[發明專利]三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置

在審

• 申請號: 202210808282.2
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN115165569A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 王斌;王頔;景喚
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所;長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04;G01N3/06
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 何秋石

1.一種三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，包括：

約束底座，所述約束底座上形成有槽口朝上的容置槽，所述容置槽用以供顆粒容置，所述容置槽的內壁開設有多個安裝孔，多個所述安裝孔沿所述容置槽的內壁面的法線方向延伸；

至少兩個約束件，對應分設于多個所述安裝孔的其中任意至少兩個，每一所述約束件具有用以與所述顆粒的表面接觸的約束部；以及，

至少兩個測量傳感器，設于所述約束底座，且與至少兩個所述約束件一一對應，所述測量傳感器用以檢測所述約束部與所述顆粒的表面之間的接觸力。

2.如權利要求1所述的三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，所述約束底座包括：

安裝臺，所述安裝臺上形成有開口朝上的安裝槽；以及，

至少兩個約束支架，每一所述約束支架的一端固定于所述安裝槽的槽底，另一端伸出所述安裝槽并固定在所述安裝臺的上側面，所述至少兩個約束支架的上側面共同限定出所述容置槽，每一所述約束支架的上側面設有至少一個所述安裝孔。

3.如權利要求2所述的三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，所述安裝臺的上側面設有多個固定位置，多個所述固定位置沿所述開口的周向間隔分布；

至少兩個所述約束支架的另一端分別通過緊固件固定于多個所述固定位置的其中任意至少兩個。

4.如權利要求3所述的三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，所述安裝臺的上側面設有環繞所述開口設置的環形滑槽，所述環形滑槽上沿周向的不同位置構成多個所述固定位置。

5.如權利要求2所述的三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，每一所述約束支架的上側面設有至少兩個所述安裝孔，至少兩個所述安裝孔沿所述約束支架的長度方向間隔布置。

6.如權利要求2所述的三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，所述安裝臺、所述約束支架以及所述約束件的材質均為高強度鋼。

7.如權利要求1所述的三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，所述約束部呈球面設置。

8.如權利要求1所述的三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，所述測量傳感器包括微型壓力傳感器。

9.如權利要求1所述的三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，還包括加載裝置，所述加載裝置用于自上向下對所述顆粒施加載荷。

10.如權利要求9所述的三維可控多點約束狀態的顆粒接觸力測量裝置，其特征在于，所述加載裝置包括液壓施力裝置，所述液壓施力裝置具有輸出端，所述輸出端設有加載板，所述液壓施力裝置通過所述加載板對所述顆粒施加載荷。