[發明專利]一種比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置

在審

• 申請號: 201811079209.6
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109186587A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 曹文洪;劉春晶;丁兆亮;谷蕾蕾;魯婧;劉磊;張治昊;胡健;關見朝;王玉海;朱畢生;趙慧明
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/16;G01M10/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡;李林合

1.一種比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，包括中空的卵石殼(1)，所述卵石殼(1)內設有芯片部分(3)和配重部分(4)，所述芯片部分(3)和配重部分(4)與卵石殼(1)之間設有減震密封層(2)，所述芯片部分(3)上設有三軸加速度傳感器、三軸磁方位傳感器、三軸角加速度傳感器、存儲模塊、無線傳輸模塊、無線充電模塊和電源模塊，所述無線充電模塊與電源模塊相連，所述電源模塊分別與三軸加速度傳感器、三軸磁方位傳感器、三軸角加速度傳感器、存儲模塊和無線傳輸模塊相連，所述三軸加速度傳感器、三軸磁方位傳感器、三軸角加速度傳感器均分別與存儲模塊和無線傳輸模塊相連，所述配重部分(4)用于調節卵石推移質的質量和密度。

2.根據權利要求1所述的比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，所述卵石推移質的密度計算公式為：

ρ_新＝(m₀+ρ₄v₄)/v (1)

在公式(1)中，ρ_新為卵石推移質的密度，m₀為顆粒的基礎質量，m₀＝m₁+m₂+m₃，m₁為卵石殼的質量，m₂為密封減震層的質量，m₃為芯片部分的質量，ρ₄為配重部分的材料密度，v₄為配重部分的體積，v為卵石的原始體積，m為卵石掏空做成卵石殼前的原始質量；當m₀+ρ₄v₄＝m時，卵石推移質的密度與原卵石的密度相同；當m₀+ρ₄v₄＜m時，卵石推移質的密度小于原卵石的密度；當m₀+ρ₄v₄＞m時，卵石推移質的密度大于原卵石的密度。

3.根據權利要求1所述的比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，所述三軸加速度傳感器的型號為ADXL345。

4.根據權利要求1所述的比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，所述三軸磁方位傳感器的型號為HMC5883L。

5.根據權利要求1所述的比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，所述三軸角加速度傳感器的型號為L3G4200D。

6.根據權利要求1所述的比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，所述存儲模塊的型號為S29GL01GP12TFI010。

7.根據權利要求1所述的比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，所述無線傳輸模塊的型號為nRF51822。

8.根據權利要求1所述的比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，所述無線充電模塊的型號為IDTP9221-R。

9.根據權利要求1所述的比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，所述電源模塊的型號為IDTP9145。

10.根據權利要求1所述的比重可變和軌跡自計的卵石推移質運動研究裝置，其特征在于，所述卵石殼(1)的厚度為5mm。