一种低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置，属于冲击动力学技术领域。该装置包括应力

【技术实现步骤摘要】
一种低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置


[0001]本技术涉及冲击动力学
，特别是指一种低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置。

技术介绍

[0002]随着我国开采矿产资源的科学技术不断提高，对低温冻结岩石样品施加爆炸冲击荷载探究破坏特征有利于高原高寒地区破碎岩石选取等。近年来，进行冲击荷载施加或对岩石样品低温处理的技术有了进一步提升，研究高寒条件下岩石样品破坏特征的冲击动力学试验逐渐受到重视，而高寒条件下冲击动力学试验成功的关键因素在于爆炸冲击荷载施加和温度可控制的环境。
[0003]目前，低温处理技术主要是通过液氮、液态二氧化碳等对岩石样品外部进行低温调控，少数的技术可从岩石样品内部进行低温调控。
[0004]现有的测量冲击荷载条件下低温冻结岩石样品破坏特征的试验有很多个步骤，先对岩石样品进行饱水低温处理，再进行冲击荷载施加，周而复始，不仅浪费了大量时间，还导致了测试数据不准确；而且，冲击动力学试验涉及金属杆，将金属杆置于低温的环境中容易导致金属杆性质发生改变，导致试验精度降低，严重的可能会损坏试验设备。

技术实现思路

[0005]本技术为测量冲击荷载条件下高寒岩石的破坏特征，提供一种低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置，能够测定岩石样品在冲击荷载条件和低温环境中双重条件下的破坏特征，可调控环境温度、在试件未完全破坏的情况下改变荷载施加次数，实现高精度的循环冲击动力学试验，确保测试得到的数据具有准确性及研究性。
[0006]该装置包括应力
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应变仪、入射杆、透射杆、保护箱和密封试验箱；应力
‑ꢀ
应变仪与入射杆、透射杆通过应变片用导线连接，用于测量岩石样品的应力
‑ꢀ
应变曲线，保护箱左右两侧均开孔，并通过密封透盖密封，密封透盖中心有孔用于入射杆、透射杆进出保护箱，保护箱底面左侧开有线路疏导孔，密封试验箱通过密封试验箱支撑杆置于保护箱内，密封试验箱包括温度调控系统、智能控制阀门和智能机械手臂，温度调控系统包括智能制冷系统、温度传感器和温度显示器，温度显示器连接智能制冷系统和温度传感器，温度传感器安装在密封试验箱顶部的温度传感器安装孔中，密封试验箱底部连接导管，智能制冷系统的制冷剂通过导管循环，智能控制阀门由智能开关和智能阀门组成，智能阀门安装在密封试验箱底部的左右两侧，通过智能开关控制运作，智能阀门开启，入射杆、透射杆伸入密封试验箱进行冲击动力学试验，智能阀门关闭，保证密封试验箱密封；密封试验箱内设有升降底座，四只智能机械手臂安装在密封试验箱前面和后面中心位置的两边，摄影云系统包括摄像头和网络平台，三个摄像头分别置于摄像头安装孔中，在密封试验箱前面、后面和顶面的中心位置各设置一个摄像头安装孔。
[0007]保护箱主要用于保护试验环境和保温，防止不当试验造成试件碎片或液体飞出。
[0008]其中，温度显示器有两个温度标识，一个是可设置的密封箱内的温度，另一个是密封箱内的实时温度。智能制冷系统可根据温度显示器提供的实际温度与设置温度对密封试验箱内的温度进行智能调控。
[0009]升降底座包括升降平台和升降杆，升降杆一端连接升降平台，另一端穿过密封试验箱的孔四，连接保护箱底部的孔三，升降平台上放置岩石样品，升降底座保证岩石样品中心与入射杆和透射杆处于同一轴心线。
[0010]密封试验箱开孔位置均采用耦合嵌套安装的模式，防止大量空气流动温度变化较大影响试验结果。密封试验箱和保护箱的夹层部位填充保温岩石。
[0011]智能控制阀门设置阀门卷积处和阀门停止处，智能控制阀门上部为阀门卷积处，下部为阀门停止处，智能控制阀门开口处对应密封试验箱的密封试验箱凹槽和阀门与密封试验箱贴合处，阀门与密封试验箱贴合处保证智能控制阀门和密封试验箱之间密封良好。
[0012]智能机械手臂主体为机械杆，机械杆一端设置塑料片，能够拨动岩石样品，另一端依次穿过密封试验箱上的孔一和保护箱的孔二，智能机械手臂能够更换。智能机械手臂用于岩石样品位置微调和防止试件滚动。
[0013]智能控制阀门能够卷积在一起，便于存放。
[0014]摄影云系统用于试验过程高速摄影和监控密封试验箱内部试验环境。
[0015]本技术的上述技术方案的有益效果如下：
[0016]上述方案中，可用于测试冲击荷载条件下低温冻结岩石样品的破坏特征，测试装置可实时调控试验环境温度、智能控制样品的位置；为冲击动力学试验过程节省了大量时间，保证了测试数据高准确性，而且可通过摄像头三向近距离高速摄影冲击动力学试验过程，有利于低温冻结样品破坏特征的研究；而且，该装置大部分材料可采用塑料进行制造，少量材料采用金属制品，制作成本低廉，易于实现。
附图说明
[0017]图1为本技术的低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置结构示意图；
[0018]图2为本技术的低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置的智能机械手臂结构示意图；
[0019]图3为本技术的低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置的升降底座结构示意图；
[0020]图4为本技术的低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置的智能控制阀门结构示意图；
[0021]图5为本技术的低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置的密封透盖结构示意图。
[0022]其中：1
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智能控制阀门；1a
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阀门卷积处；1b
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密封试验箱凹槽；1c
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阀门与密封试验箱贴合处；1d
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阀门停止处；2
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摄像头安装孔；3
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入射杆；4
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岩石样品；5
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入射杆通过孔；6
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导管；7
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线路疏导孔；8
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升降底座；8a
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升降平台； 8b
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升降杆；9
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智能机械手臂；9a
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塑料片；9b
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机械杆；10
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保护箱；11
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密封试验箱支撑杆；12
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透射杆；13
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透射杆通过孔；14
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温度传感器安装孔；15
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密封试验箱；16
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密封透盖；17
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孔一；18
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孔二；19
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孔三；20
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孔四。
具体实施方式
[0023]为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0024]本技术提供一种低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置。如图1所示，该装置包括应力
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应变仪、入射杆3、透射杆12、保护箱 1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置，其特征在于：包括应力
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应变仪、入射杆(3)、透射杆(12)、保护箱(10)和密封试验箱(15)；应力
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应变仪与入射杆(3)、透射杆(12)通过应变片用导线连接，保护箱(10)左右两侧均开孔，左侧为入射杆通过孔(5)，右侧为透射杆通过孔(13)，两孔均通过密封透盖(16)进行密封，密封透盖(16)中心有孔用于入射杆(3)、透射杆(12)进出保护箱(10)，保护箱(10)底面左侧开有线路疏导孔(7)，密封试验箱(15)通过密封试验箱支撑杆(11)置于保护箱(10)内，密封试验箱(15)包括温度调控系统、智能控制阀门(1)和智能机械手臂(9)，温度调控系统包括智能制冷系统、温度传感器和温度显示器，温度显示器连接智能制冷系统和温度传感器，温度传感器安装在密封试验箱(15)顶部的温度传感器安装孔(14)中，密封试验箱(15)底部连接导管(6)，智能制冷系统的制冷剂通过导管(6)循环，智能控制阀门(1)由智能开关和智能阀门组成，智能阀门安装在密封试验箱(15)底部的左右两侧，通过智能开关控制运作，智能阀门开启，入射杆、透射杆伸入密封试验箱进行冲击动力学试验，智能阀门关闭，保证密封试验箱(15)密封；密封试验箱(15)内设有升降底座(8)，四只智能机械手臂(9)安装在密封试验箱(15)前面和后面中心位置的两边，摄影云系统包括摄像头和网络平台，三个摄像头分别置于摄像头安装孔(2)中，在密封试验箱(15)前面、后面和顶面的中心位置各设置一个摄像头安装孔(2)。2.根据权利要求1所述的低温冻结岩石破裂过程识别的智能动力学试验装置，其特征在于：所述温度显示器有两个温...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，王顺，王小孩，刘长春，吴允权，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：新型
国别省市：