CN111964871A - 一种泥石流实验模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泥石流实验模拟装置，属于实验装置技术领域，包括箱体、导流板、连接框、泥浆箱以及驱动机构；导流板设在所述箱体内且与所述箱体铰接，并设有用于泥浆滑落的滑道；连接框与所述导流板连接，且位于所述导流板转动后较高的一端；泥浆箱与所述连接框可拆卸连接，设有出料口，并设有用于打开或关闭出料口的出料门；驱动机构设置在所述箱体内，并与所述导流板连接，用于在放置泥浆箱时驱动所述导流板转动至水平状态，并用于在放置泥浆箱后驱动所述导流板转动至工作位置；在放置泥浆箱时，通过驱动机构驱动导流板运动至水平状态，能够避免泥浆箱在导流板上有运动的趋势，便于将泥浆箱固定在连接框上。

Description

一种泥石流实验模拟装置

技术领域

本发明属于实验装置技术领域，更具体地说，是涉及一种泥石流实验模拟装置。

背景技术

泥石流是携带大量粉尘、沙砾、岩块而快速流动的特殊洪流，常常具有暴发突然、来势凶猛、速度快、持续时间短、搬运力强、破坏大等特点，并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用，其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的危害更为广泛和严重；模拟泥石流下滑是研究泥石流防治的重要内容，现有技术中在进行模拟实验时，需要将用于盛放泥浆的泥浆箱放置在固定角度的斜坡上，泥浆箱上设有出口，出口处滑动设置有出料门，通过将泥浆箱的出口打开，使得泥浆冲出泥浆箱并沿着斜坡运动，从而模拟泥石流；但是，将泥浆箱放置在斜坡上，一方面由于泥浆箱有向下运动的趋势，因此不便于对泥浆箱进行固定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泥石流实验模拟装置，旨在解决现有技术中不便对泥浆箱进行固定的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种泥石流实验模拟装置，包括箱体、导流板、连接框、泥浆箱以及驱动机构；导流板设在所述箱体内且与所述箱体铰接，并设有用于泥浆滑落的滑道；连接框与所述导流板连接，且位于所述导流板转动后较高的一端；泥浆箱与所述连接框可拆卸连接，设有出料口，并设有用于打开或关闭出料口的出料门；驱动机构设置在所述箱体内，并与所述导流板连接，用于在放置泥浆箱时驱动所述导流板转动至水平状态，并用于在放置泥浆箱后驱动所述导流板转动至工作位置。

作为本申请另一实施例，所述连接框上设有第一挡环，所述泥浆箱上设有用于与所述第一挡环抵接的第二挡环。

作为本申请另一实施例，所述连接框上设有若干固定孔，所述连接框上设有用于与所述固定孔插接的固定柱，所述固定柱与所述第一挡环分别位于所述第二挡环的两侧。

作为本申请另一实施例，所述固定柱上设有弹性件，所述弹性件的两端分别与所述固定柱和所述连接框连接。

作为本申请另一实施例，所述驱动机构包括固定柱、设置在固定柱上的导向轮以及连接绳，所述连接绳的一端与所述导流板的较高端连接，另一端绕过所述导向轮；所述固定柱与所述箱体连接，所述导向轮与所述固定柱转动连接。

作为本申请另一实施例，所述箱体内设有第一支撑气缸和第二支撑气缸，所述第一支撑气缸和所述第二支撑气缸均与所述箱体连接；所述第一支撑气缸和所述第二支撑气缸分别位于所述导流板铰接点的两侧，所述第一支撑气缸和所述第二支撑气缸均用于对所述导流板进行支撑。

作为本申请另一实施例，所述第一支撑气缸和所述第二支撑气缸的推顶端均设有用于与所述导流板接触的滑移块，所述滑移块上设有若干用于与所述导流板转动连接的滚柱。

作为本申请另一实施例，所述泥浆箱上设有升降螺杆以及驱动所述升降螺杆的驱动电机，所述驱动电机与所述泥浆箱连接，所述升降螺杆与所述泥浆箱转动连接，且位置相对固定；所述升降螺杆上设有螺纹套筒，所述螺纹套筒与所述出料门连接。

作为本申请另一实施例，所述箱体上设有用于控制所述驱动电机工作的控制组件。

作为本申请另一实施例，所述控制组件包括控制模块、设置在所述箱体上的弧形板以及设置在所述弧形板上的接近开关；所述弧形板上设有用于所述接近开关滑动的弧形槽，所述接近开关用于对所述导流板进行感应并产生感应信号；所述控制模块分别与所述接近开关和所述驱动电机电连接，用于接收感应信号并向所述驱动电机传递动作信号、以使所述驱动电机驱动所述出料门打开所述出料口。

本发明提供的一种泥石流实验模拟装置的有益效果在于：与现有技术相比，在放置泥浆箱时，通过驱动机构驱动导流板运动至水平状态，能够避免泥浆箱在导流板上有运动的趋势，便于将泥浆箱固定在连接框上；在进行实验时，通过驱动机构驱动导流板绕铰接点转动，并使导流板转动至预设的角度，能够使导流板形成倾斜结构，通过打开泥浆箱上的出料门，能够便于泥浆箱内的泥浆进入到导流板的滑道上，泥浆沿着滑道滑落，完成泥石流的模拟实验；箱体用于对泥浆进行收集，避免泥浆对实验室的其他器材造成污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种泥石流实验模拟装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种泥石流实验模拟装置的箱体部分的剖面示意图；

图3为图2中A部的放大示意图；

图4为本发明实施例提供的一种泥石流实验模拟装置的箱体部分的导流板部分的示意图；

图5为图4中B部的放大示意图；

图6为本发明实施例提供的一种泥石流实验模拟装置的箱体部分的滑移块。

图中：1、箱体；11、引流板；12、接料箱；13、第一支撑气缸；14、第二支撑气缸；15、滑移块；16、滚柱；2、导流板；21、滑道；22、感应柱；3、连接框；31、第一挡环；32、固定柱；33、弹簧；34、通槽；4、泥浆箱；41、出料口；42、出料门；43、第二挡环；44、支架；5、驱动机构；51、支撑杆；52、导向轮；53、连接绳；54、收卷轮；6、升降螺杆；61、螺纹套筒；7、驱动电机；8、弧形板；81、接近开关；82、弧形槽；83、弹性块。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图6，现对本发明提供的一种泥石流实验模拟装置进行说明。一种泥石流实验模拟装置，包括箱体1、导流板2、连接框3、泥浆箱4以及驱动机构5；导流板2设在箱体1内且与箱体1铰接，并设有用于泥浆滑落的滑道21；连接框3与导流板2连接，且位于导流板2转动后较高的一端；泥浆箱4与连接框3可拆卸连接，设有出料口41，并设有用于打开或关闭出料口41的出料门42；驱动机构5设置在箱体1内，并与导流板2连接，用于在放置泥浆箱4时驱动导流板2转动至水平状态，并用于在放置泥浆箱4后驱动导流板2转动至工作位置。

本发明提供的一种泥石流实验模拟装置，与现有技术相比，在放置泥浆箱4时，通过驱动机构5驱动导流板2运动至水平状态，能够避免泥浆箱4在导流板2上有运动的趋势，便于将泥浆箱4固定在连接框3上；在进行实验时，通过驱动机构5驱动导流板2绕铰接点转动，并使导流板2转动至预设的角度，能够使导流板2形成倾斜结构，通过打开泥浆箱4上的出料门42，能够便于泥浆箱4内的泥浆进入到导流板2的滑道21上，泥浆沿着滑道21滑落，完成泥石流的模拟实验；箱体1用于对泥浆进行收集，避免泥浆对实验室的其他器材造成污染。

作为本发明提供的一种泥石流实验模拟装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，连接框3上设有第一挡环31，泥浆箱4上设有用于与第一挡环31抵接的第二挡环43；第一挡环31与连接框3固定连接，第二挡环43与泥浆箱4固定连接；导流板2的横截面呈V形结构，连接框3固定连接在导流板2较高的一端；在安装泥浆箱4时，将泥浆箱4放置在连接框3内，并使泥浆箱4上的第二挡环43与连接框3上的第一挡环31接触；在转动导流板2后，泥浆箱4有向下运动的趋势，因此使得第二挡环43与第一挡环31抵接，第一挡环31能够对泥浆箱4进行限位，从而使泥浆箱4稳定地放置在导流板2的较高端；泥浆箱4的出料口41朝向滑道21，在打开出料门42后，泥浆箱4内的泥浆进入到滑道21上并沿滑道21运动，导流板2的较低端设有引流板11和接料箱12，从滑道21上滑落的泥浆经引流板11后进入到接料箱12内；接料箱12为透明结构，且接料箱12上设有刻度，便于读出进入到接料箱12内的泥浆的体积。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，连接框3上设有若干固定孔，连接框3上设有用于与固定孔插接的固定柱32，固定柱32与第一挡环31分别位于第二挡环43的两侧；在泥浆箱4上的第二挡环43与连接框3上的第一挡环31接触后，将固定柱32与连接框3上的固定孔插接，固定柱32能够与第一挡环31配合对第二挡环43的两侧进行限位，便于将泥浆箱4固定在连接环上，在转动导流板2的过程中能够避免出现泥浆箱4与导流板2分离的情况，从而便于进行泥石流模拟实验。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图1至图6，固定柱32上设有弹性件，弹性件的两端分别与固定柱32和连接框3连接；弹性件包括弹簧33，弹簧33的两端分别与固定柱32和连接框3固定连接；弹簧33能够对固定柱32提供弹力，从而使固定柱32保持与连接框3插接的状态；在转动导流板2的过程中，便于使固定柱32与第一挡环31配合对泥浆上的第二挡环43进行限位，从而提高在转动导流板2过程中的泥浆箱4的稳定性。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，驱动机构5包括支撑杆51、设置在支撑杆51上的导向轮52以及连接绳53，连接绳53的一端与导流板2的较高端连接，另一端绕过导向轮52；支撑杆51与箱体1连接，导向轮52与支撑杆51转动连接；支撑杆51的一端与箱体1内的底部固定连接，另一端用于与导向轮52转动连接；箱体1的外壁转动连接有收卷轮54，连接绳53的一端与导流板2固定连接，另一端绕过导向轮52后缠绕在收卷轮54上；通过转动收卷轮54能够将连接绳53缠绕在收卷轮54上，从而使导流板2与连接绳53连接的一端由于导流板2的转动而升高；通过反转收卷轮54能够连接绳53与收卷轮54分离，从而使导流板2在自身重力的作用下复位，并最终处于水平的状态。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，箱体1内设有第一支撑气缸13和第二支撑气缸14，第一支撑气缸13和第二支撑气缸14均与箱体1固定连接；第一支撑气缸13和第二支撑气缸14分别位于导流板2铰接点的两侧，第一支撑气缸13和第二支撑气缸14均用于对导流板2进行支撑；第一支撑气缸13包括大腔和活塞杆腔，第二支撑气缸14也包括大腔和活塞杆腔；第一支撑气缸13的大腔与第二支撑气缸14的大腔通过管道连通；第一支撑气缸13的活塞杆腔与第二支撑气缸14的活塞杆腔通过管道连通；第一支撑气缸13的推顶端和第二支撑气缸14的推顶端均与导流板2的底部接触；在连接绳53将导流板2拉动至工作位置的过程中，第一支撑气缸13被导流板2的一端压下，使得第一支撑气缸13的大腔的气体进入到第二支撑气缸14的大腔内，能够将第二支撑气缸14的推顶端顶出，使得第二支撑气缸14的推顶端伸长并与导流板2接触，从而便于对导流板2进行支撑；通过第一支撑气缸13和第二支撑气缸14对导流板2进行支撑，能够便于导流板2在转动过程以及实验过程中的稳定，从而便于进行实验。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，第一支撑气缸13和第二支撑气缸14的推顶端均设有用于与导流板2接触的滑移块15，滑移块15上设有若干用于与导流板2转动连接的滚柱16；滑移块15与第一支撑气缸13的推顶端和第二支撑气缸14的推顶端均铰接；由于在导流板2转动过程中，滑移块15会在导流板2上滑动，通过设置在滑移块15上的滚柱16，能够减小滑移块15与导流板2之间的摩擦，便于滑移块15在导流板2的底部滑动，从而便于第一支撑气缸13和第二支撑气缸14对导流板2进行支撑。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，泥浆箱4上设有升降螺杆6以及驱动升降螺杆6的驱动电机7，驱动电机7与泥浆箱4连接，升降螺杆6与泥浆箱4转动连接，且位置相对固定；升降螺杆6上设有螺纹套筒61，螺纹套筒61与出料门42固定连接；泥浆箱4上设有用于固定驱动电机7的支架44，支架44固定连接在泥浆筒上，连接框3的顶部设有用于支架44通过的通槽34；驱动电机7驱动升降螺杆6转动，能够带动螺纹套筒61在升降螺杆6上滑动，从而打开泥浆箱4的出料口41，将泥浆箱4的出料口41朝上放置，能够向泥浆向内置入泥浆，并通过驱动电机7驱动出料门42滑动，从而关闭出料口41；将泥浆箱4放置在连接框3内，在放置过程中，支架44从连接框3的通槽34中通过；在泥浆箱4放置完毕后，泥浆箱4的第二挡环43与连接框3的第一挡环31接触，并通过在连接框3上插接固定柱32，对泥浆箱4进行限位，从而便于将泥浆箱4固定在导流板2上；通过连接绳53拉动导流板2设有泥浆箱4的一端上升，并将导流板2拉动至工作位置，通过驱动气缸驱动升降螺杆6转动，能够使出料门42打开出料口41，从而使泥浆箱4中的泥浆流入到导流板2的滑道21上，并最终流入到接料箱12内，通过接料箱12上的刻度能够直接读出进入到接料箱12中的泥浆的体积。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，箱体1上设有用于控制驱动电机7工作的控制组件，将泥浆箱4固定在导流板2上后，在导流板2转动至工作位置时通过控制组件控制驱动电机7动作，能够打开出料门42，从而使泥浆箱4中的泥浆进入到导流板2的滑道21上。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，控制组件包括控制模块、设置在箱体1上的弧形板8以及设置在弧形板8上的接近开关81；弧形板8上设有用于接近开关81滑动的弧形槽82，接近开关81用于对导流板2进行感应并产生感应信号；控制模块分别与接近开关81和驱动电机7电连接，用于接收感应信号并向驱动电机7传递动作信号、以使驱动电机7驱动出料门42打开出料口41；弧形板8固定在箱体1上，接近开关81固定连接在弹性块83上，弹性块83用于在弧形槽82内滑动；由于弹性块83具有弹性，因此弹性块83通过自身的弹性能够固定在弧形槽82内，从而便于固定接近开关81的位置；通过接近开关81在弧形槽82内滑动，能够改变接近开关81感应弧形板8的角度，从而便于对导流板2在不同倾角的情况下进行实验；导流板2上设有用于接近开关81感应的感应柱22，感应柱22固定连接在导流板2上；通过接近开关81控制驱动电机7的动作能够使实验更加方便，无需手动对出料门42进行打开，便于进行实验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，包括：

箱体(1)；

导流板(2)，设在所述箱体(1)内且与所述箱体(1)铰接，并设有用于泥浆滑落的滑道(21)；

连接框(3)，与所述导流板(2)连接，且位于所述导流板(2)转动后较高的一端；

泥浆箱(4)，与所述连接框(3)可拆卸连接，设有出料口(41)，并设有用于打开或关闭出料口(41)的出料门(42)；以及

驱动机构(5)，设置在所述箱体(1)内，并与所述导流板(2)连接，用于在放置泥浆箱(4)时驱动所述导流板(2)转动至水平状态，并用于在放置泥浆箱(4)后驱动所述导流板(2)转动至工作位置。

2.如权利要求1所述的一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，所述连接框(3)上设有第一挡环(31)，所述泥浆箱(4)上设有用于与所述第一挡环(31)抵接的第二挡环(43)。

3.如权利要求2所述的一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，所述连接框(3)上设有若干固定孔，所述连接框(3)上设有用于与所述固定孔插接的固定柱(32)，所述固定柱(32)与所述第一挡环(31)分别位于所述第二挡环(43)的两侧。

4.如权利要求3所述的一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，所述固定柱(32)上设有弹性件，所述弹性件的两端分别与所述固定柱(32)和所述连接框(3)连接。

5.如权利要求1所述的一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，所述驱动机构(5)包括固定柱(32)、设置在固定柱(32)上的导向轮(52)以及连接绳(53)，所述连接绳(53)的一端与所述导流板(2)的较高端连接，另一端绕过所述导向轮(52)；所述固定柱(32)与所述箱体(1)连接，所述导向轮(52)与所述固定柱(32)转动连接。

6.如权利要求5所述的一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，所述箱体(1)内设有第一支撑气缸(13)和第二支撑气缸(14)，所述第一支撑气缸(13)和所述第二支撑气缸(14)均与所述箱体(1)连接；所述第一支撑气缸(13)和所述第二支撑气缸(14)分别位于所述导流板(2)铰接点的两侧，所述第一支撑气缸(13)和所述第二支撑气缸(14)均用于对所述导流板(2)进行支撑。

7.如权利要求6所述的一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，所述第一支撑气缸(13)和所述第二支撑气缸(14)的推顶端均设有用于与所述导流板(2)接触的滑移块(15)，所述滑移块(15)上设有若干用于与所述导流板(2)转动连接的滚柱(16)。

8.如权利要求1所述的一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，所述泥浆箱(4)上设有升降螺杆(6)以及驱动所述升降螺杆(6)的驱动电机(7)，所述驱动电机(7)与所述泥浆箱(4)连接，所述升降螺杆(6)与所述泥浆箱(4)转动连接，且位置相对固定；所述升降螺杆(6)上设有螺纹套筒(61)，所述螺纹套筒(61)与所述出料门(42)连接。

9.如权利要求8所述的一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，所述箱体(1)上设有用于控制所述驱动电机(7)工作的控制组件。

10.如权利要求9所述的一种泥石流实验模拟装置，其特征在于，所述控制组件包括控制模块、设置在所述箱体(1)上的弧形板(8)以及设置在所述弧形板(8)上的接近开关(81)；所述弧形板(8)上设有用于所述接近开关(81)滑动的弧形槽(82)，所述接近开关(81)用于对所述导流板(2)进行感应并产生感应信号；所述控制模块分别与所述接近开关(81)和所述驱动电机(7)电连接，用于接收感应信号并向所述驱动电机(7)传递动作信号、以使所述驱动电机(7)驱动所述出料门(42)打开所述出料口(41)。

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