[發(fā)明專(zhuān)利]變地壓巷道掘進(jìn)負(fù)載實(shí)驗(yàn)臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610634337.7
• 申請(qǐng)日: 2016-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106323750B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭辰光;張鵬;李源
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M99/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 方星星

1.一種變地壓巷道掘進(jìn)負(fù)載實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，包括：底板，所述底板上設(shè)置有模擬巖壁組件，所述模擬巖壁組件的底部通過(guò)支撐機(jī)構(gòu)撐起，所述模擬巖壁組件的一側(cè)設(shè)有液壓缸推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述液壓缸推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括鉸接于立柱上的第一液壓缸，所述立柱固定于所述底板，所述第一液壓缸的伸出端通過(guò)第一球面支撐組件抵持于所述模擬巖壁組件的端面，所述模擬巖壁組件與所述第一球面支撐組件之間設(shè)有第一三向力傳感器，所述模擬巖壁組件的另一側(cè)設(shè)有掘進(jìn)截割推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述掘進(jìn)截割推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括行走組件和截割組件，所述行走組件包括固定于所述底板上的底座，所述底座上設(shè)有齒條，所述齒條上方設(shè)有齒輪與所述齒條相嚙合，所述齒輪被第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述齒輪的齒輪軸固定在移動(dòng)座上，通過(guò)所述第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述齒輪沿所述齒條移動(dòng)，帶動(dòng)所述移動(dòng)座相對(duì)所述底座移動(dòng)，所述截割組件設(shè)置于所述移動(dòng)座上，所述截割組件包括用于截割所述模擬巖壁組件的截割頭，所述截割頭遠(yuǎn)離所述模擬巖壁組件的一側(cè)連接于減速機(jī)，所述減速機(jī)上設(shè)有溫度傳感器，所述減速機(jī)的末端連接于第二電機(jī)，所述第二電機(jī)與所述減速機(jī)之間設(shè)有扭矩傳感器，通過(guò)所述第二電機(jī)帶動(dòng)所述截割頭轉(zhuǎn)動(dòng)截割，所述截割組件與所述行走組件之間設(shè)有舉伸液壓缸，所述舉伸液壓缸的一端鉸接于所述減速機(jī)，另一端鉸接于所述移動(dòng)座，所述支撐機(jī)構(gòu)包括彈簧減震器和橡膠托輥組件，所述橡膠托輥組件包括支撐卡座及套設(shè)于所述支撐卡座的橡膠托輥，所述橡膠托輥支撐于所述模擬巖壁組件，所述彈簧減震器的底部固定于所述底板，頂部通過(guò)螺栓鉸接于所述橡膠托輥的端部，還包括傾斜支撐于所述模擬巖壁組件周壁的支撐組件，所述支撐組件包括固定于所述底板的第一支撐座，一端鉸接于所述第一支撐座的第二液壓缸，所述第二液壓缸的另一端鉸接于第二球面支撐組件，所述第二球面支撐組件通過(guò)第二三向力傳感器連接于第二支撐座，所述第二支撐座支撐于所述模擬巖壁組件的周壁，所述第二球面支撐組件的結(jié)構(gòu)與所述第一支撐組件的結(jié)構(gòu)相同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變地壓巷道掘進(jìn)負(fù)載實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述模擬巖壁組件包括圓柱體實(shí)驗(yàn)巖壁和盛裝所述實(shí)驗(yàn)巖壁的圓筒狀金屬外殼體，所述實(shí)驗(yàn)巖壁由水泥、巖體、煤樣、樹(shù)脂、固化劑與水按特定比例攪拌均勻澆筑凝結(jié)于所述金屬外殼體內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變地壓巷道掘進(jìn)負(fù)載實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述金屬外殼體上方設(shè)有吊耳，用于將所述模擬巖壁組件吊裝到對(duì)應(yīng)位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變地壓巷道掘進(jìn)負(fù)載實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述第一球面支撐組件包括連接于所述第一液壓缸端部的第一球面支撐件，以及連接于所述第一三向力傳感器一端的第一球面支撐座，所述第一三向力傳感器的另一端連接于所述模擬巖壁組件的端面，所述第一球面支撐件設(shè)置于所述第一球面支撐座內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變地壓巷道掘進(jìn)負(fù)載實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述支撐組件設(shè)有兩個(gè)，分別位于所述模擬巖壁組件徑向的兩側(cè)，相對(duì)于所述模擬巖壁組件的軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變地壓巷道掘進(jìn)負(fù)載實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述第一三向力傳感器、所述第二三向力傳感器、所述溫度傳感器及所述扭矩傳感器均連接于控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)還連接于所述第一液壓缸、所述第二液壓缸、所述第一電機(jī)、所述第二電機(jī)及所述舉伸液壓缸，所述控制系統(tǒng)用于接收所述第一三向力傳感器、所述第二三向力傳感器、所述溫度傳感器及所述扭矩傳感器采集的力、溫度、扭矩?cái)?shù)據(jù)，并控制所述第一液壓缸、所述第二液壓缸、所述第一電機(jī)、所述第二電機(jī)及所述舉伸液壓缸的執(zhí)行。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變地壓巷道掘進(jìn)負(fù)載實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述第一電機(jī)通過(guò)二級(jí)減速器連接于所述齒輪軸，所述齒輪與所述齒輪軸通過(guò)平鍵連接，所述齒輪軸與所述二級(jí)減速器之間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變地壓巷道掘進(jìn)負(fù)載實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：所述第二電機(jī)遠(yuǎn)離所述減速機(jī)的一端連接于第三支撐座，所述第三支撐座的底部固定于所述移動(dòng)座，頂部與所述第二電機(jī)相鉸接，當(dāng)所述舉伸液壓缸舉伸時(shí)，所述減速機(jī)被抬起繞所述第二電機(jī)的鉸接部位轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)所述截割頭俯仰截割。