用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法技术

本发明专利技术公开了一种用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法，涉及采矿工程技术领域。其自动清理及收集装置包括箱体、提升机构、清理和收集机构，清理机构位于箱体内，包括破碎钻头、冲击锤和推送刮板，在箱体内的顶面上设置有牵引导轨，在牵引导轨上设置有牵引器，牵引器连接有连接架，连接架分别连接破碎钻头、冲击锤和推送刮板，在箱体内的底部设置有托举器，破碎钻头、冲击锤和推送刮板通过托举器保持平衡。本发明专利技术通过自动清理及收集装置，可简单高效的清理强度较高的残留物料，从而达到节省人力、物力的效果。物力的效果。物力的效果。

【技术实现步骤摘要】
用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法


[0001]本专利技术涉及采矿工程
，具体涉及相似材料模拟
，尤其涉及一种用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法。

技术介绍

[0002]相似材料模拟试验是解决材料科学、矿山工程技术、土木建筑及地下工程问题的科学而有效的研究手段，目前已成为采矿工程矿压观测、水害防治等方向的主要研究方法。由于矿山工程中所面临的问题日益复杂，数学方法难以得到准确答案，因此需要大量的实验来探求采矿工程领域现实存在的科学规律。
[0003]二维相似材料加载模拟试验是依据现场岩层柱状和煤(岩)体力学性质，按照相似材料理论和相似准则制作与现场相似的地质模型，来研究煤层开采后围岩运动规律的研究方法。模型开采过程中对开采引起的覆岩运动情况以及支承压力分布情况进行不间断观测，获得试验的实测结果。利用相似准则，求算或反推该条件下现场开采时的围岩运动规律和支承压力分布情况，以便为现场煤炭资源的安全开采提供理论依据。
[0004]在原有的二维相似材料模拟试验系统中，试验完成后的岩层作为残留物料，因其长时间凝固、晾晒，具有较高的强度，尤其是采用水泥等加固材料作为实验材料时，其强度更高，目前关于相似材料模拟试验中残留物料的清理，均为人力进行，而由于其本身存在的高强度，在清理过程中极易造成实验设备的损坏，并且人力操作费时费力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法，其通过自动清理及收集装置，可简单高效的清理强度较高的残留物料，从而达到节省人力、物力的效果。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0007]一种用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法，依次包括以下步骤：
[0008]a、安装所需自动清理及收集装置
[0009]所述的自动清理及收集装置包括箱体、提升机构、清理机构和收集机构；
[0010]所述的箱体位于试验台上，所述的箱体在提升机构的作用下，可沿着所述的试验台上、下移动；
[0011]所述的清理机构位于所述的箱体内，包括破碎钻头、冲击锤和推送刮板，在所述的箱体内的顶面上设置有牵引导轨，在所述的牵引导轨上设置有牵引器，所述的牵引器连接有连接架，所述的连接架分别连接破碎钻头、冲击锤或/和推送刮板，在所述箱体内的底部设置有托举器，所述的破碎钻头、冲击锤和推送刮板通过所述的托举器保持平衡；
[0012]通过控制所述的连接架的平移可控制其与所述的破碎钻头、冲击锤和/或推送刮板相连；
[0013]所述的收集机构包括物料滑板和传送带，在所述的箱体的侧壁设置有开口，所述的开口处设置所述的物料滑板，所述的物料滑板的下方设置所述的传送带；
[0014]b、将箱体通过提升机构上升到合适的高度，然后闭锁上下移动；
[0015]c、使所述的连接架连接所述的破碎钻头，牵引器通过所述的连接架来牵引所述的破碎钻头移动，对残留物料进行破碎；
[0016]d、待步骤c破碎步骤完成后，通过牵引器牵引所述的破碎钻头至原位置；
[0017]e、使所述的连接架连接所述的冲击锤，控制牵引器的反复快速运动，通过冲击锤锤击残留物料，使其进一步破碎；破碎至一定程度后，通过牵引器牵引冲击锤至原位置；
[0018]f、使连接架同时连接破碎钻头、冲击锤和推送刮板，通过牵引器与连接架实现破碎钻头、冲击锤、推送刮板的共同推进，推进残留物料至物料滑板；
[0019]g、收集，残留物料通过物料滑板落至传送带上，传送带传送至一端自动装袋。
[0020]作为本专利技术的一个优选方案，所述的提升机构包括两个提升绞盘、两根提升钢索和两个转向滑轮，两个提升绞盘位于所述的试验台的顶板的两端，两个转向滑轮分别位于试验台呈相对侧的两个侧部，每个提升钢索的一端连接在所述的箱体上，另一端通过转向滑轮连接在对应的提升绞盘上。
[0021]作为本专利技术的另一个优选方案，在所述的试验台的左、右立柱上设置有提升导轨，在所述的箱体上设置有与所述的提升导轨相互配合的导向滑轮，所述的导向滑轮在所述的提升导轨上进行移动。
[0022]进一步的，所述的试验台为框架结构，分别包括底板、左、右立柱和顶板；所述的箱体沿着所述的立柱可上、下移动。
[0023]进一步的，所述的连接架包括滑动杆和连接部，所述的滑动杆的顶端连接在所述的牵引器上，所述的连接部位于滑动杆的底端。
[0024]进一步的，所述的连接部包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部和第二连接部结构相同，均为底边开设有开口的四边形结构，所述的第三连接部为L型结构，所述的破碎钻头、冲击锤的顶部分别卡设在四边形结构对应的开口内，所述的推送刮板的顶部设置有开孔，推送刮板与第三连接部之间通过所述的L型结构的横向部插入所述的开孔内连接。
[0025]进一步的，两个开口的两侧分别为第一杆体和第二杆体，所述的破碎钻头和冲击锤的顶部分别设置有沿着水平方向设置的圆孔，当破碎钻头与第一连接部连接时或冲击锤与第二连接部连接时，通过第一杆体和第二杆体的一部分插入对应的圆孔内进行固定。
[0026]与现有技术相比，本专利技术带来了以下有益技术效果：
[0027](1)操作简单；只需控制连接架及牵引机即可实现残留物料的高效拆卸及收集。
[0028](2)节省人力；通过单人操作即可完成对残留物料的自动清理和收集，无需借助于其他工具，节省人力物力。
[0029](3)适用范围广；整套自动清理及收集装置可以通过增加设备长度使其适应现有尺寸的二维相似材料试验平台上。
[0030]综上所述，本专利技术提出的一种用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法可以实现自动拆卸实验结束后的高强度残留物料，结构简单、设计合理，适用范围广，充分节省人力物力，使实验更加合理高效。
附图说明
[0031]下面结合附图对本专利技术做进一步说明：
[0032]图1为本专利技术自动清理及收集装置的主视图；
[0033]图2为本专利技术自动清理及收集装置的侧视图；
[0034]图3为本专利技术自动清理及收集装置的俯视图；
[0035]图4为本专利技术箱体内部示意图；
[0036]图5为本专利技术连接架与破碎钻头、冲击锤、推送刮板连接示意图；
[0037]图中：
[0038]1、箱体，2、提升绞盘，3、提升钢索，4、转向滑轮，5、提升导轨，6、导向滑轮，7、物料滑板，8、传送带，9、牵引导轨，10、牵引器，11、连接架，12、破碎钻头，13、冲击锤，14、推送刮板，15、托举器。
具体实施方式
[0039]本专利技术提出了一种用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法，为了使本专利技术的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本专利技术做详细说明。
[0040]本专利技术所提及的自动清理及收集方法，特别适用于二维相似模拟试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法，其特征在于，依次包括以下步骤：a、安装所需自动清理及收集装置所述的自动清理及收集装置包括箱体、提升机构、清理机构和收集机构；所述的箱体位于试验台上，所述的箱体在提升机构的作用下，可沿着所述的试验台上、下移动；所述的清理机构位于所述的箱体内，包括破碎钻头、冲击锤和推送刮板，在所述的箱体内的顶面上设置有牵引导轨，在所述的牵引导轨上设置有牵引器，所述的牵引器连接有连接架，所述的连接架分别连接破碎钻头、冲击锤或/和推送刮板，在所述箱体内的底部设置有托举器，所述的破碎钻头、冲击锤和推送刮板通过所述的托举器保持平衡；通过控制所述的连接架的平移可控制其与所述的破碎钻头、冲击锤和/或推送刮板相连；所述的收集机构包括物料滑板和传送带，在所述的箱体的侧壁设置有开口，所述的开口处设置所述的物料滑板，所述的物料滑板的下方设置所述的传送带；b、将箱体通过提升机构上升到合适的高度，然后闭锁上下移动；c、使所述的连接架连接所述的破碎钻头，牵引器通过所述的连接架来牵引所述的破碎钻头移动，对残留物料进行破碎；d、待步骤c破碎步骤完成后，通过牵引器牵引所述的破碎钻头至原位置；e、使所述的连接架连接所述的冲击锤，控制牵引器的反复快速运动，通过冲击锤锤击残留物料，使其进一步破碎；破碎至一定程度后，通过牵引器牵引冲击锤至原位置；f、使连接架同时连接破碎钻头、冲击锤和推送刮板，通过牵引器与连接架实现破碎钻头、冲击锤、推送刮板的共同推进，推进残留物料至物料滑板；g、收集，残留物料通过物料滑板落至传送带上，传送带传送至一端自动装袋。2.根据权利要求1所述的一种用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法，其特征在于：所述的提升机构包括两个提升绞盘、两根提升钢索和两个转向滑轮，两...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军涛，李文昕，张呈祥，王丹，贾东秀，王凯，傅子群，韩港，王冠钦，李光强，王晨宇，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：