[發明專利]一種用于二維相似模擬試驗中多角度巷道開挖的開挖裝置

有效

• 申請號: 201811153224.0
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109115996B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 馮國瑞;孫強;王朋飛;郭軍;錢瑞鵬;任玉琦;閆勇敢;李松玉;郝晨良
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種用于二維相似模擬試驗中多角度巷道開挖的開挖裝置，包括電動機、螺旋鉆頭以及連接電動機和螺旋鉆頭的傳動組件，其特征在于，還包括可調節固定架、旋轉機構、左右滑動架和前后滑動架；

所述可調節固定架與待開挖面平行，包括橫梁、固定豎梁、可調節豎梁和緊固螺釘；

所述橫梁通過連接件連接到相似模擬試驗架上，兩端分別與固定豎梁的頂端固定連接；

所述固定豎梁內具有容納可調節豎梁的腔體，側壁上設置有螺紋孔，腔體的開口設置在固定豎梁的底端；

所述可調節豎梁從固定豎梁底端的開口插入腔體內，底端位于固定豎梁外，包括第一可調節豎梁和第二可調節豎梁；

所述緊固螺釘從固定豎梁側壁的螺紋孔插入腔體內，固定可調節豎梁；

所述旋轉機構包括旋轉平臺、豎向旋轉連接塊以及帶動所述旋轉平臺在水平面旋轉的水平旋轉構件；

所述豎向旋轉連接塊連接在第一可調節豎梁的底端，且能繞連接處豎向旋轉；

所述水平旋轉構件包括架體、轉動設置在架體上的具有螺紋的旋轉軸和套設在旋轉軸上的滑臺；

所述架體連接在第二可調節豎梁的底端，且能繞連接處豎向旋轉；

所述旋轉軸沿著前后方向設置；

所述旋轉平臺的第一端與豎向旋轉連接塊連接，且能繞連接處水平旋轉，第二端固定在滑臺上；

所述左右滑動架滑動設置在旋轉平臺上；

所述前后滑動架滑動設置在左右滑動架上，且與左右滑動架垂直；

所述電動機、螺旋鉆頭和傳動組件設置在前后滑動架上。

2.根據權利要求1所述的用于二維相似模擬試驗中多角度巷道開挖的開挖裝置，其特征在于，所述豎向旋轉連接塊上水平設置有刻度盤；

所述刻度盤上的刻度值為0-180度，90度所在的刻線與待開挖面平行；或

所述刻度盤上的刻度值為0-90-0度，90度所在的刻線與待開挖面平行。

3.根據權利要求1所述的二維相似模擬試驗中多角度巷道開挖的開挖裝置，其特征在于，所述水平旋轉構件還包括設置在架體外的帶動旋轉軸旋轉的搖桿。

4.根據權利要求1所述的二維相似模擬試驗中多角度巷道開挖的開挖裝置，其特征在于，所述橫梁上設置有容納相似模擬試驗架上部槽鋼的安裝槽；

所述連接件穿過安裝槽和相似模擬試驗架上部槽鋼將開挖裝置安裝在相似模擬試驗架上。

5.根據權利要求1所述的二維相似模擬試驗中多角度巷道開挖的開挖裝置，其特征在于，所述旋轉平臺上設置有左右滑行槽；

所述左右滑動架的底面設置有M形卡接部；

所述M形卡接部中間的卡塊插入所述左右滑行槽內，兩側的卡塊位于旋轉平臺外；

所述開挖裝置還包括左右滑動架安裝板；

所述左右滑動架安裝板設置在旋轉平臺下方與M形卡接部兩側的卡塊通過螺釘連接。

6.根據權利要求5所述的二維相似模擬試驗中多角度巷道開挖的開挖裝置，其特征在于，所述左右滑動架的頂面設置有前后滑行槽；

所述前后滑行槽的內壁向內凹陷；

所述前后滑動架的底面設置有L形滑軌。

7.根據權利要求1所述的二維相似模擬試驗中多角度巷道開挖的開挖裝置，其特征在于，所述傳動組件包括傳動桿和皮帶；

所述傳動桿的第一端與螺旋鉆頭連接，第二端通過所述皮帶與電動機的輸出軸連接。

8.根據權利要求7所述的二維相似模擬試驗中多角度巷道開挖的開挖裝置，其特征在于，所述螺旋鉆頭包括圓臺以及設置在所述圓臺上的螺旋形的刀片。