本实用新型专利技术公开了一种模拟隧道开挖的开挖装置，包括刻度管、高度杆、移动环、灯盘、定位盘、接长管、螺旋接长管、刀盘等。在做相似模型实验，模拟隧道开挖时，调整高度杆和模型箱侧壁的距离来确定开挖进尺，通过高度杆上的刻度参考确定开挖台阶高度。定位盘和灯盘沿着衬砌内壁滑动，可以开挖出模拟隧道横断面轮廓，同时保证隧道开挖方向不跑偏。当开挖深度加深时，接上新的接长管继续开挖。当模拟隧道内光线不足时，打开灯开关。当开挖面相似材料堆积影响开挖面视线时，接上螺旋接长管，将开挖面相似材料向后排，确保能看到开挖面开挖情况。确保能看到开挖面开挖情况。确保能看到开挖面开挖情况。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟隧道开挖的开挖装置
[0001]本技术属于隧道模型试验
，涉及一种模拟隧道开挖的开挖装置。
技术介绍
[0002]相似模拟试验是以相似理论为理论依据的实验室研究方法，是一种发展较早、应用广泛、形象直观的岩土介质、工程结构、物理力学特性的研究方法，可有效解决地下空间开发活动中围岩压力、围岩变形等研究课题。以其实验效果直观和较经济等优点而广泛应用于水利、采矿、铁路等部门。
[0003]模拟隧道是按真实隧道一定比例缩小的模型，模拟隧道横断面小，隧道狭长，开挖时人在模拟隧道洞口很容易挡住光线进入隧道，导致模拟隧道内光线不足，影响开挖。为了保证模拟隧道不在开挖时坍塌，模拟围岩的相似材料一般都要捣实并且让其在重力的作用下固结几天才能开挖，这就导致相似材料很密实，很难开挖。靠人较难挖出理想的隧道横断面，同时也存在开挖方向跑偏的问题。模拟隧道开挖时一般需要按实验要求严格控制开挖进尺和台阶高度，每一个开挖进尺和台阶高度都需要一边开挖一边反复的测量才能确定，在狭长的模拟隧道和昏暗的环境下都很难被准确执行。实验所需的时间大多都花在开挖上，影响实验进度。因此，需要研制出一种能够解决这些困难的装置。
技术实现思路
[0004]本技术目的在于提供一种模拟隧道开挖的开挖装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本技术通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：
[0006]一种模拟隧道开挖的开挖装置，包括机壳，在机壳内设置有驱动电机；在机壳下方设置有手柄，所述手柄内设有电池，在手柄尾部设置开关，电池与驱动电机连通实现供能并通过开关控制，在机壳的驱动电机输出端连接有接长管，在接长管的端部连接有刀盘；
[0007]所述接长管尾部套设有刻度管，所述刻度管的尾端固定连接在机壳的前端端面，使得刻度管包裹着接长管；
[0008]所述刻度管前端设置有定位盘实现定位盘对刀盘的开挖位置控制。
[0009]作为本技术的进一步方案：所述刻度管外表面上设置有大刻度，大刻度用于确定模拟隧道开挖的进尺。
[0010]作为本技术的进一步方案：在刻度管外表面上设置有卡槽，所述卡槽与刻度管的轴中心线保持平行；在刻度管外表面上套设有移动环；
[0011]所述移动环内侧设置有凸台，所述凸台卡入卡槽内实现移动环只能沿刻度管方向上前后移动；
[0012]在移动环外侧设置有可拆卸的高度杆，所述高度杆与移动环的圆心保持在同一直线上；
[0013]在高度杆的外表面设置有小刻度，小刻度用于确定模拟隧道开挖时需要开挖的台
阶高度。
[0014]作为本技术的进一步方案：所述定位盘通过定位杆与刻度管前端端面连接；
[0015]所述定位盘上设置多个呈中心对称的连通通孔，在刻度管前端端面与连通通孔对应位置设置有连接浅槽，定位杆穿过对应连通通孔和连接浅槽实现对定位盘和刻度管的连接。
[0016]作为本技术的进一步方案：在其中一根定位杆外表面设置卡齿；在对应位置上的定位盘和刻度管前端端面上均设置卡扣，卡扣可与卡齿配合卡紧，实现对定位杆的更换以及实现定位盘的移动；
[0017]作为本技术的进一步方案：所述卡扣包括对应位置的容腔，以及容腔内的预紧弹簧，在弹簧的工作端设置有弹簧卡，所述弹簧卡工作面为齿条结构且与卡齿配合，通过拨动弹簧卡实现卡扣与卡齿的扣紧或松开。
[0018]作为本技术的进一步方案：在定位盘外侧设置有灯盘，灯盘上设置有连接孔，且该连接孔与连通通孔位置对应，所述定位杆的端部穿过连接孔并通过螺栓连接固定，实现灯盘、定位盘和刻度管位于同一中心线上；
[0019]所述灯盘外侧均布多个灯，在灯盘内侧设置有电池盒和灯开关，通孔电池盒提供能力以及控制灯开关，实现模拟隧道等光线强度。
[0020]作为本技术的进一步方案：所述定位盘和灯盘半径一致，当定位盘和刀盘同时沿着已经安装的模拟衬砌内表面滑动，可开挖出模拟隧道的横断面轮廓以及防止开挖方向跑偏。
[0021]作为本技术的进一步方案：所述接长管至少一根且长度不等，相邻接长管之间通过螺栓接头连接；在接长管与刀盘之间设置有螺旋接长管，所述螺旋接长管可以将刀盘开挖下来的土体向后排便于实时观察开挖面。
[0022]作为本技术的进一步方案：所述刀盘为中空结构；在刀盘工作面端设置有正齿，在刀盘侧面设置有侧齿。
[0023]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术通过机械代替人工，能够更容易、省力开挖密实的相似材料，加快实验进度。通过刻度管上和高度杆上的刻度能更精确、更容易地确定开挖进尺和开挖台阶高度，避免开挖时反复测量。通过定位盘和灯盘在模拟衬砌内表面滑动，确保能开挖出想要的模拟隧道断面轮廓，同时也防止开挖方向跑偏。能在开挖时提供光线，防止人在开挖时挡住光线，影响开挖。
附图说明
[0024]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0025]图1是根据本专利技术实施例的带螺旋接长管时的立体结构示意图一；
[0026]图2是根据本专利技术实施例的带螺旋接长管时的立体结构示意图二；
[0027]图3是根据本专利技术实施例的不带螺旋接长管时的立体结构示意图；
[0028]图4是图3的侧视图；
[0029]图5是图1的侧视图；
[0030]图6是本专利技术实施例的立体结构示意图；
[0031]图7是图6中的I部分详图；
[0032]图8是图1的俯视图；
[0033]图9是本专利技术中管筒部分侧视图；
[0034]图10是本专利技术中管筒部分立体结构示意图；
[0035]图11是本专利技术中定位盘与灯盘的连接结构示意图；
[0036]图12是本专利技术中移动环与小刻度的连接示意图；
[0037]图13是本专利技术中刻度管的结构示意图；
[0038]图14是本专利技术中接长管结构示意图一；
[0039]图15是本专利技术中接长管结构示意图二；
[0040]图16是本专利技术中刀盘与螺旋接长管的连接示意图；
[0041]图17是本专利技术中刀盘和定位盘详图；
[0042]图中：1、手柄；2、机壳；3、开关；4、刻度管；51、大刻度；52、小刻度；6、卡槽；7、卡扣；8、弹簧；9、弹簧卡；10、高度杆；11、移动环；12、手拧螺丝；13、定位杆；14、卡齿；15、定位盘；16、灯盘；17、灯；18、灯开关；19、电池盒；20、接长管；21、螺旋接长管；22、刀盘；23、侧齿；24、正齿；25、螺栓接头。
具体实施方式
[0043]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟隧道开挖的开挖装置，包括机壳（2），在机壳（2）内设置有驱动电机；在机壳（2）下方设置有手柄（1），所述手柄（1）内设有电池，在手柄（1）尾部设置开关（3），电池与驱动电机连通实现供能并通过开关（3）控制，其特征在于：在机壳（2）的驱动电机输出端连接有接长管（20），在接长管（20）的端部连接有刀盘（22）；所述接长管（20）尾部套设有刻度管（4），所述刻度管（4）的尾端固定连接在机壳（2）的前端端面，使得刻度管（4）包裹着接长管（20）；所述刻度管（4）前端设置有定位盘（15）实现定位盘（15）对刀盘（22）的开挖位置控制。2.根据权利要求1所述的一种模拟隧道开挖的开挖装置，其特征在于：所述刻度管（4）外表面上设置有大刻度（51），大刻度（51）用于确定模拟隧道开挖的进尺。3.根据权利要求1所述的一种模拟隧道开挖的开挖装置，其特征在于：在刻度管（4）外表面上设置有卡槽（6），所述卡槽（6）与刻度管（4）的轴中心线保持平行；在刻度管（4）外表面上套设有移动环（11）；所述移动环（11）内侧设置有凸台，所述凸台卡入卡槽（6）内实现移动环（11）只能沿刻度管（4）方向上前后移动；在移动环（11）外侧设置有可拆卸的高度杆（10），所述高度杆（10）与移动环（11）的圆心保持在同一直线上；在高度杆（10）的外表面设置有小刻度（52），小刻度（52）用于确定模拟隧道开挖时需要开挖的台阶高度。4.根据权利要求1所述的一种模拟隧道开挖的开挖装置，其特征在于：所述定位盘（15）通过定位杆（13）与刻度管（4）前端端面连接；所述定位盘（15）上设置多个呈中心对称的连通通孔，在刻度管（4）前端端面与连通通孔对应位置设置有连接浅槽，定位杆（13）穿过对应连通通孔和连接浅槽实现对定位盘（15）和刻度管（4）的连接。5.根据权利要求4所述的一种模拟隧道开挖的开挖装置，其特征在于：在其中一根定位杆（...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈发达，陈林全，王祥，何晓勇，刘远明，
申请(专利权)人：贵阳市公共交通投资运营集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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