CN208422230U - 一种地质构造变形模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地质构造变形模拟实验装置，包括箱体，所述箱体的内部上端固定有用于支撑砂石的支撑板，所述箱体的两侧底端均设有限位空腔，所述限位空腔内滑动连接有横梁，且限位空腔内通过滚动轴承固定有贯穿横梁的丝杆，所述横梁的顶部设有滑轨，且滑轨上滑动连接有线性电机，所述线性电机的顶部固定安装有电缸本体，且电缸本体的顶部固定连接有顶板，所述顶板的顶部镶嵌有超声波发生器，所述箱体的顶部拐角处对称安装有四组摄像机。该装置结构设计简单合理，操作方便，便于调节，从而实现多点模拟，同时有效的利用超声波模拟地震的震动波，提高模拟的精确度，安全稳定，适用范围广，有利于推广和普及。

Description

一种地质构造变形模拟实验装置

技术领域

本实用新型属于地质构造技术领域，具体涉及一种地质构造变形模拟实验装置。

背景技术

地质构造物理模拟实验是研究地质构造运动的一种有效手段，主要是以构造地质学为基础，探索地质构造的成因和演化过程，寻找地质构造的形成机理，进而实现对地质构造结构和形成过程的定量分析。地质构造模拟实验主要通过砂箱模拟实验装置完成，但是现有的砂箱在使用的时候并不能进行多点模拟，往往只是沿着固定的方向施加应力，而且不能模拟地震进行振动扩散应力，从而影响了模拟的精确度，不利于广泛的推广和普及。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地质构造变形模拟实验装置，结构设计简单合理，操作方便，便于调节，从而实现多点模拟，同时有效的利用超声波模拟地震的震动波，提高模拟的精确度，安全稳定，适用范围广，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地质构造变形模拟实验装置，包括箱体，所述箱体的底部拐角处对称安装有四组粘贴减震橡胶垫的支腿，且箱体的内部上端固定有用于支撑砂石的支撑板，所述箱体的两侧底端均设有限位空腔，所述限位空腔内滑动连接有横梁，且限位空腔内通过滚动轴承固定有贯穿横梁的丝杆，所述箱体的正面底端两侧安装有输出轴与丝杆传动连接的正反转电机，所述横梁的顶部设有滑轨，且滑轨上滑动连接有线性电机，所述线性电机的顶部固定安装有电缸本体，且电缸本体的顶部固定连接有顶板，所述顶板的顶部镶嵌有超声波发生器，所述箱体的顶部拐角处对称安装有四组摄像机。

优选的，所述箱体的正面铰接有箱门，且箱门上设有扶手。

优选的，所述横梁与丝杆连接处设有粘贴生胶带的螺纹孔，且横梁与限位空腔连接处粘贴有耐磨垫片。

优选的，所述支撑板为人造橡胶制成的弹性板体，且摄像机为红外热像仪。

优选的，所述箱体的一侧安装有DSP控制电箱，且DSP控制电箱内设有硬盘。

优选的，所述DSP控制电箱的输出端通过导线分别与正反转电机、线性电机、电缸本体和超声波发生器电性连接，且DSP控制电箱的输入端通过导线与摄像机电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过正反转电机带动丝杆转动使横梁在限位空腔中滑动和线性电机带动电缸本体在滑轨上滑动可以实现对顶板的位置进行调节，配合电缸本体带动顶板升降可以实现对支撑板底部的任意位置施加应力，提高实验的全面性；

2、通过顶板上的超声波发生器工作可以在对支撑板底部施加应力的同时模拟地震波提高实验的精确度，模拟实验效果好；

3、摄像机是红外热像仪，以红外探测器为核心采用由多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计技术，其红外热图象是以不同的颜色显示画面中不同的温度数值，有十字光标始终自动捕捉画面中温度最高的物体并显示温度数据，提高实验的拍摄效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为本实用新型的电路模块示意图。

图中：1箱体、2支腿、3支撑板、4限位空腔、5箱门、6横梁、7丝杆、8正反转电机、9螺纹孔、10滑轨、11线性电机、12电缸本体、13顶板、14超声波发生器、15摄像机、16DSP控制电箱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-3所示的一种地质构造变形模拟实验装置，包括箱体1，所述箱体1的底部拐角处对称安装有四组粘贴减震橡胶垫的支腿2，且箱体1的内部上端固定有用于支撑砂石的支撑板3，所述箱体1的两侧底端均设有限位空腔4，所述限位空腔4内滑动连接有横梁6，且限位空腔4内通过滚动轴承固定有贯穿横梁6的丝杆7，所述箱体1的正面底端两侧安装有输出轴与丝杆7传动连接的正反转电机8，所述横梁6的顶部设有滑轨10，且滑轨10上滑动连接有线性电机11，所述线性电机11的顶部固定安装有电缸本体12，且电缸本体12的顶部固定连接有顶板13，所述顶板13的顶部镶嵌有超声波发生器14，所述箱体1的顶部拐角处对称安装有四组摄像机15。

具体的，所述箱体1的正面铰接有箱门5，且箱门5上设有扶手。通过箱门5可以便于后期对该模拟实验装置内的电子元器件进行维护，而利用扶手可以便于实现箱门5的开和关。

具体的，所述横梁6与丝杆7连接处设有粘贴生胶带的螺纹孔9，且横梁6与限位空腔4连接处粘贴有耐磨垫片。通过粘贴生胶带的螺纹孔9可以便于丝杆7转动的时候使横梁6在限位空腔4内稳定的移动，而耐磨垫片可以提高横梁6的耐磨效果，延长使用寿命。

具体的，所述支撑板3为人造橡胶制成的弹性板体，且摄像机15为红外热像仪。通过人造橡胶制成的弹性支撑板3可以提高支撑板3的复位能力和抗变形能力，而红外热像仪以红外探测器为核心采用由多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计技术，其红外热图象是以不同的颜色显示画面中不同的温度数值，有十字光标始终自动捕捉画面中温度最高的物体并显示温度数据，提高实验的拍摄效果。

具体的，所述箱体1的一侧安装有DSP控制电箱16，且DSP控制电箱16内设有硬盘。通过带硬盘的DSP控制电箱16一方面可以便于控制该模拟实验装置内的电子元器件工作，另一方面可以存储摄像机15拍摄的模拟实验画面。

具体的，所述DSP控制电箱16的输出端通过导线分别与正反转电机8、线性电机11、电缸本体12和超声波发生器14电性连接，且DSP控制电箱16的输入端通过导线与摄像机15电性连接。

工作原理：使用时，先把砂石铺在支撑板3顶部铺平，然后控制正反转电机8带动丝杆7转动使横梁6在限位空腔4中滑动和线性电机11带动电缸本体12在滑轨10上滑动可以实现对顶板13的位置进行调节，在控制电缸本体12带动顶板13升降实现对支撑板3底部施加应力，同时控制超声波发生器14工作可以在对支撑板3底部施加应力的同时模拟地震波，最后利用摄像机15拍摄模拟实验的画面，该装置结构设计简单合理，操作方便，便于调节，从而实现多点模拟，同时有效的利用超声波模拟地震的震动波，提高模拟的精确度，安全稳定，适用范围广，有利于推广和普及。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地质构造变形模拟实验装置，包括箱体(1)，其特征在于：所述箱体(1)的底部拐角处对称安装有四组粘贴减震橡胶垫的支腿(2)，且箱体(1)的内部上端固定有用于支撑砂石的支撑板(3)，所述箱体(1)的两侧底端均设有限位空腔(4)，所述限位空腔(4)内滑动连接有横梁(6)，且限位空腔(4)内通过滚动轴承固定有贯穿横梁(6)的丝杆(7)，所述箱体(1)的正面底端两侧安装有输出轴与丝杆(7)传动连接的正反转电机(8)，所述横梁(6)的顶部设有滑轨(10)，且滑轨(10)上滑动连接有线性电机(11)，所述线性电机(11)的顶部固定安装有电缸本体(12)，且电缸本体(12)的顶部固定连接有顶板(13)，所述顶板(13)的顶部镶嵌有超声波发生器(14)，所述箱体(1)的顶部拐角处对称安装有四组摄像机(15)。

2.根据权利要求1所述的一种地质构造变形模拟实验装置，其特征在于：所述箱体(1)的正面铰接有箱门(5)，且箱门(5)上设有扶手。

3.根据权利要求1所述的一种地质构造变形模拟实验装置，其特征在于：所述横梁(6)与丝杆(7)连接处设有粘贴生胶带的螺纹孔(9)，且横梁(6)与限位空腔(4)连接处粘贴有耐磨垫片。

4.根据权利要求1所述的一种地质构造变形模拟实验装置，其特征在于：所述支撑板(3)为人造橡胶制成的弹性板体，且摄像机(15)为红外热像仪。

5.根据权利要求1所述的一种地质构造变形模拟实验装置，其特征在于：所述箱体(1)的一侧安装有DSP控制电箱(16)，且DSP控制电箱(16)内设有硬盘。

6.根据权利要求5所述的一种地质构造变形模拟实验装置，其特征在于：所述DSP控制电箱(16)的输出端通过导线分别与正反转电机(8)、线性电机(11)、电缸本体(12)和超声波发生器(14)电性连接，且DSP控制电箱(16)的输入端通过导线与摄像机(15)电性连接。