[發明專利]實驗室做相似模擬用的物料箱及其使用方法

有效

• 申請號: 201910040238.X
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109675800B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 劉少偉;何亞飛;賈后省;高建軍;郭勝;楊云飛;李海濤
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N33/38
• 分類號: G01N33/38;B07B1/34;B07B1/42;B07B1/46;B65D25/02
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.實驗室做相似模擬用的物料箱的使用方法，其特征在于：所述的實驗室做相似模擬用的物料箱包括固定結構箱體和拆裝結構箱體，拆裝結構箱體設置在固定結構箱體的頂部，固定結構箱體內從下到上依次安裝有左右對稱的兩套皮帶傳送裝置、兩套篩選物料裝置和兩套平板投料裝置，固定結構箱體的底部下表面設有滾輪移動組件；

固定結構箱體包括底板、兩根左立柱、兩根中間立柱和兩根右立柱，底板為水平設置的矩形板，滾輪移動組件設置在底板的下表面，兩根左立柱、兩根中間立柱和兩根右立柱的長度相等，兩根左立柱和兩根右立柱分別垂直設定在底板的上表面的四角處，兩根左立柱位于底板的左側，兩根右立柱位于底板的右側，兩根中間立柱垂直固定在底板的上表面前側和后側的中間位置；

兩根左立柱的相對面、兩根左立柱的右側面、兩根中間立柱的相對面、兩根中間立柱的左側面、兩根中間立柱的右側面、兩根右立柱的相對面和兩根右立柱的左側面的中部均沿豎直方向開設有第一卡槽，兩根左立柱之間固定連接有左擋板，兩根右立柱之間固定連接有右擋板，兩根中間立柱之間固定連接有中間隔板，兩套皮帶傳送裝置、兩套篩選物料裝置和兩套平板投料裝置均相對中間隔板左右對稱從下到上依次設置在底板的正上方，位于底板上表面后側的左立柱與中間立柱之間以及位于底板上表面后側的右立柱與中間立柱之間均固定連接有后擋板，位于底板上表面前側的左立柱和中間立柱之間以及位于底板上表面前側的右立柱和中間立柱之間的上部均固定連接有前擋板，左擋板的兩垂直側邊、右擋板的兩垂直側邊、中間隔板的兩垂直側邊、后擋板的兩垂直側邊和前擋板的兩垂直側邊均插接在對應的第一卡槽內，位于底板上表面前側的左立柱和中間立柱之間以及位于底板上表面前側的右立柱和中間立柱之間的下部均固定連接有一個箱門開合機構，兩個箱門開合機構分別與兩套皮帶傳送裝置在豎直高度位置上對應；

固定結構箱體的左側部或右側部設置有控制臺，皮帶傳送裝置和平板投料裝置均與控制臺連接；

兩套皮帶傳送裝置結構相同，左側皮帶傳送裝置包括一條皮帶、兩根滾筒和一個輸送電機，左擋板右側面和中間隔板左側面的前側和后側分別固定有豎直支撐柱，兩根滾筒的兩軸端分別轉動安裝在前側的兩個豎直支撐柱和后側的兩個豎直支撐柱上，兩根滾筒的中心線和輸送電機的中心線均左右水平設置，皮帶轉動套裝在兩根滾筒的外表面上，輸送電機固定安裝在左擋板左側面的前側，輸送電機的動力軸傳動連接前側的滾筒的左軸端，輸送電機與控制臺連接；

兩套篩選物料裝置的結構相同，左側篩選物料裝置包括兩條矩形滑槽導軌、一塊矩形篩網、一塊矩形拉板、一個C型拉環和振動電機，兩條矩形滑槽導軌的結構相同且對稱設置，兩條矩形滑槽導軌均沿前后方向水平設置，兩條矩形滑槽導軌分別固定安裝在左擋板的右側面中部和中間隔板的左側面中部，矩形篩網水平設置，矩形篩網的左右兩側邊分別通過若干螺栓固定連接有一個矩形導塊，兩條矩形滑槽導軌的長度、兩個矩形導塊的長度均與矩形篩網的左側邊的長度相同，左側矩形導塊的左側面均勻安裝有若干左滑輪，各左滑輪滾動連接在左側矩形滑槽導軌中，右側矩形導塊的右側面均勻安裝有若干右滑輪，各右滑輪滾動連接在右側矩形滑槽導軌中，矩形拉板沿左右方向豎直設置，矩形拉板的長度與矩形篩網的前側邊的長度相同，矩形篩網的前側邊固定連接在矩形拉板的后側面中部，C型拉環固定連接在矩形拉板的前側面中部，左側前擋板的中部開設有與矩形拉板大小匹配的水平矩形槽孔，矩形篩網貫穿水平矩形槽孔插接在固定結構箱體內，振動電機固定安裝在矩形篩網的下表面后部，振動電機與控制臺通過電路連接；

兩套平板投料裝置的結構相同，左側平板投料裝置包括兩塊啟閉板，兩塊啟閉板的結構相同且前后對稱設置，前側啟閉板的前側邊通過若干合頁水平鉸接在左側前擋板的后側面上，后側啟閉板的后側邊通過若干合頁水平鉸接在左側后擋板的前側面上，兩塊啟閉板的下側面分別與左側前擋板的后側面和左側后擋板的前側面之間設有一套折疊裝置；兩套折疊裝置的結構相同且前后對稱設置，前側折疊裝置包括兩組曲柄滑塊機構，兩組曲柄滑塊機構的結構相同且左右對稱設置，左側曲柄滑塊機構包括擺臂桿和滑動塊，左側前擋板后側面的左側部固定有U型鉸接支座，U型鉸接支座的后側、上側和下側均敞口，U型鉸接支座的左側板和右側板左右對應開設有左右通透的轉動銷孔，擺臂桿的上端設有與轉動銷孔匹配對應的連接銷孔，擺臂桿的上端設在U型鉸接支座的左側板和右側板中間，左右兩個轉動銷孔和連接銷孔中穿接有一根轉動軸，轉動軸與連接銷孔之間通過鍵固定連接，轉動軸與左右兩個轉動銷孔之間通過軸承轉動連接，左側前擋板前側面的左側部固定安裝有轉動電機，轉動電機的中心線前后水平設置，左側前擋板前側面的左側部開設有前后通透的轉動軸孔，轉動電機的動力軸對應轉動安裝在轉動軸孔中，轉動電機的動力軸后端穿過左側前擋板后側面，轉動電機的動力軸后端與轉動軸左端之間通過錐形齒輪組傳動連接，擺臂桿的下端與滑動塊鉸接，前側啟閉板下表面的左側部沿前后方向開設有下部敞口的燕尾槽，滑動塊匹配滑設在燕尾槽中；

滾輪移動組件包括六組具有自鎖功能的萬向輪，六組萬向輪均布設在底板的下表面；

兩個箱門開合機構的結構相同且對稱設置，位于底板上表面前側的左立柱和中間立柱之間的箱門開合機構包括一個箱門和一個C型拉環，箱門的上側邊通過合頁轉動安裝在左側前擋板的前側面上，左側前擋板的下部開設有與箱門結構適配的矩形開口，箱門覆蓋對接矩形開口，箱門的后側面與前側的滾筒的前側部正對，C型拉環固定連接在箱門的前側面中部；

拆裝結構箱體包括六根連接柱和七塊豎直連接板，六根連接柱豎直設置，六根連接柱的下端面均設有圓柱插銷，兩根左立柱、兩根右立柱和兩根中間立柱的上端面均開設有與圓柱插銷相適配的插接盲孔，六根連接柱對應插設在六個插接盲孔中，七塊豎直連接板分別對應安裝在相鄰兩根連接柱之間，相鄰兩根連接柱的相對側面分別沿垂直方向開設有第二卡槽，七塊豎直連接板的兩垂直側邊分別插接在對應的第二卡槽內；

所述的使用方法包括以下步驟：

（1）先使用固定結構箱體下方的滾輪移動組件，推動固定結構箱體移動至實驗室內做相似模擬用的相似材料的存儲位置，打開萬向輪的自鎖功能；

（2）存儲相似材料：直接將相似材料放置在固定結構箱體內平板投料裝置的兩塊啟閉板上，兩塊啟閉板呈水平對接狀態，如果需要存儲較多的相似材料，將拆裝結構箱體插接在固定結構箱體的頂部；

（3）篩選相似材料：實驗人員通過控制臺啟動前擋板和后擋板上的轉動電機，使轉動電機正轉，由于轉動電機的動力軸與轉動軸之間通過錐形齒輪組傳動連接，轉動軸與擺臂桿上端的連接銷孔之間固定連接，則，轉動電機的動力軸傳動轉動軸轉動，轉動軸帶動擺臂桿繞U型鉸接支座向下擺動，使滑動塊向下擺動，由于滑動塊匹配滑設在啟閉板下側面的燕尾槽中，如此，滑動塊向下擺動時還與啟閉板的下側面滑動連接，從而滑動塊帶動兩塊啟閉板同步向下轉動，兩塊啟閉板的相鄰兩側邊分離開合形成合適大小的缺口，轉動電機停止轉動，兩塊啟閉板上的相似材料在重力作用下沿兩塊啟閉板的上表面向下通過缺口滑落至兩塊啟閉板下方的篩網上，篩網上承載一定量的相似材料后，使轉動電機反轉，則，轉動電機傳動轉動軸反向轉動，轉動軸帶動擺臂桿繞U型鉸接支座向上擺動，使滑動塊向上擺動，使滑動塊帶動兩塊啟閉板同步向上轉動，直至兩塊啟閉板水平且兩塊啟閉板的相鄰兩側邊對接，轉動電機停止轉動，實驗人員通過控制臺啟動篩網上的振動電機，振動電機帶動篩網一起上下振動，從而使篩網上的相似材料通過篩網進行篩分，符合實驗要求粒徑大小的相似材料掉落至篩網下方的皮帶上，實驗人員通過控制臺啟動左擋板與右擋板上的輸送電機，輸送電機的動力軸傳動滾筒轉動，使皮帶繞滾筒轉動，從而將皮帶上篩選的相似材料朝向前擋板上的矩形開口輸送，拉動C型拉環，打開箱門，收集相似材料，以備做相似模擬實驗，最后通過拉動矩形拉板前側面上的C型拉環，將篩網拉出固定結構箱體，從而把留在篩網上的較大粒徑的相似材料倒出，為篩選不同粒徑的相似材料，將不同篩網進行更換安裝；

（4）實驗室做相似模擬用的物料箱使用完畢后，進行回收。

2.根據權利要求1所述的實驗室做相似模擬用的物料箱的使用方法，其特征在于：步驟（4）中回收操作是：將每個豎直連接板從相鄰的兩根連接柱的第二卡槽內取出，再將六根連接柱從對應的六個插接孔內拔出，將豎直連接板與六根連接柱收納起來，關閉萬向輪的自鎖功能，推動固定結構箱體至實驗室做相似模擬用的物料箱的存放位置，再打開萬向輪的自鎖功能。