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专利号: 2016104832970
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 教育;密码术;显示;广告;印鉴
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,包括:实验箱、第一钢板、第一运动钢板和第一控制机构;

所述第一钢板设置在所述实验箱内,且所述第一钢板的侧壁与所述实验箱的内壁抵接,以将所述实验箱分隔成第一腔室和第二腔室,且所述第二腔室位于所述第一腔室的上方;所述第一运动钢板设置在所述第一钢板上,所述第一钢板上和所述第一运动钢板上均设置有第一导流孔;

所述第一控制机构设置在所述实验箱上,且与所述第一运动钢板传动连接,用于带动所述第一运动钢板相对所述第一钢板运动,以将所述第一运动钢板上的第一导流孔与所述第一钢板上的第一导流孔连通或者相错位。

2.根据权利要求1所述的突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,还包括第二钢板、第二运动钢板和第二控制机构;

所述第二钢板设置在所述第二腔室内,且所述第二钢板的侧壁与所述实验箱的内壁抵接,以将所述第二腔室分隔成第一子腔室和第二子腔室,且所述第一子腔室位于所述第二子腔室的上方;所述第一子腔室用于放置水,所述第二子腔室用于放置沙,所述第一腔室用于放置岩样;

所述第二运动钢板设置在所述第二钢板上;所述第二钢板上和所述第二运动钢板上均设置有第二导流孔;

所述第二控制机构设置在所述实验箱上,且与所述第二运动钢板传动连接,用于带动所述第二运动钢板相对所述第二钢板运动,以将所述第二运动钢板上的第二导流孔与所述第二钢板上的第二导流孔连通或者相错位。

3.根据权利要求2所述的突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,还包括第一调节结构和第二调节结构;

所述第一调节结构设置在所述实验箱的内壁上;所述第二调节结构与所述第二钢板连接;所述第一调节结构与所述第二调节结构相配合,用以调节所述第二钢板在所述实验箱内在竖直方向上的位置。

4.根据权利要求2所述的突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,还包括控制器;所述控制器设置在所述实验箱外;所述实验箱的上端开口,所述实验箱的上端设置有箱盖,所述箱盖用以密封所述开口;

所述第一控制机构包括第一舵机、第一传动轴和第一小齿轮;所述第一运动钢板上设置有第一内齿轮;

所述第一舵机设置在所述箱盖上,且与所述控制器电连接;所述第一传动轴的一端与所述第一舵机传动连接,另一端与所述第一小齿轮连接;所述第一小齿轮与所述第一内齿轮啮合传动。

5.根据权利要求4所述的突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,所述第二控制机构包括第二舵机、第二传动轴和第二小齿轮;所述箱盖上设置有舵机保护壳,所述第一舵机和所述第二舵机均设置在所述舵机保护壳内;所述第二运动钢板上设置有第二内齿轮;

所述第二舵机与所述控制器电连接;所述第二传动轴的一端与所述第二舵机传动连接,另一端与所述第二小齿轮连接,所述第二小齿轮与所述第二内齿轮啮合传动。

6.根据权利要求5所述的突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,还包括第一保护筒;所述第一保护筒的一端与所述第一运动钢板连接,另一端与所述第二钢板连接;所述第一传动轴和所述第一小齿轮均设置在所述第一保护筒内;

和/或,还包括第二保护筒,所述第二保护筒的一端与所述第二运动钢板连接,另一端与所述箱盖连接;所述第二传动轴和所述第二小齿轮均设置在所述第二保护筒内。

7.根据权利要求3所述的突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,所述第一调节结构为四个;四个所述第一调节结构沿所述实验箱的周面等间隔的设置在所述实验箱的侧壁上;所述第二调节结构为四个,一个所述第二调节结构与一个所述第一调节结构相配合;

所述第一调节结构包括多个螺纹孔,所述螺纹孔沿着所述实验箱的延伸方向等间隔的设置在所述实验箱的内壁上;

所述第二调节结构包括钢板固定块;所述钢板固定块的截面为直角梯形,所述钢板固定块的侧直角面上设置有与所述螺纹孔相配合的螺杆;所述钢板固定块的面积较大的底面上设置有凸起,所述第二钢板的下表面上设置有与所述凸起相配合的凹槽。

8.根据权利要求1-7任一项所述的突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,所述实验箱的底板上设置有多个与所述第一腔室连通的渗流孔;每个所述渗流孔的下端均连通设置有一个渗流液输送管;每个所述渗流液输送管上均设置有一个渗流液流量计;

和/或,每个所述渗流孔的上端均设置有一个分离筛;所述分离筛用于分离岩石和水沙。

9.根据权利要求4所述的突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,所述实验箱上部的侧壁上设置有进水口,所述进水口用于连通高压水流进给装置;所述第二导流孔处设置有水压传感器和水流量传感器;所述水压传感器和所述水流量传感器均与所述控制器通讯连接;

还包括显示屏,所述显示屏与所述控制器电连接,用于显示压力和流量。

10.根据权利要求9所述的突水溃沙模拟实验装置,其特征在于,还包括加载机;所述第一运动钢板、第二钢板和第二运动钢板的中心处均设置有用以穿设所述加载机的加载轴的圆孔,所述加载轴远离所述加载机的一端与所述第一钢板抵接,以给所述第一钢板施加压力;

所述第一钢板上设置有压力传感器,所述压力传感器与所述控制器通讯连接。