一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置，液压升降支架的底端设置有滚轮，模拟实验架子上设置有滑道，滚轮在滑道上滚动，滚轮与绞车上的滚筒采用钢丝绳连接，乳化液泵站为液压升降支架提供油路，并驱动液压升降支架的升降，中央控制台分别连接所述乳化液泵站和绞车，本实用新型专利技术在液压升降支架底部安装有滚轮以减小移架摩擦力，易于移架；拟实验架子底部开有滑道，为液压升降支架滑轮移动提供通道，钢丝绳一端与液压升降支架底部滑轮相连，另一端与绞车滚筒相连为液压升降支架移动提供动力；对模拟过程中液压升降支架立柱阻力和位移量进行实时的监测和存储；中央控制台控制绞车开启实现液压升降支架自动移架。

【技术实现步骤摘要】
一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置
本技术涉及一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置，具体为用于液压支架与围岩耦合、自动升降及移架和配套监测系统的三维相似模拟实验装置，属于矿山模拟实验

技术介绍
相似模拟实验作为一种研究手段，不仅可以严格控制实验对象的主要参数而不受外界条件和自然条件的限制，做到结果准确;而且，相似模拟实验有利于在复杂的实验过程中突出主要矛盾，便于把握、发现现象的内在联系;其由于模型与原型相比，尺寸一般都是按比例缩小的。故制造加工方便，节省资金、人力和时间;此外，相似模拟实验还能预测尚未建造出来的实物对象或根本不能直接研究的实物对象的性能；当其它各种分析方法不可能采用时，相似模拟实验就成了现象相似性问题唯一的和更为重要的研究手段。目前相似理论和模型实验方法已用于矿业工程领域，并有着广泛的应用前景。但是，目前的三维相似模拟实验装置，存在以下的问题:(I)液压升降支架未参与到相似模拟的采场控制中，而液压升降支架是最重要的采场控制支护设备；(2)液压支架模型自动化移架的控制尚未实现。因此，为了更好地做好相似模拟实验，必须对现有的相似模拟实验装置进行改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置，其包括模拟实验架子、乳化液栗站、中央控制台、液压升降支架和绞车，其特征在于，所述的液压升降支架的底端设置有滚轮，所述模拟实验架子上设置有滑道，所述滚轮在所述滑道上滚动，所述滚轮与所述绞车上的滚筒采用钢丝绳连接，所述乳化液栗站为所述液压升降支架提供油路，并驱动所述液压升降支架的升降，所述中央控制台分别连接所述乳化液栗站和绞车，所述中央控制台分别控制所述乳化液栗站和绞车的动作。进一步，作为优选，所述液压升降支架包括顶梁、液压立柱、下支撑座、滚轮、液压杆、滚轮支架、铰接杆一、铰接支座和铰接杆二，其中，所述的顶梁的一端与所述铰接支座的一端采用销轴可转动铰接设置，所述顶梁还与所述液压杆的上端可转动铰接设置，所述铰接支座的另一端与所述铰接杆二的上端可转动铰接设置，所述铰接杆二的下端与所述下支撑座的一端可转动铰接设置，所述铰接支座与所述下支撑座之间还可转动铰接设置有所述铰接杆一，所述液压立柱可转动铰接设置在所述下支撑座上，且所述液压杆的下端设置在所述液压立柱内，由液压驱动使得所述液压杆在所述液压立柱内升降，通过液压杆的升降驱动所述顶梁的升降运动，所述下支撑座的下部固定设置有所述滚轮支架，所述滚轮设置在所述滚轮支架上。进一步，作为优选，所述模拟实验架子包括上支撑架、两个竖直支撑架、下支撑架、底部滑道、支座和顶部加压装置，其中，所述的上支撑架的两端分别支撑设置在两个所述竖直支撑架上，两个所述竖直支撑架分别支撑设置在所述下支撑架的两端，且上支撑架、两个竖直支撑架和下支撑架之间一体成型设置为长方体形状，所述下支撑架的上表面上设置有所述底部滑道，液压支架的滚轮在所述底部滑道上配合滚动，所述上支撑架的下方设置有所述顶部加压装置，所述下支撑架的下部固定设置有多个用于固定该实验架的所述支座，所述上支撑架上设置有三个长方形槽孔，所述竖直支撑架与所述支座之间设置有加强筋板，所述竖直支撑架上竖直阵列设置有多个通孔，所述支座上至少设置有一个加强板筋，其中，所述顶部加压装置采用气囊加载装置。进一步，作为优选，所述滚轮的轮面上设置有卡槽，所述铰接支座的侧面上设置有铰接板，所述铰接杆一和铰接杆二可转动铰接设置在所述铰接板上，所述下支撑座上设置有铰接耳一和铰接耳二，所述铰接耳一和铰接耳二为弧形结构，且所述铰接杆二铰接设置在所述铰接耳一上，所述铰接杆一铰接设置在所述铰接耳二上，且铰接耳二的高度大于所述铰接耳一的高度，所述铰接杆一和铰接杆二均为各自平行设置的两个，所述液压立柱和液压杆也为各自平行设置的两个。进一步，作为优选，本技术还包括支撑架、绞车支撑台、套管一、套管二、套管三和套管四，其中，所述乳化液栗站和中央控制台支撑固定设置在所述支撑架上，所述绞车固定设置在所述绞车支撑台上，所述乳化液栗站与所述液压升降支架之间设置有所述套管一和套管二，所述套管一内设置有液压升降支架的进液管路和回液管路，所述套管二内设置有压力传感器和位移传感器的信号输出线，其中，压力传感器和位移传感器用于测量所述液压升降架内的压力和位移，所述中央控制台与所述绞车之间设置有套管三，所述套管三内设置有中央控制台控制绞车的线路，所述中央控制台与所述乳化液栗站之间设置有套管四，所述套管四内设置有中央控制台控制乳化液栗站的线路和压力传感器和位移传感器的信号输入线。进一步，作为优选，本技术还包括压力表，所述压力表设置在所述乳化液栗站上，且所述中央控制台上至少设置有开启按钮、关闭按钮、栗站控制按钮、绞车按钮和水箱按钮，在所述中央控制台内设置有数据自动储存的存储卡。进一步，作为优选，在每个液压升降支架的液压立柱内外设置有压力传感器和位移传感器，压力传感器和位移传感器将压力、位移信号传到中央控制台，在中央控制台内有数据自动储存的存储卡，实验完毕可将存储卡取出在电脑上读取分析。进一步，作为优选，该自动控制模拟实验装置通过所述模拟实验架子固定在地面的设备平台上。与现有技术相比，本技术的有益效果是:(I)液压升降支架底部安装有滚轮以减小移架摩擦力，易于移架；(2)模拟实验架子底部开有滑道，为液压升降支架滑轮移动提供通道；(3)钢丝绳一端与液压升降支架底部滑轮相连，另一端与绞车滚筒相连为液压升降支架移动提供动力；(4)中央控制台控制栗站实现液压升降支架自动升降架；(5)对模拟过程中液压升降支架立柱阻力和位移量进行实时的监测和存储；(6)中央控制台控制绞车开启实现液压升降支架自动移架。【附图说明】图1为本技术的整体结构不意图；图2为本技术的液压升降支架的结构示意图；图3为本技术的模拟实验架子的结构示意图；图4为本技术的去掉模拟实验架子的结构示意图；图中:1、顶梁，2、液压立柱，3、下支撑座，4、滚轮，5、液压杆，6、滚轮支架，7、铰接杆一，8、铰接支座，9、铰接杆二，1、卡槽，11、铰接板，12、铰接耳一，13、铰接耳二，14、模拟实验架子，15、乳化液栗站，16、中央控制台，17、液压升降支架，18、绞车，19、钢丝绳，20、上支撑架，21、竖直支撑架，22、下支撑架，23、底部滑道，24、支座，25、顶部加压装置，26、压力表，27、支撑架，28、绞车支撑台，29、套管一，30、套管二，31、套管三，32、套管四。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供一种技术方案:一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置，其包括模拟实验架子14、乳化液栗站15、中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置，其包括模拟实验架子、乳化液栗站、中央控制台、液压升降支架和绞车，其特征在于，所述的液压升降支架的底端设置有滚轮，所述模拟实验架子上设置有滑道，所述滚轮在所述滑道上滚动，所述滚轮与所述绞车上的滚筒采用钢丝绳连接，所述乳化液栗站为所述液压升降支架提供油路，并驱动所述液压升降支架的升降，所述中央控制台分别连接所述乳化液栗站和绞车，所述中央控制台分别控制所述乳化液栗站和绞车的动作。2.根据权利要求1所述的一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置，其特征在于:所述液压升降支架包括顶梁、液压立柱、下支撑座、滚轮、液压杆、滚轮支架、铰接杆一、铰接支座和铰接杆二，其中，所述的顶梁的一端与所述铰接支座的一端采用销轴可转动铰接设置，所述顶梁还与所述液压杆的上端可转动铰接设置，所述铰接支座的另一端与所述铰接杆二的上端可转动铰接设置，所述铰接杆二的下端与所述下支撑座的一端可转动铰接设置，所述铰接支座与所述下支撑座之间还可转动铰接设置有所述铰接杆一，所述液压立柱可转动铰接设置在所述下支撑座上，且所述液压杆的下端设置在所述液压立柱内，由液压驱动使得所述液压杆在所述液压立柱内升降，通过液压杆的升降驱动所述顶梁的升降运动，所述下支撑座的下部固定设置有所述滚轮支架，所述滚轮设置在所述滚轮支架上。3.根据权利要求1所述的一种基于矿山相似模拟实验中全尺寸液压支架的实验装置，其特征在于:所述模拟实验架子包括上支撑架、两个竖直支撑架、下支撑架、底部滑道、支座和顶部加压装置，其中，所述的上支撑架的两端分别支撑设置在两个所述竖直支撑架上，两个所述竖直支撑架分别支撑设置在所述下支撑架的两端，且上支撑架、两个竖直支撑架和下支撑架之间一体成型设置为长方体形状，所述下支撑架的上表面上设置有所述底部滑道，液压支架的滚轮在所述底部滑道上配合滚动，所述上支撑架的下方设置有所述顶部加压装置，所述下支撑架的下部固定设置有多个用于固定该实验架的所述支座，所述上支撑架上设置有三个长方形槽孔，所述竖直支撑架与所述支座之间设置有加强筋板，所述竖直支撑架上竖直阵列设置有多个通孔，所述支座上至少设置有一个加强板筋，其中，所述顶部加压装置采用气囊加载装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘闯，李化敏，蒋东杰，张群磊，李回贵，冯军发，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：