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专利号: 2019109423536
申请人: 浙江海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置,包括围岩(1)、隧道(2)和土层(10),其特征在于:还包括数据线(3)、监测器(4)、左拱脚支撑杆(5)、左拱腰支撑杆(6)、拱顶支撑杆(7)、第一挤压块(8)、第一液压缸(9)、破坏装置(11)、晃动装置(12)、第二液压缸(13)、第二挤压块(14)、右拱腰支撑杆(15)、右拱脚支撑杆(16)、数据盒(21)和支撑底座(22);

所述围岩(1)上表面覆盖有土层(10);

所述围岩(1)中间设有隧道(2);

所述隧道(2)内部中间设有支撑底座(22),所述支撑底座(22)内部设有数据盒(21);所述支撑底座(22)上端固定连接有拱顶支撑杆(7);

所述支撑底座(22)左端固定连接有左拱脚支撑杆(5);

所述支撑底座(22)右端固定连接有右拱脚支撑杆(16);

所述支撑底座(22)右侧上端固定连接有右拱腰支撑杆(15);

所述支撑底座(22)左侧上端固定连接有左拱腰支撑杆(6);

所述拱顶支撑杆(7)、左拱脚支撑杆(5)、右拱脚支撑杆(16)、右拱腰支撑杆(15)和左拱腰支撑杆(6)上端均设有监测器(4),所述监测器(4)另一端均与隧道(2)内壁相连接;

所述数据盒(21)输入端上连接有数根数据线(3),所述数据线(3)均与监测器(4)输出端相连接;

所述土层(10)左端固定连接有第一液压缸(9),所述第一液压缸(9)输出端上固定连接有第一挤压块(8),所述第一挤压块(8)对准围岩(1);

所述土层(10)右端固定连接有第二液压缸(13),所述第二液压缸(13)输出端上固定连接有第二挤压块(14),所述第二挤压块(14)对准围岩(1);

所述土层(10)左侧设有破坏装置(11);

所述土层(10)右侧设有晃动装置(12);

所述破坏装置(11)的具体结构为:包括钻头(23)、第一电机(24)、装置底座(25)、第一气缸(26)、外壳(27)、液压缸(28)、下落块(29)、第二气缸(30)、连接块(31)和第三气缸(32);

所述装置底座(25)左右两端均固定连接有第一气缸(26),所述第一气缸(26)输出端上固定连接有外壳(27);

所述装置底座(25)底部左右两端设有第一电机(24),所述第一电机(24)输出端与钻头(23)上端转轴相连接;

所述外壳(27)中间固定连接有液压缸(28),所述液压缸(28)输出端上固定连接有连接块(31),所述连接块(31)下端设有下落块(29);

所述连接块(31)内部左侧设有第三气缸(32),所述第三气缸(32)输出端沿伸至下落块(29)左侧卡槽内;

所述连接块(31)内部右侧设有第二气缸(30),所述第二气缸(30)输出端沿伸至下落块(29)右侧卡槽内;

所述钻头(23)固定连接在围岩(1)内部;

所述晃动装置(12)的具体结构为:包括装置主体(34)、固定铆钉(35)、连接板(36)、摆动臂(37)、摆动锤(38)、第二电机(39)和连杆(40);所述装置主体(34)左右两侧固定连接有数个固定铆钉(35);

所述装置主体(34)中间铰接有摆动臂(37),所述摆动臂(37)上端铰接有摆动锤(38);

所述装置主体(34)上表面固定连接有连接板(36),所述连接板(36)上端设有第二电机(39),所述第二电机(39)输出端与连杆(40)内部转轴相连接;

所述连杆(40)下端与摆动臂(37)中间滑动连接;

所述装置主体(34)固定连接在土层(10)上;

所述第一电机(24)为步进电机;

所述下落块(29)的材质为实心铸铁。

2.根据权利要求1所述的一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置,其特征在于:所述钻头(23)下端设有排屑槽。

3.根据权利要求1所述的一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置,其特征在于:所述摆动锤(38)材质为实心不锈钢。

4.根据权利要求1所述的一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置,其特征在于:所述第二电机(39)为变频电机。