專利名稱:一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，包括支撐架、滑動(dòng)平臺(tái)、伸縮套桿、采煤裝置及伺服電機(jī)，所述支撐架的左側(cè)設(shè)置有滑軌，兩條滑軌上安裝有滑動(dòng)平臺(tái)，所述滑動(dòng)平臺(tái)的下部設(shè)置有絲杠，絲杠的左端與伺服電機(jī)固定連接，絲杠的右端插入到支撐架下部的安裝孔內(nèi)。所述滑動(dòng)平臺(tái)的上部開有滑動(dòng)槽，所述滑動(dòng)槽的方向與滑軌相互垂直且滑動(dòng)槽的截面呈倒T形，所述滑動(dòng)槽上部槽口的左右兩側(cè)均開有長條孔，所述滑動(dòng)槽內(nèi)設(shè)置有倒T形滑動(dòng)座。所述伸縮套桿的底端固定設(shè)置在滑動(dòng)座上，伸縮套桿的上端與采煤裝置固定連接。該試驗(yàn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)任意位置、任意傾角模擬煤層的精確地、定量地開采，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高開采效率。
【專利說明】一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種模擬試驗(yàn)臺(tái)，具體涉及一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0002]研宄采場支承壓力的發(fā)展變化與上覆巖層運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系以及來壓時(shí)刻支架與圍巖(頂板)間相互作用的關(guān)系，是解決采場礦壓及其控制問題的基礎(chǔ)。但由于采場支承壓力發(fā)展變化其影響因素的復(fù)雜性和現(xiàn)場實(shí)際研宄中采場上覆巖層運(yùn)動(dòng)的不可見性，這都給礦山開采沉陷規(guī)律的理論研宄帶來了極大的困難。相似材料模擬試驗(yàn)自1937年在前蘇聯(lián)全蘇礦山測量科學(xué)研宄院首次用于研宄巖層與地表移動(dòng)問題至今，作為室內(nèi)研宄的一種重要手段，利用相似材料模擬試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行礦壓模擬試驗(yàn)，仍然是礦山開采沉陷規(guī)律研宄行之有效的途徑。
[0003]傳統(tǒng)的相似材料模擬試驗(yàn)臺(tái)僅包括一長方形框架，需要人工開采煤層相似模擬材料，而人工開采既耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，又無法精確地定量開采，還可能出現(xiàn)一些破壞煤層相似模擬材料頂、底板等人為現(xiàn)象，使得試驗(yàn)的許多相似指標(biāo)無法滿足，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果的精度。而且有些配比的相似模型會(huì)在相似材料模擬試驗(yàn)臺(tái)上滑動(dòng)，使得試驗(yàn)的許多相似指標(biāo)無法滿足甚至導(dǎo)致相似模型倒塌。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是在于提出一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，該模擬試驗(yàn)臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)相似材料模擬試驗(yàn)中對(duì)任意位置、任意傾角模擬煤層的精確地、定量地機(jī)械開采，減小人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高采煤效率。
[0005]本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是:
[0006]一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，包括支撐架、滑動(dòng)平臺(tái)、伸縮套桿、采煤裝置及伺服電機(jī)，所述支撐架的左側(cè)設(shè)置有一前一后相互平行的滑軌，兩條滑軌上安裝有滑動(dòng)平臺(tái)，所述滑動(dòng)平臺(tái)的下部設(shè)置有與滑軌相平行的絲杠，絲杠的左端與伺服電機(jī)固定連接，絲杠的右端插入到支撐架下部的安裝孔內(nèi)。所述滑動(dòng)平臺(tái)的底部開有滑動(dòng)槽，所述滑動(dòng)槽的方向與滑軌相互垂直且滑動(dòng)槽的截面呈倒T形，所述滑動(dòng)槽上部槽口的左右兩側(cè)均開有與滑動(dòng)槽平行的長條孔，所述滑動(dòng)槽內(nèi)有與滑動(dòng)槽相適配的倒T形滑動(dòng)座。所述伸縮套桿的底端固定設(shè)置在倒T形滑動(dòng)座上，伸縮套桿的上端與采煤裝置固定連接。
[0007]優(yōu)選地，所述支撐架包括底座、前立柱、后立柱及橫梁，前立柱和后立柱設(shè)置于底座的前后兩端，橫梁與前立柱和后立柱的上端固定連接成一體，所述前立柱和后立柱的內(nèi)側(cè)均開有豎直的凹槽。
[0008]優(yōu)選地，所述支撐架的左右兩側(cè)由下往上安裝有多個(gè)擋板，相鄰上下?lián)醢逯g為無縫隙連接。
[0009]優(yōu)選地，所述伸縮套桿包括套筒及頂桿，套筒的上部設(shè)置有定位螺栓，頂桿插入套筒內(nèi)，頂桿與定位螺栓對(duì)應(yīng)的部分開有豎直的定位槽。
[0010]優(yōu)選地，所述滑動(dòng)平臺(tái)的長條孔內(nèi)均設(shè)置有緊固螺栓，緊固螺栓的下部旋入滑動(dòng)座開有的螺紋安裝孔內(nèi)。
[0011]優(yōu)選地，所述滑動(dòng)平臺(tái)的底部開有兩條平行的與滑軌相適配的安裝槽。
[0012]通過采用前述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:該模擬試驗(yàn)臺(tái)通過支撐架兩側(cè)加裝擋板和支撐架內(nèi)的豎直凹槽可使相似材料的裝填更加簡便，該模擬試驗(yàn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)相似材料的任意位置和任意角度的開采，采煤裝置通過絲杠控制可提高開采精度和開采效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，保障安全生產(chǎn)。

【附圖說明】

[0013]圖1是本實(shí)用新型一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014]圖2是圖1中某一部件的結(jié)構(gòu)原理示意圖，示出的是倒T形滑動(dòng)座。
[0015]圖3是圖1中采煤裝置的的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0017]結(jié)合圖1至圖3，一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，包括支撐架1、滑動(dòng)平臺(tái)2、伸縮套桿3、采煤裝置4及伺服電機(jī)5，所述支撐架I包括底座11、前立柱12、后立柱13及橫梁14，前立柱12和后立柱13設(shè)置于底座11的前后兩端，橫梁14與前立柱12和后立柱13的上端固定連接成一體，所述前立柱12和后立柱13的內(nèi)側(cè)均開有豎直的凹槽15，支撐架I的左右兩側(cè)由下往上安裝有多個(gè)擋板16，相鄰上下?lián)醢逯g為無縫隙連接。所述支撐架I的左側(cè)設(shè)置有一前一后相互平行的滑軌7，兩條滑軌7上安裝有滑動(dòng)平臺(tái)2，滑動(dòng)平臺(tái)2的底部開有兩條平行的且與滑軌7相適配的安裝槽，所述滑動(dòng)平臺(tái)2的下部設(shè)置有與滑軌7相平行的絲杠6，絲杠6的左端與伺服電機(jī)5固定連接，絲杠6的右端插入到底座11中部的安裝孔內(nèi)。
[0018]所述滑動(dòng)平臺(tái)2的上部開有滑動(dòng)槽8，所述滑動(dòng)槽8的方向與滑軌7相互垂直且滑動(dòng)槽8的截面呈倒T形，所述滑動(dòng)槽8上部槽口的左右兩側(cè)均開有與滑動(dòng)槽8平行的長條孔10，所述滑動(dòng)平臺(tái)2的長條孔10內(nèi)均設(shè)置有緊固螺栓21，緊固螺栓21的下部旋入倒T形滑動(dòng)座9開有的螺紋安裝孔內(nèi)。所述滑動(dòng)槽8內(nèi)設(shè)置有與滑動(dòng)槽8相適配的倒T形滑動(dòng)座9。所述伸縮套桿3包括套筒17及頂桿18，套筒17上部一側(cè)設(shè)置有定位螺栓19，頂桿18插入套筒17內(nèi)，頂桿18與定位螺栓19對(duì)應(yīng)的部分開有豎直的定位槽20，伸縮套桿3的底端固定設(shè)置在倒T形滑動(dòng)座9上，伸縮套桿3的上端與采煤裝置4固定連接。
[0019]將擋板16由下至上依次用螺栓固定到支撐架I的左右兩側(cè)，支撐架I內(nèi)部形成開口朝上的空腔，將材料填充在支撐架I的空腔內(nèi)，材料凝固成型之后，將擋板16從支撐架I上取下，前立柱12和后立柱13的內(nèi)側(cè)的凹槽將凝固成型的材料牢固卡住使支撐架I與材料結(jié)合成一體。開啟伺服電機(jī)5，伺服電機(jī)5帶動(dòng)絲杠6 —起正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，絲杠6的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)滑動(dòng)平臺(tái)2沿滑軌7做靠近或遠(yuǎn)離支撐架I的水平運(yùn)動(dòng)，通過設(shè)定伺服電機(jī)5的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)角度可以精確控制采煤裝置4到支撐架I的距離，實(shí)現(xiàn)精確開采。
[0020]同時(shí)設(shè)置在滑動(dòng)槽8上的倒T形滑動(dòng)座9可沿滑動(dòng)槽8做前后移動(dòng)，滑動(dòng)槽8兩側(cè)的長條孔10內(nèi)配置有緊固螺栓21，所述緊固螺栓21在將倒T形滑動(dòng)座9調(diào)整到合適位置時(shí)擰緊，可以將倒T形滑動(dòng)座9固定到滑動(dòng)平臺(tái)2上，緊固螺栓21處于未擰緊狀態(tài)時(shí)，倒T形滑動(dòng)座9可在滑動(dòng)槽8內(nèi)滑動(dòng)，使得采煤裝置4的鉆頭退出材料以后，便于重新調(diào)整鉆頭的開采位置。頂桿18的下部插入在套筒17內(nèi)，頂桿18與定位螺栓19對(duì)應(yīng)的部分開有豎直的定位槽20，套筒17上部一側(cè)設(shè)置有定位螺栓19。定位螺栓19在未擰緊狀態(tài)時(shí)，頂桿18可在套筒17內(nèi)沿豎直方向移動(dòng)，在將采煤裝置4的高度確定以后可擰緊定位螺栓19。此時(shí)，采煤裝置4的高度及前后位置確定，伺服電機(jī)5可控制采煤裝置4左右移動(dòng)對(duì)材料進(jìn)行開采，開采完畢后，重新調(diào)整采煤裝置4的高度或者前后距離，再次對(duì)材料進(jìn)行開采。
[0021]該模擬試驗(yàn)臺(tái)通過支撐架兩側(cè)加裝擋板和支撐架內(nèi)的豎直凹槽可使相似材料的裝填更加簡便，該模擬試驗(yàn)臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)相似材料的任意位置和任意角度的開采，采煤裝置通過絲杠控制可提高開采精度和開采效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，保障安全生產(chǎn)。
[0022]當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，包括支撐架、滑動(dòng)平臺(tái)、伸縮套桿、采煤裝置及伺服電機(jī)，其特征在于，所述支撐架的左側(cè)設(shè)置有一前一后相互平行的滑軌，兩條滑軌上安裝有滑動(dòng)平臺(tái)，所述滑動(dòng)平臺(tái)的下部設(shè)置有與滑軌相平行的絲杠，絲杠的左端與伺服電機(jī)固定連接，絲杠的右端插入到支撐架下部的安裝孔內(nèi)；所述滑動(dòng)平臺(tái)的底部開有滑動(dòng)槽，所述滑動(dòng)槽的方向與滑軌相互垂直且滑動(dòng)槽的截面呈倒T形，所述滑動(dòng)槽上部槽口的左右兩側(cè)均開有與滑動(dòng)槽平行的長條孔，所述滑動(dòng)槽內(nèi)有與滑動(dòng)槽相適配的倒T形滑動(dòng)座；所述伸縮套桿的底端固定設(shè)置在倒T形滑動(dòng)座上，伸縮套桿的上端與采煤裝置固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述支撐架包括底座、前立柱、后立柱及橫梁，前立柱和后立柱設(shè)置于底座的前后兩端，橫梁與前立柱和后立柱的上端固定連接成一體，所述前立柱和后立柱的內(nèi)側(cè)均開有豎直的凹槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述支撐架的左右兩側(cè)由下往上安裝有多個(gè)擋板，相鄰上下?lián)醢逯g為無縫隙連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述伸縮套桿包括套筒及頂桿，套筒的上部設(shè)置有定位螺栓，頂桿插入套筒內(nèi)，頂桿與定位螺栓對(duì)應(yīng)的部分開有定位槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述滑動(dòng)平臺(tái)的長條孔內(nèi)均設(shè)置有緊固螺栓，緊固螺栓的下部旋入滑動(dòng)座開有的螺紋安裝孔內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有采煤裝置的模擬試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述滑動(dòng)平臺(tái)的底部開有兩條平行的與滑軌相適配的安裝槽。
【文檔編號(hào)】G09B25-06GK204288688SQ201420669722
【發(fā)明者】畢成, 郭惟嘉, 李楊楊, 楊磊, 陳紹杰, 張濤, 張保良, 江寧, 王其峰, 張浩強(qiáng) [申請(qǐng)人]山東科技大學(xué)