[發明專利]一種大型三維模型試驗運輸裝置

有效

• 申請號: 201410208482.X
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104007233A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張霄;李鵬;張慶松;劉軍;張偉杰;李志鵬;王德明;王倩;鄭東柱
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

技術領域

本發明涉及一種大型三維模型試驗運輸裝置。

背景技術

我國目前長大隧道、地鐵、水電站、鐵礦、煤礦等地下工程建設事業蓬勃發展，但是突水、突泥、塌方等諸多地質災害時有發生，造成大量的人員傷亡和經濟損失。為研究地質災害的起因并探求規避此類災害的方法，國內外學者開展了很多三維力學模型試驗，在現有三維模型試驗中，由于所研究試驗模型往往處于大埋深的條件下，所以要設置加載裝置、高強反力架等部件用于為試驗模型提供圍壓，這些部件通過高強螺栓固定在地基上，由鋼材料制成，重量非常大，難以移動，所以現有三維模型試驗多采用一次性澆筑的方法，即一套加載裝置、基礎設施只對應一次澆筑、一次三維模型試驗。這種試驗方式會產生兩項弊端：一是加載裝置、高強反力架等部件造價昂貴，若一次性使用會造成極大的浪費，試驗資金不會得到最大限度的利用；二是這種方式不能實現所澆筑試驗模型的更替使用，即每次試驗前期準備工作都動輒耗時數月，但是卻只能進行一次模型試驗，這樣會極大降低工作效率，增長了試驗周期。

因此，研制一種可以實現高強反力架、加載裝置等模型試驗基礎設施循環利用，試驗模型可更替使用的三維模型試驗運輸裝置既可縮短試驗周期又可節省試驗成本，非常必要。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種大型三維模型試驗運輸裝置，該裝置對大型三維模型試驗中澆筑模型、模型試驗、處理廢棄模型三個環節進行合理配置，實現了高強反力架、加載裝置等模型試驗基礎設施的循環利用和試驗模型的可更替使用，極大的縮短了試驗周期并節省了試驗成本。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種大型三維模型試驗運輸裝置，包括模型平臺、支撐座、底座和導軌，其中，模型平臺鋪設在底座上，導軌分為上部導軌和下部導軌，模型平臺包括模型澆筑區、模型轉向區、已澆筑模型暫存區、廢棄模型暫存區和模型試驗區，模型轉向區包括模型轉向區I和模型轉向區II，其中，模型轉向區I與廢棄模型暫存區、已澆筑模型暫存區通過上部導軌連接，模型轉向區II與模型試驗區和模型澆筑區通過上部導軌連接，模型轉向區I和模型轉向區II之間通過下部導軌連接；上部導軌上設有支撐座，下部導軌上設有運輸車，模型轉向區設有運輸車轉向裝置。

所述支撐座下設有軸承套、支架、軸承和滾輪，滾輪設置在軸承的中間位置，軸承兩端嵌套在支架的孔中，通過軸承套固定，支架固定在支撐座的下端，滾輪滑動連接上部導軌。

所述運輸車設有軸承套、支架、軸承和車輪，車輪設置在軸承的中間位置，軸承兩端嵌套在支架的孔中，通過軸承套固定，支架固定在運輸車的下端，車輪滑動連接下部導軌。

所述上部導軌與下部導軌方向垂直。

本發明的工作原理為：

運輸裝置共劃分為模型澆筑區、模型轉向區、已澆筑模型暫存區、廢棄模型暫存區和模型試驗區五個區域，首先在模型試驗澆筑區進行試驗模型的澆筑工作，澆筑完畢的試驗模型放置在支撐座上，利用支撐座的滾輪通過上部導軌運至模型試驗區進行模型試驗，與此同時，模型澆筑區可以繼續進行模型澆筑工作，澆筑完畢的試驗模型以同樣的方式運輸到模型轉向區，并在模型轉向區利用運輸車轉向裝置，將支撐座放置于運輸車上，車輪沿下部導軌運行，實現轉向，將實驗模型運至已澆筑模型暫存區，已使用完畢的模型以同樣的方式運至廢棄模型暫存區，同理，已澆筑模型暫存區的試驗模型運至模型試驗區繼續進行試驗；本發明對大型三維模型試驗中澆筑模型、模型試驗、處理廢棄模型三個環節進行合理配置。

本發明的有益效果為：

1.對大型三維模型試驗中澆筑模型、模型試驗、處理廢棄模型三個環節進行合理配置，實現了高強反力架、加載裝置等模型試驗基礎設施的循環利用和試驗模型的可更替使用，極大的縮短了試驗周期并節省了試驗成本。

2.通過設置上部導軌和下部導軌并配合運輸車在模型轉向區實現了試驗模型快速轉向，簡單易行；

3.本發明各部位構成簡單，原材料來源范圍廣，造價低。

附圖說明

圖1為本發明總體示意圖；

圖2為整體細部結構示意圖；

圖3為運輸車結構示意圖；

圖4為轉向裝置細部示意圖。

其中：1.支撐座；2.上部導軌；3.下部導軌；4.基礎；5.運輸車轉向裝置；6.運輸車；7.軸承套；8.支架；9.軸承；10.車輪。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。