CN211784788U - 一种可变角度的散体矸石试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种可变角度的散体矸石试验装置，属于散体材料力学试验技术领域，它解决了现有试验装置的角度调节方式复杂的问题。它包括底板，底板的上方设有放置板，放置板的顶部设有试验箱体，放置板的左端设有第一转轴，第一转轴铰接于底板左端，底板的右端顶部对称分布有两个支撑条，每个支撑条上均开设有呈圆弧形的连接通槽，连接通槽的圆心与转轴的中轴线重合，放置板的右端设有第二转轴，第二转轴的两端分别插入与之对应的连接通槽内，支撑条与第二转轴之间设有锁紧组件，当第二转轴沿着连接通槽滑动到位时，锁紧组件将第二转轴锁紧。本实用新型具有角度调节简便等优点。

Description

一种可变角度的散体矸石试验装置

技术领域

本发明属于散体材料力学试验技术领域，涉及一种可变角度的散体矸石试验装置。

背景技术

在深井填充开采中所使用的破碎矸石属于无粘性的散体材料，当散体矸石充入采空区后，其在四周挡矸墙或煤柱的约束下，会成为承受覆岩载荷控制岩层移动的主体，且散体矸石对挡矸墙或煤柱产生的侧压力随所承受的覆岩载荷逐渐增加。充填体的承压性能是充填开采控制岩层移动与地表沉陷的关键因素。承压性能越好，压缩率越小，对岩层移动与地表的沉陷变形控制越好。对于散体矸石而言，现有的散体矸石承压性能测试试验通常在水平条件下进行，具有一定的参考价值，但实际煤层多为有一定角度的倾斜状态，经过充填开采后的散体矸石处于倾斜受压条件。

专利号为201910241206.6的中国专利申请，公开了一种变角度散体充填材料试验装置，该装置主要包括变角结构、压实箱体、底座三个部分。变角结构包括由导杆、齿插板、承压变角板构成的主动角度设定装置，以及由变角压头和夹持套块组成的从动角度施压装置两部分。底座下部与主动角度设定装置铰接，上部承载压实箱体，通过改变承压变角板在导杆上的位置来实现角度变换，并相应设置变角压头的角度，使变角压头始终与压实箱体贴合。

但是，该对比文件中的具体角度调节过程为，首先，将底座与导杆通过圆形穿销孔铰接在一起，随后，放置在万能试验机试验台上，将两个承压变角板放置在两个导杆之间，紧接着，移动两个承压变角板的位置，调整底座的倾斜角度至待模拟地层倾角，最后，从导杆外侧插入齿插板，固定住两个承压变角板，此时角度调节过程才结束。此角度调节方式复杂，增大了使用者的操作负担，提高了进行单次试验的试验时间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种可变角度的散体矸石试验装置，简化了角度调节方式，降低使用者的操作负担。

一种可变角度的散体矸石试验装置，包括底板，所述底板的上方设有放置板，所述放置板的顶部设有试验箱体，所述放置板的左端设有第一转轴，所述的第一转轴铰接于底板左端，所述底板的右端顶部对称分布有两个支撑条，每个所述的支撑条上均开设有呈圆弧形的连接通槽，所述连接通槽的圆心与转轴的中轴线重合，所述放置板的右端设有第二转轴，所述第二转轴的两端分别插入与之对应的连接通槽内，所述的支撑条与第二转轴之间设有锁紧组件，当所述的第二转轴沿着连接通槽滑动到位时，所述的锁紧组件将第二转轴锁紧；通过此种结构设计，将第二转轴沿着连接通槽滑动，当放置板的倾斜角度达到预定角度时，通过锁紧组件锁紧即可完成调节，操作简便。

在上述的可变角度的散体矸石试验装置中，每个所述的支撑条上均设有位于连接通槽侧边且与之对应设置的齿条，所述齿条的形状为圆弧形，所述的齿条上开设有数个沿连接通槽的延伸方向分布的齿槽，所述第二转轴的两端均开设有与齿条相对应的环形凹槽，每个所述的环形凹槽上均套设有环形套，所述的环形套上设有若干个沿其周向均匀分布的插齿块，其中一个所述的插齿块插入与之相配合的齿槽内，所述第二转轴的两端均设有限位组件，当所述的第二转轴沿着连接通槽逆时针转动时，所述的限位组件限制第二转轴在连接通槽内反向回转；其中，齿槽的截面为三角形，齿槽的数量为数十个至数百个，通过此种结构设计，当第二转轴沿着连接通槽逆时针转动时，同时，放置板的右端沿着连接通槽向上移动，即改变了放置板的倾斜角度，最后，通过设置的限位组件避免第二转轴在连接通槽内反向回转，此时的第二转轴可沿着连接通槽进行单向的间歇式角度调节，即实现了该试验装置的角度调节。

在上述的可变角度的散体矸石试验装置中，所述第二转轴的两端均设有支撑块，所述的支撑块上设有位于环形凹槽正上方的连接块，所述连接块的远离齿条一端铰接有挡块，所述挡块的远离连接块一端抵靠于插齿块上，所述的挡块与连接块之间设有伸缩弹簧，所述连接块的底端设有限位板，当所述的挡块向下翻转到位时，所述限位板的顶端抵靠于挡块的下表面上，通过此种结构设计，向上移动第二转轴时，带动第二转轴沿着连接通槽逆时针转动，此时，插齿块依次挤压挡块并插入与之对应的齿槽内，当第二转轴停止移动时，挡块的远离连接块一端抵靠于与之对应的插齿块的顶部，通过设置的限位板，避免挡块的远离连接块一端继续向下翻转，从而实现了对试验装置的角度锁定。

在上述的可变角度的散体矸石试验装置中，所述支撑块的顶部开设有沿第二转轴的中轴线延伸的调节槽，所述连接块的顶部设有嵌入调节槽内的调节头；通过此种结构设计，将调节头沿着调节槽移动时，即可改变挡块与插齿块的连接关系，便于解除第二转轴在连接通槽上的单向角度调节状态。

在上述的可变角度的散体矸石试验装置中，每个所述支撑条的靠近第一转轴的一侧均设有多个标识条，多个所述的标识条且沿连接通槽的延伸方向均匀分布，其中，其中每一个标识条均代表一个与之对应的标识角度；通过此种结构设计，有利于直观的了解试验过程中的角度数据，提高试验效果。

在上述的可变角度的散体矸石试验装置中，所述第二转轴的中部设有把手；通过此种结构设计，便于提拉第二转轴。

与对比文件相比，本可变角度的散体矸石试验装置的有益效果为：

需要调节试验装置的角度时，首先，推动第二转轴，使得第二转轴沿着连接通槽滑动，当放置板的倾斜角度达到预定角度时，停止第二转轴即可实现角度调节，操作简便，从而降低使用者的操作负担。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本可变角度的散体矸石试验装置的结构示意图；

图2是第二转轴与支撑条的装配结构示意图；

图3是环形套与连接块的装配结构示意图；

图4是连接块的结构示意图；

附图标记：1、底板；2、放置板；201、第一转轴；202、第二转轴；2021、环形凹槽；3、试验箱体；4、支撑条；401、连接通槽；5、齿条；501、齿槽；6、环形套；601、插齿块；7、支撑块；701、连接块；7011、调节头；702、挡块；703、伸缩弹簧；704、限位板；705、调节槽；8、标识条；9、把手。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，一种可变角度的散体矸石试验装置，包括底板1，底板1的上方设有放置板2，放置板2的顶部设有试验箱体3，放置板2的左端设有第一转轴201，第一转轴201铰接于底板1左端，底板1的右端顶部对称分布有两个支撑条4，每个支撑条4 上均开设有呈圆弧形的连接通槽401，连接通槽401的圆心与转轴的中轴线重合，放置板2的右端设有第二转轴202，第二转轴202的两端分别插入与之对应的连接通槽401 内，支撑条4与第二转轴202之间设有锁紧组件，当第二转轴202沿着连接通槽401滑动到位时，锁紧组件将第二转轴202锁紧；通过此种结构设计，将第二转轴202沿着连接通槽401滑动，当放置板2的倾斜角度达到预定角度时，通过锁紧组件锁紧即可完成调节，操作简便。

如图1所示，每个支撑条4上均设有位于连接通槽401侧边且与之对应设置的齿条5，齿条5的形状为圆弧形，齿条5上开设有数个沿连接通槽401的延伸方向分布的齿槽501，第二转轴202的两端均开设有与齿条5相对应的环形凹槽2021，每个环形凹槽 2021上均套设有环形套6，环形套6上设有若干个沿其周向均匀分布的插齿块601，其中一个插齿块601插入与之相配合的齿槽501内，第二转轴202的两端均设有限位组件，当第二转轴202沿着连接通槽401逆时针转动时，限位组件限制第二转轴202在连接通槽401内反向回转；其中，齿槽501的截面为三角形，齿槽501的数量为数十个至数百个，通过此种结构设计，当第二转轴202沿着连接通槽401逆时针转动时，同时，放置板2的右端沿着连接通槽401向上移动，即改变了放置板2的倾斜角度，最后，通过设置的限位组件避免第二转轴202在连接通槽401内反向回转，此时的第二转轴202可沿着连接通槽401进行单向的间歇式角度调节，即实现了该试验装置的角度调节。

如图2所示，第二转轴202的两端均设有支撑块7，支撑块7上设有位于环形凹槽2021正上方的连接块701，连接块701的远离齿条5一端铰接有挡块702，挡块702的远离连接块701一端抵靠于插齿块601上，挡块702与连接块701之间设有伸缩弹簧703，连接块701的底端设有限位板704，当挡块702向下翻转到位时，限位板704的顶端抵靠于挡块702的下表面上，通过此种结构设计，向上移动第二转轴202时，带动第二转轴202沿着连接通槽401逆时针转动，此时，插齿块601依次挤压挡块702并插入与之对应的齿槽501内，此时的伸缩弹簧703处于压缩状态，当第二转轴202停止移动时，在伸缩弹簧703的弹力作用下，挡块702的远离连接块701一端抵靠于与之对应的插齿块601的顶部，通过设置的限位板704，避免挡块702的远离连接块701一端继续向下翻转，从而实现了对试验装置的角度锁定。

如图3所示，支撑块7的顶部开设有沿第二转轴202的中轴线延伸的调节槽705，如图4所示，连接块701的顶部设有嵌入调节槽705内的调节头7011；通过此种结构设计，将调节头7011沿着调节槽705移动时，即可改变挡块702与插齿块601的连接关系，便于解除第二转轴202在连接通槽401上的单向角度调节状态。

如图1所示，每个支撑条4的靠近第一转轴201的一侧均设有多个标识条8，多个标识条8且沿连接通槽401的延伸方向均匀分布，其中，其中每一个标识条8均代表一个与之对应的标识角度；通过此种结构设计，有利于直观的了解试验过程中的角度数据，提高试验效果。

如图1所示，第二转轴202的中部设有把手9；通过此种结构设计，便于提拉第二转轴202。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种可变角度的散体矸石试验装置，其特征在于,包括底板(1)，所述底板(1)的上方设有放置板(2)，所述放置板(2)的顶部设有试验箱体(3)，所述放置板(2)的左端设有第一转轴(201)，所述的第一转轴(201)铰接于底板(1)左端，所述底板(1)的右端顶部对称分布有两个支撑条(4)，每个所述的支撑条(4)上均开设有呈圆弧形的连接通槽(401)，所述连接通槽(401)的圆心与转轴的中轴线重合，所述放置板(2)的右端设有第二转轴(202)，所述第二转轴(202)的两端分别插入与之对应的连接通槽(401)内，所述的支撑条(4)与第二转轴(202)之间设有锁紧组件，当所述的第二转轴(202)沿着连接通槽(401)滑动到位时，所述的锁紧组件将第二转轴(202)锁紧。

2.根据权利要求1所述的可变角度的散体矸石试验装置，其特征在于，每个所述的支撑条(4)上均设有位于连接通槽(401)侧边且与之对应设置的齿条(5)，所述齿条(5)的形状为圆弧形，所述的齿条(5)上开设有数个沿连接通槽(401)的延伸方向分布的齿槽(501)，所述第二转轴(202)的两端均开设有与齿条(5)相对应的环形凹槽(2021)，每个所述的环形凹槽(2021)上均套设有环形套(6)，所述的环形套(6)上设有若干个沿其周向均匀分布的插齿块(601)，其中一个所述的插齿块(601)插入与之相配合的齿槽(501)内，所述第二转轴(202)的两端均设有限位组件，当所述的第二转轴(202)沿着连接通槽(401)逆时针转动时，所述的限位组件限制第二转轴(202)在连接通槽(401)内反向回转。

3.根据权利要求2所述的可变角度的散体矸石试验装置，其特征在于，所述第二转轴(202)的两端均设有支撑块(7)，所述的支撑块(7)上设有位于环形凹槽(2021)正上方的连接块(701)，所述连接块(701)的远离齿条(5)一端铰接有挡块(702)，所述挡块(702)的远离连接块(701)一端抵靠于插齿块(601)上，所述的挡块(702)与连接块(701)之间设有伸缩弹簧(703)，所述连接块(701)的底端设有限位板(704)，当所述的挡块(702)向下翻转到位时，所述限位板(704)的顶端抵靠于挡块(702)的下表面上。

4.根据权利要求3所述的可变角度的散体矸石试验装置，其特征在于，所述支撑块(7)的顶部开设有沿第二转轴(202)的中轴线延伸的调节槽(705)，所述连接块(701)的顶部设有嵌入调节槽(705)内的调节头(7011)。

5.根据权利要求4所述的可变角度的散体矸石试验装置，其特征在于，每个所述支撑条(4)的靠近第一转轴(201)的一侧均设有多个标识条(8)，多个所述的标识条(8)且沿连接通槽(401)的延伸方向均匀分布。

6.根据权利要求5所述的可变角度的散体矸石试验装置，其特征在于，所述第二转轴(202)的中部设有把手(9)。

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