1.一种放顶煤煤矸冲击振动试验装置,其特征在于,包括基座及设置在基座上的振动台装置、支架组件、放煤装置和高速摄像机组件,其中振动台装置设置在支架组件底部,放煤装置设置在支架组件上并位于振动台装置上方,高速摄像机组件位于支架组件一侧且与振动台装置并排设置;
所述支架组件包括支撑座组件及安装在支撑座组件上的升降机构,其中支撑座组件安放在基座上开设的支架组件滑道内,升降机构包括垂直设置在支撑座组件四个角位处的升降导柱,放煤装置连接在四根升降导柱上;
所述支撑座组件包括滑动底盘,滑动底盘的底部通过网齿防滑杆和网齿防滑杆连接缸安装在基座上,滑动底盘上设置有防抖压杆装载机和防抖压杆,防抖压杆装载机设置在滑动底盘上开设的凹槽内,升降导柱的底端通过升降导柱固定螺栓安装在滑动底盘上的四个角位处,滑动底盘上开设有与多颗粒放煤装置支撑座滑道相对应地开槽。
2.如权利要求1所述的放顶煤煤矸冲击振动试验装置,其特征在于,所述放煤装置包括多颗粒放煤组件,其中多颗粒放煤组件包括第一升降板、多颗粒放煤工作台和放煤板组件,其中第一升降板通过滑块连接在升降导柱上,多颗粒放煤工作台安装在第一升降板上且多颗粒放煤工作台和第一升降板上对应开设有落煤口,放煤板组件位于多颗粒放煤工作台开设的落煤口内且放煤板组件的底部连接有横向滑杆和纵向滑杆,横向滑杆和纵向滑杆的端部分别通过横向滑动块和纵向滑动块与多颗粒放煤工作台滑动连接;
所述放煤板组件包括放煤板,放煤板上开设有至少一个煤矸颗粒放煤口,每一煤矸颗粒放煤口均设置有煤矸颗粒底面挡板、煤矸颗粒横向挡板、煤矸颗粒纵向挡板,放煤板底部的四个角位设置有双向滑动连接块,横向滑杆和纵向滑杆贯穿双向滑动连接块;
在所述第一升降板的一侧设置有煤矸颗粒储集箱,在所述多颗粒放煤工作台上一侧设置有四自由度机械手,所述四自由度机械手与煤矸颗粒储集箱相邻。
3.如权利要求2所述的放顶煤煤矸冲击振动试验装置,其特征在于,所述放煤装置还包括群颗粒放煤组件,群颗粒放煤组件包括放煤箱组合板和球头液压缸,球头液压缸包括球头液压缸体和球头液压杆,球头液压杆与放煤箱组合板四周设置的放煤箱连接台铰接,滑块底部设置有相连接的第一伸缩加长杆和第二伸缩加长杆,第二伸缩加长杆与球头液压缸体连接。
4.如权利要求1所述的放顶煤煤矸冲击振动试验装置,其特征在于,所述高速摄像机组件包括高速摄像机第一升降杆、高速摄像机第二升降杆和高速摄像机,所述高速摄像机安装在高速摄像机第二升降杆顶端,高速摄像机第二升降杆底端与高速摄像机第一升降杆顶端连接,高速摄像机第一升降杆底端安装在基座上开设的高速摄像机组件滑道内。
5.如权利要求1所述的放顶煤煤矸冲击振动试验装置,其特征在于,所述振动台装置包括平面板振动台组件,所述平面板振动台组件包括振动台移动基座、振动台二级移动座和平面振动板,振动台二级移动座滑动设置在振动台移动基座上,振动台二级移动座上设置有振动台支座滑动槽,平面振动板底部通过依次连接振动台第三升降支座、振动台第二升降支座、振动台第一升降支座安装在振动台支座滑动槽上。
6.如权利要求1所述的放顶煤煤矸冲击振动试验装置,其特征在于,所述振动台装置还包括箱型板固定约束振动台组件,所述箱型板固定约束振动台组件包括振动台移动基座、振动台二级移动座和箱型振动板,振动台二级移动座滑动设置在振动台移动基座上,振动台二级移动座上设置有振动台支座滑动槽和振动台物料回收装置,箱型振动板位于振动台物料回收装置内且箱型振动板底部通过依次连接振动台第三升降支座、振动台第二升降支座、振动台第一升降支座安装在振动台支座滑动槽上;所述振动台物料回收装置包括集料主体箱、集料侧向第一挡板、集料侧向第二挡板、集料侧向第三挡板、集料山型板第一伸缩杆、集料山型板第一内挡板、集料山型板第二内挡板、集料主体箱伸缩挡板、集料山型板、集料山型板第二伸缩杆、山型伸缩板,集料主体箱的底部滑动设置在振动台二级移动座的纵向滑槽内,集料主体箱伸缩挡板滑动镶嵌在集料主体箱的下端槽内,集料山型板第一伸缩杆滑动安置在振动台二级移动座的横向滑槽中,集料山型板第二伸缩杆滑动安装在集料山型板第一伸缩杆内,集料山型板焊接在集料山型板第二伸缩杆的上端面,两组山型伸缩板分别滑动安装在集料山型板两端的槽中,通过山型伸缩板相对于集料山型板的伸缩,保证底面始终与两相对集料主体箱的内侧面板相接;集料山型板第一内挡板焊接在集料山型板的内端面并且与箱型振动板的侧边相接;集料山型板第二内挡板滑动安装在集料山型板第一内挡板中;集料侧向第一挡板滑动安装在集料主体箱的内侧面板上,集料侧向第二挡板滑动安装在集料侧向第一挡板的槽内,集料侧向第三挡板滑动安装在集料侧向第二挡板的槽内。
7.如权利要求1所述的放顶煤煤矸冲击振动试验装置,其特征在于,所述振动台装置还包括箱型板接油缸振动台组件,所述箱型板接油缸振动台组件包括振动台移动基座、振动台二级移动座、箱型油缸连接板和振动油缸,振动台二级移动座滑动设置在振动台移动基座上,振动台二级移动座上设置有振动台支座滑动槽,箱型油缸连接板底部一侧通过依次连接振动台第三升降支座、振动台第二升降支座、振动台第一升降支座安装在振动台支座滑动槽上,箱型油缸连接板底部另一侧铰接振动油缸的活塞杆,振动油缸的缸体底端铰接在振动台支座滑动槽上。
8.如权利要求1所述的放顶煤煤矸冲击振动试验装置,其特征在于,所述振动台装置还包括单放顶煤支架振动台组件,所述单放顶煤支架振动台组件包括振动台移动基座、单放顶煤支架二级移动座和放顶煤液压支架,单放顶煤支架二级移动座滑动设置在振动台移动基座上,放顶煤液压支架安装在单放顶煤支架二级移动座上。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的放顶煤煤矸冲击振动试验装置的工作方法,包括以下步骤:
(1)根据实验要求,首先将平面板振动台组件或箱型板固定约束振动台组件或箱型板接油缸振动台组件或单放顶煤支架振动台组件滑动到支撑座组件位置处,并处于放煤装置的正下方;
(2)根据实验要求,将煤矸颗粒装夹在放煤板组件内或放置在放煤箱组合板内;
(3)释放放煤板组件内或放煤箱组合板内的煤矸颗粒;
(4)煤矸颗粒下落砸在平面板振动台组件或箱型板固定约束振动台组件或箱型板接油缸振动台组件或单放顶煤支架振动台组件上,同时高速摄像机组件捕捉煤矸颗粒砸落瞬间的图像。