[發明專利]一種可全景測量的中粒料休止角測定儀

在審

• 申請號: 202110025981.5
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112611679A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 陳成;張穎;馮遠鵬;芮瑞;張磊;鄒旺權
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00;G01B11/26
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 龔雅靜

本發明公開了一種可全景測量的中粒料休止角測定儀，包括骨料筒、可動支撐架、固定支撐架、激光發射器、測量板和全景拍攝架，骨料筒頂部設有進料口且底部設有出料口，骨料筒底部設有封口插板，封口插板底部設有攝像機固定槽，骨料筒設在可動支撐架中部，可動支撐架設在固定支撐架上且通過第一鎖緊結構鎖緊，激光發射器設在固定支撐架上且通過第二鎖緊結構鎖緊，測量板設在骨料筒下方，全景拍攝架包括環形軌道和多個直軌道，環形軌道和直軌道上均設有多個攝像機卡口，不僅可以靈活改變下落高度和下落方式，還可以從多個角度全景測量顆粒堆積休止角，建立三維堆積體圖像，并測得平均休止角，得到更具真實性、代表性和準確性的休止角。

技術領域

本發明涉及休止角測定裝置技術領域，具體涉及一種可全景測量的中粒料休止角測定儀。

背景技術

休止角即散粒材料在自重作用下堆積，其處于極限平衡狀態的堆積自由面與水平面間的最大夾角。休止角是研究散體材料物理力學性能的重要指標，還用于評價天然堆積體的穩定性。休止角是散粒內摩擦角的外在表現，它直接反應了散粒摩擦力或散粒群流動性的大小程度。休止角越小，摩擦力越小，流動性越好。在鐵路碎石底砟中，休止角可以反映底砟顆粒的物理力學特性，從而利用休止角實驗優化底砟的級配參數。因此，為使休止角測量更加精確和便捷，在進行底砟顆粒的休止角測定時，需要對休止角測定儀的功能性和操作性作出更為先進的要求。

目前的休止角測量儀較多用于細粉粒狀材料和粗粒料的休止角測量，對于中粒料顆粒，如有砟軌道所使用的底砟顆粒的休止角測量裝置寥寥無幾，而在優化底砟顆粒的級配，研究其物理力學性質時，常常采用固定漏斗法，通過測定不同級配參數下的休止角來進行分析。但是在進行底砟休止角測定時，考慮到底砟顆粒的粒徑大多在1～25mm，同時含有少量小于1mm的顆粒，現有的實驗裝置不能滿足該粒徑下對顆粒休止角準確度的要求；而且由于休止角在不同方向上測量出的數值不同，現有的測量儀器不能多方位全景測量休止角，在同一組實驗中求出的休止角均值缺少代表性，導致測出的休止角有較大的誤差。

發明內容

根據現有技術的不足，本發明的目的是提供一種可全景測量的中粒料休止角測定儀。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種可全景測量的中粒料休止角測定儀，包括骨料筒、可動支撐架、固定支撐架、激光發射器、測量板和全景拍攝架，所述骨料筒頂部設有進料口且底部設有出料口，所述骨料筒底部設有可拆卸的用于封閉所述出料口的封口插板，所述封口插板底部設有攝像機固定槽，所述骨料筒內側面設有內刻度線，外側面設有外刻度線，所述可動支撐架為“田”字形框架結構，所述骨料筒可拆卸的安裝在所述可動支撐架中部，所述固定支撐架包括四根豎直方向設置的支撐柱，所述可動支撐架的4個角分別通過第一套環套設在4根所述支撐柱上，所述第一套環能夠沿所述支撐柱上下移動且通過第一鎖緊結構鎖緊，4根所述支撐柱間設有4個擋板，每一所述擋板卡設在相鄰的兩根所述支撐柱間，所述激光發射器安裝在一個所述支撐柱，所述激光發射器能夠沿所述支撐柱上下移動且通過第二鎖緊結構鎖緊，所述測量板設在所述骨料筒下方且設在4個所述擋板中間，所述全景拍攝架包括環形軌道和多個直軌道，所述環形軌道設在所述固定支撐架外側，多個所述直軌道均勻分布在所述環形軌道和所述固定支撐架間，所述環形軌道和多個所述直軌道上均設有多個攝像機卡口。

進一步地，所述骨料筒包括上筒體和多個下筒體，所述上筒體為中空的圓柱體結構，所述上筒體頂部設置進料口，所述下筒體為中空的倒圓錐臺結構，多個所述下筒體分別具有不同的高度或分別設置不同形狀的出料口，多個所述下筒體能夠分別可拆卸的安裝在所述上筒體底部。

進一步地，所述下筒體底部設有插槽構件，所述插槽構件包括兩個相對設置的插槽，所述封口插板能夠插入兩個所述插槽中封閉所述出料口。

進一步地，所述封口插板兩側均設有凸起。

進一步地，所述支撐柱底部設有卡槽，所述擋板兩側分別卡嵌在兩個所述卡槽中。

進一步地，所述擋板為透明亞克力板。