一种方向可切换式振动装置制造方法及图纸

技术编号:21208532 阅读:43 留言:0更新日期:2019-05-25 03:57
本实用新型专利技术公开了一种方向可切换式振动装置,包括壳体、支撑台,在支撑台的下表面开有两个滑槽Ⅰ和两个滑槽Ⅱ,在每一个支撑板Ⅰ、支撑板Ⅱ上均设有支撑柱,在每一个垫块上表面均开有定位孔,在定位孔底部设有减震弹簧,与支撑板Ⅰ对应的支柱的上端向上延伸至与支撑板Ⅰ底部连接,与支撑板Ⅱ对应的支柱的上端向上延伸至与支撑板Ⅱ底部连接;在支撑板Ⅰ上设有激振器Ⅰ以及与激振器Ⅰ匹配的电机,在支撑板Ⅱ上设有激振器Ⅱ以及与激振器Ⅱ匹配的电机,球体置于球形腔体内。本技术方案通过改变电机的输出功率或是调整激振器Ⅰ、激振器Ⅱ的使用模式,可任意切换至不同的震动环境,进而实现对不同地形地貌的堆积体稳定性的模拟,确保实验数据的多样性。

A Directional Switchable Vibration Device

The utility model discloses a directional switchable vibration device, which comprises a shell and a support platform. There are two sliding grooves I and II on the lower surface of the support platform. A support column is arranged on each support plate I and II, a positioning hole is arranged on the upper surface of each cushion block, a shock absorber spring is arranged at the bottom of the positioning hole, and the upper end of the support column corresponding to the support plate I is directed. The upper end of the prop corresponding to the support plate II extends upward to the bottom of the support plate II, and the upper end of the prop corresponding to the support plate II extends upward to the bottom of the support plate II; the support plate I is equipped with an exciter I and a motor matching the exciter I, the support plate II is equipped with an exciter II and a motor matching the exciter II, and the sphere is placed in a spherical cavity. By changing the output power of the motor or adjusting the mode of use of the exciter I and II, the technical scheme can be switched to different vibration environments at will, thus realizing the simulation of the stability of the accumulations of different landforms and ensuring the diversity of experimental data.

【技术实现步骤摘要】
一种方向可切换式振动装置
本技术涉及一种实验模型装置,具体涉及一种方向可切换式振动装置。
技术介绍
崩积物是指陡峻斜坡上的土石体突然向坡下翻滚坠落所形成的堆积物,产生于土体的“土崩”,产生于岩体的称“岩崩”;规模巨大的,涉及到山体稳定者称“山崩”;产生于河、湖岸坡的称“岸崩”。崩落大小不等的土石碎屑物,堆积于坡脚,总称为“崩积物”。其中块度大于0.5m3的数量少于75%,则称之为“岩堆””或是“倒石堆”。而形成的“岩堆””或是“倒石堆”的堆积状态不稳定,在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流,泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点;发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。堆积体稳定性难以在不同地形地貌下测定,因此,需要设计一种模拟装置来对堆积体在不同地形地貌的崩塌情况进行模拟,进而采集相关数据,制定有效的检测预防措施,达到降低损失的目的。模拟装置设计完成后,需要使用对应的振动器来模拟不同地形地貌所处的震动环境,现有的激振器只能单独实现直线运动轨迹、圆型运动轨迹以及往复式运动轨迹,而不同地形地貌所处的震动环境不同,在不同模拟条件下,模拟装置需要对应的震动环境各不相同,现有的激振器无法模拟出相应的震动环境,使得模拟实验所得出的实验数据以及实验结果与堆积体在实际所处的震动环境之间有较大的偏差,无法实现实验目的。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种方向可切换式振动装置,用于模拟堆积体在不同震动环境下的崩塌状况。本技术通过下述技术方案实现:一种方向可切换式振动装置,包括内部中空的矩形壳体以及圆形的支撑台,在所述支撑台的下表面开有两个呈弧形的滑槽Ⅰ和两个呈弧形的滑槽Ⅱ,两个滑槽Ⅰ和两个滑槽Ⅱ沿单位圆的圆周交错分布,还包括两个支撑板Ⅰ以及两个支撑板Ⅱ,支撑板Ⅰ水平设置且与滑槽Ⅰ正对,撑板Ⅱ倾斜设置且与滑槽Ⅱ正对,在每一个支撑板Ⅰ以及支撑板Ⅱ上均设有支撑柱,与滑槽Ⅰ对应的支撑柱上端活动贯穿壳体后向上延伸至滑槽Ⅰ内,与滑槽Ⅱ对应的支撑柱上端活动贯穿壳体后向上延伸至滑槽Ⅱ内,在所述壳体内设有四个垫块,在每一个垫块上表面均开有至少一个定位孔,支柱置于定位孔内,且在定位孔底部设有减震弹簧,减震弹簧的上端与支柱的外圆周壁连接,与支撑板Ⅰ对应的支柱的上端向上延伸至与支撑板Ⅰ底部连接,与支撑板Ⅱ对应的支柱的上端向上延伸至与支撑板Ⅱ底部连接;在支撑板Ⅰ上设有激振器Ⅰ以及与激振器Ⅰ匹配的电机,在支撑板Ⅱ上设有激振器Ⅱ以及与激振器Ⅱ匹配的电机,在所述支撑台的下表面中部开有纵向截面呈优弧状的球形腔体,在所述壳体上表面中部设有连接杆,连接杆的上端设有球体,球体置于球形腔体内,且球形腔体的直径大于所述球体的直径。针对现有的震动结构无法模拟出真实的堆积体所处的震动环境的问题,申请人设计出一种与堆积体稳定性模拟装置相匹配的震动装置,通过改变电机的输出功率或是调整激振器Ⅰ、激振器Ⅱ的使用模式,可任意切换至不同的震动环境,进而实现对不同地形地貌的堆积体稳定性的模拟,确保实验数据的多样性;在本技术方案中,支撑台以及地形模拟板能够产生两种震动轨迹,即竖直方向的直线运动轨迹和水平方向的直线运动轨迹;使用时,支撑台上表面与地形模拟板相连接,根据实验需要单独启动激振器Ⅰ或是激振器Ⅱ匹配的电机,且由于激振器Ⅰ水平设置,即激振器Ⅰ能够带动支撑台进行竖直方向上的往复震动,激振器Ⅱ倾斜设置,即激振器Ⅱ能够带动支撑台进行水平方向上的往复震动,而支撑板Ⅰ以及支撑板Ⅱ下方均设有支柱,支柱与定位孔之间设有缓冲弹簧,使得垫块受到的冲击力降低到最小,通过两种震动轨迹,能够与对应的模拟装置相互契合,并且震动轨迹的切换只需对电机进行有效得开闭电源即可,方便操作人员的使用;其中,壳体的上表面上设有连接杆,而支撑台的下表面设有球形腔体,连接杆上端的球体置于球形腔体内,且球体的直径小于球形腔体的直径,优选弹性的橡胶球作为球体来与球形腔体配合,即在上述两种震动环境中,支撑台始终与壳体保持有效的连接,同时球体与球形腔体的配合不会对支撑台的震动产生干扰,进而避免支撑台在使用过程中与壳体发生脱离,确保堆积体在受震条件下所产生的状况与在自然震动条件下崩塌的情形相符合,提高模拟实验数据的准确性。更进一步地,在壳体内部设有四个垫块,且四个垫块的分布与两个滑槽Ⅰ、两个滑槽Ⅱ的位置相对应,两个滑槽Ⅰ和两个滑槽Ⅱ沿单位圆的圆周交错分布,且滑槽Ⅰ与滑槽Ⅱ均呈圆弧形,使得支撑台能够在一定的圆周范围内转动,以便于支撑台与模拟装置连接,同时四个支撑柱能够对支撑台起到稳定的支撑效果,且在当激振器Ⅰ启动时,两个支撑板Ⅱ上的支撑柱不会对支撑台的震动产生干扰。每一个所述滑槽Ⅰ以及滑槽Ⅱ的槽深均沿同一个圆周方向递增,在每一个所述支撑柱的上端端面开有盲孔,顶柱置于盲孔内,且在顶柱下端固定有压缩弹簧,压缩弹簧与盲孔底部接触,压缩弹簧处于初始状态时顶柱上部突出于盲孔的上端端面,且位于支撑板Ⅰ上的顶柱的突出部置于滑槽Ⅰ内,位于支撑板Ⅱ上的顶柱的突出部置于滑槽Ⅱ内。进一步地,当激振器Ⅰ或是激振器Ⅱ单独启用时,仅仅依靠缓冲弹簧来对支撑板Ⅰ或是支撑板Ⅱ进行卸力,不仅会导致整个震动结构产生较大的噪音,还会增垫块的承载负荷,因此,申请人对滑槽Ⅰ以及滑槽Ⅱ进行改进,即每一个滑槽Ⅰ以及滑槽Ⅱ的槽深均沿同一个圆周方向递增,在支撑柱的上端端面开有盲孔,顶柱置于盲孔内,且在顶柱下端固定有压缩弹簧,压缩弹簧与盲孔底部接触,使用时将支撑台旋转,顶柱沿与之对应的滑槽轨迹移动直至到达其极限位置,此时压缩弹簧发生形变,但压缩弹簧的形变量并未达到最大值,突出于盲孔的顶柱部分被重新压缩至盲孔内,且保证顶柱上端与滑槽底部连接,启动与激振器Ⅰ配合的电机,由于球体与球形腔体之间存在间隙,使得支撑台在竖直方向上进行一定位移量的震动,并且压缩弹簧在进行形变时会产生相应的回复弹力,在带动顶柱快速复位的同时,还能在支撑台下移时将支撑台对支撑柱的冲击进行部分消除,进以降低传递至支撑板Ⅰ上的载荷,实现减小支柱对垫块的冲击的目的。而当启动与激振器Ⅱ配合的电机时,旋转支撑台使得顶柱移动至滑槽Ⅱ的极限位置,压缩弹簧产生形变,此时顶柱对支撑台的顶升力度达到最大,同时球体顶点与球形腔体的顶点之间的间距达到最大,支撑板Ⅱ上的顶柱带动支撑台进行水平方向上的往复震动,通过顶柱的顶升力以及球体与球形腔体之间的配合,使得滑槽Ⅱ与顶柱上部之间始终保持接触,即支撑柱、顶柱以及支撑台形成一个整体,而支撑板Ⅰ下方对应的支柱与限位孔底部之间留有间隙,支柱外壁与限位孔侧壁之间同样留有间隙,能够允许支撑板Ⅰ随支撑板Ⅱ一并在水平方向上产生往复震动。在所述壳体内转动设置有圆盘底座,四个所述垫块固定在圆盘底座上,且四个所述垫块沿圆盘底座的圆周方向均匀分布。进一步地的,在壳体内设置圆盘底座,通过人工或是马达等驱动设备均能够带动圆盘底座转动,进而实现顶柱与滑槽之间的相对移动,使得震动装置的使用灵活性增高,并且通过调整圆盘底座,可及时调整各顶柱对滑槽槽底的顶升强度。所述滑槽Ⅰ与滑槽Ⅱ的尺寸相同,且支撑柱的直径小于所述滑槽Ⅰ的槽宽。进一步地,滑槽Ⅰ与滑槽Ⅱ的尺寸相同,且采用统一型号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方向可切换式振动装置,包括内部中空的矩形壳体(4)以及圆形的支撑台(11),其特征在于:在所述支撑台(11)的下表面开有两个呈弧形的滑槽Ⅰ(10)和两个呈弧形的滑槽Ⅱ(12),两个滑槽Ⅰ(10)和两个滑槽Ⅱ(12)沿单位圆的圆周交错分布,还包括两个支撑板Ⅰ(2)以及两个支撑板Ⅱ(7),支撑板Ⅰ(2)水平设置且与滑槽Ⅰ(10)正对,撑板Ⅱ(7)倾斜设置且与滑槽Ⅱ(12)正对,在每一个支撑板Ⅰ(2)以及支撑板Ⅱ(7)上均设有支撑柱(17),与滑槽Ⅰ(10)对应的支撑柱(17)上端活动贯穿壳体(4)后向上延伸至滑槽Ⅰ(10)内,与滑槽Ⅱ(12)对应的支撑柱(17)上端活动贯穿壳体(4)后向上延伸至滑槽Ⅱ(12)内,在所述壳体(4)内设有四个垫块(18),在每一个垫块(18)上表面均开有至少一个定位孔,支柱(6)置于定位孔内,且在定位孔底部设有减震弹簧(5),减震弹簧(5)的上端与支柱(6)的外圆周壁连接,与支撑板Ⅰ(2)对应的支柱(6)的上端向上延伸至与支撑板Ⅰ(2)底部连接,与支撑板Ⅱ(7)对应的支柱(6)的上端向上延伸至与支撑板Ⅱ(7)底部连接;在支撑板Ⅰ(2)上设有激振器Ⅰ(3)以及与激振器Ⅰ(3)匹配的电机(8),在支撑板Ⅱ(7)上设有激振器Ⅱ(9)以及与激振器Ⅱ(9)匹配的电机(8),在所述支撑台(11)的下表面中部开有纵向截面呈优弧状的球形腔体(13),在所述壳体(4)上表面中部设有连接杆,连接杆的上端设有球体(19),球体(19)置于球形腔体(13)内,且球形腔体(13)的直径大于所述球体(19)的直径。...

【技术特征摘要】
1.一种方向可切换式振动装置,包括内部中空的矩形壳体(4)以及圆形的支撑台(11),其特征在于:在所述支撑台(11)的下表面开有两个呈弧形的滑槽Ⅰ(10)和两个呈弧形的滑槽Ⅱ(12),两个滑槽Ⅰ(10)和两个滑槽Ⅱ(12)沿单位圆的圆周交错分布,还包括两个支撑板Ⅰ(2)以及两个支撑板Ⅱ(7),支撑板Ⅰ(2)水平设置且与滑槽Ⅰ(10)正对,撑板Ⅱ(7)倾斜设置且与滑槽Ⅱ(12)正对,在每一个支撑板Ⅰ(2)以及支撑板Ⅱ(7)上均设有支撑柱(17),与滑槽Ⅰ(10)对应的支撑柱(17)上端活动贯穿壳体(4)后向上延伸至滑槽Ⅰ(10)内,与滑槽Ⅱ(12)对应的支撑柱(17)上端活动贯穿壳体(4)后向上延伸至滑槽Ⅱ(12)内,在所述壳体(4)内设有四个垫块(18),在每一个垫块(18)上表面均开有至少一个定位孔,支柱(6)置于定位孔内,且在定位孔底部设有减震弹簧(5),减震弹簧(5)的上端与支柱(6)的外圆周壁连接,与支撑板Ⅰ(2)对应的支柱(6)的上端向上延伸至与支撑板Ⅰ(2)底部连接,与支撑板Ⅱ(7)对应的支柱(6)的上端向上延伸至与支撑板Ⅱ(7)底部连接;在支撑板Ⅰ(2)上设有激振器Ⅰ(3)以及与激振器Ⅰ(3)匹配的电机(8),在支撑板Ⅱ(7)上设有激振器Ⅱ(9)以及与激振器Ⅱ(9)匹配的电机(8),在所述支撑台(11)的下表面中部...

【专利技术属性】
技术研发人员:王保权陈秋雨张巧向莹李婧铷刘太鹏顾蒙娜郭亮张军伟宋昊旻
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:新型
国别省市:四川,51

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