[發明專利]一種改進型相似材料立體模擬實驗支架

有效

• 申請號: 202010095847.8
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111289198B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 楊達明;龔爽;郭文兵;王文;王猛;孫利輝;陳勇;何團;李新旺;洛鋒;李盟;鄭銳;劉少沛;譚毅
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02;G01M7/08;G09B25/04
• 代理公司: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 王云峰

1.一種改進型相似材料立體模擬實驗支架，包括設備主體(3)、振動機構、材料箱(1)、模擬水沖刷機構(4)和控制器(2)，其特征在于，所述設備主體的兩側對稱的設置有振動機構，所述材料箱位于所述振動機構的上方，且所述振動機構的輸出端作用于所述材料箱以便對材料箱內的材料模型進行震蕩處理進而實現震蕩模擬；所述設備主體(3)的一側設置有所述模擬水沖刷機構，且所述模擬水沖刷機構(4)的輸出作業端伸入所述材料箱(1)內，以便利用所述模擬水沖刷機構(4)對所述材料箱內的材料模型進行沖刷模擬，所述振動機構和模擬水沖刷機構均由所述控制器進行控制，且所述模擬水沖刷機構的沖刷強度能夠調節，所述振動機構的振動頻率也能夠調節的設置；

所述振動機構包括振動板(7)，所述設備主體(3)的兩側的內部均安裝有電機(23)，且電機(23)的驅動端連接有鼓槌(24)，所述振動板(7)的一端伸入所述設備主體(3)內部，且所述振動板(7)伸入所述設備主體(3)的端部固定套接有橡膠棒(22)，且振動板(7)伸入設備主體(3)的一段底端與所述設備主體之間固定設置有彈簧組(21)，所述橡膠棒(22)朝向所述電機(23)設置，且所述鼓槌(24)轉動時，能夠使得所述鼓槌(24)擊打在所述橡膠棒(22)上。

2.根據權利要求1所述的一種改進型相似材料立體模擬實驗支架，其特征在于，所述橡膠棒的長度和彈性構設為使得所述鼓槌(24)轉動擊打在所述橡膠棒(22)上時，所述橡膠棒能夠變形且變形后允許所述鼓槌(24)繼續轉動，以便通過調節所述電機(23)的轉速來實現對振動機構的振動頻率的調節。

3.根據權利要求1所述的一種改進型相似材料立體模擬實驗支架，其特征在于，所述模擬水沖刷機構(4)包括沖刷箱、氣動沖刷機構和機械沖刷輔助調節機構，其中，所述沖刷箱的一側設置有所述氣動沖刷機構，所述沖刷箱的頂部設置有所述機械沖刷輔助調節機構，所述沖刷箱的另一側為水沖刷端，且所述水沖刷端伸入所述材料箱內。

4.根據權利要求3所述的一種改進型相似材料立體模擬實驗支架，其特征在于，所述沖刷箱的內部頂端中心處焊接有豎隔板(8)，所述豎隔板(8)的底端一側連接有分腔板(11)，所述分腔板(11)上固定套接有擋板(10)，且擋板(10)上開設有通孔，所述沖刷箱內位于分腔板(11)的下方開設有進水腔，并且進水腔內設置有浮板(13)，且浮板(13)活動套接在分腔板(11)上，所述沖刷箱的進水腔底部內側焊接有進出水斜板(14)，所述氣動沖刷機構位于所述沖刷箱內的遠離所述材料箱的一側。

5.根據權利要求4所述的一種改進型相似材料立體模擬實驗支架，其特征在于，所述氣動沖刷機構包括儲氣箱(20)和沖刷氣泵(17)，所述氣動沖刷機構的一側內壁水平焊接有橫隔板(18)，且橫隔板(18)的一端和豎隔板(8)的底端一側連接，所述橫隔板(18)和豎隔板(8)組成一個儲氣箱(20)，所述沖刷箱內且位于橫隔板(18)的下方安裝有氣泵(17)，且氣泵(17)的輸出端套接有氣管(19)，且氣管(19)貫穿橫隔板(18)延伸至儲氣箱(20)內。

6.根據權利要求5所述的一種改進型相似材料立體模擬實驗支架，其特征在于，所述橫隔板(18)的底部且位于豎隔板(8)的下方設置有溢流板(16)，所述溢流板(16)和分腔板(11)之間嵌合有連接管(9)，所述溢流板(16)和進水腔之間插接有導管(15)，且導管(15)上安裝有單向閥(12)。

7.根據權利要求6所述的一種改進型相似材料立體模擬實驗支架，其特征在于，所述機械沖刷輔助調節機構包括機械缸(27)、驅動氣缸(28)、活塞(26)，其中，所述沖刷箱的頂部位于所述豎隔板(8)的朝向材料箱的一側還設置有與之一體或者密封連接的機械缸，所述機械缸的底部與所述沖刷箱的頂部之間設置有多個連通孔(25)，所述機械缸(27)的頂部中心設置有所述驅動氣缸(28)，所述驅動氣缸的活塞桿上設置有伸入所述機械缸內的活塞(26)，所述活塞與所述機械缸密封滑動連接。