一種用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置制造方法
【專利摘要】一種用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置，包括伺服電機(jī)、電機(jī)外罩、橫桿、轉(zhuǎn)盤以及鉆頭，所述伺服電機(jī)設(shè)置在電機(jī)外罩內(nèi)，所述電機(jī)外罩頂部和底部分別設(shè)有滑動(dòng)槽，所述橫桿設(shè)置在滑動(dòng)槽內(nèi)并通過緊固螺母固定在滑動(dòng)槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)置在電機(jī)外罩的一側(cè)并通過連桿與伺服電機(jī)連接，所述電機(jī)外罩前面板上開有長(zhǎng)方形槽口，所述鉆頭設(shè)置在伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上并從槽口伸出電機(jī)外罩外部，所述槽口上覆蓋有彈性層。該裝置不僅能精確定量地采出任意高度、厚度和傾角的煤層，減小煤層開挖過程中對(duì)頂、底板產(chǎn)生的破壞，而且容易操作，采煤效率高。
【專利說明】一種用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種采煤裝置，尤其是用于相似材料模擬試驗(yàn)中的采煤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]相似材料模擬自1937年在前蘇聯(lián)全蘇礦山測(cè)量科學(xué)研究院首次用于研究巖層與地表移動(dòng)問題至今，作為室內(nèi)研究的一種重要手段，己被廣泛用于礦山開采沉陷規(guī)律研究中，與實(shí)地觀測(cè)和理論研究相配合，對(duì)指導(dǎo)建筑物下、鐵路下、水體下壓煤開采實(shí)踐，發(fā)揮了重要作用。相似材料模擬試驗(yàn)中煤層的開挖非常重要，尤其是工作面開切眼過程中，傳統(tǒng)的開采方式極易造成圍巖破壞，如果煤層開挖造成頂、底板破壞，那么很容易導(dǎo)致直接頂提前斷裂或底板破壞深度增加。目前相似材料模擬試驗(yàn)中大都采用人工采煤，而人工采煤既耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，又無(wú)法精確地定量采煤，還可能出現(xiàn)一些破壞煤層頂、底板等人為現(xiàn)象，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果的精度。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決相似材料模擬試驗(yàn)中人工采煤耗時(shí)費(fèi)力、破壞煤層結(jié)構(gòu)、影響試驗(yàn)結(jié)果的問題，本實(shí)用新型提供了一種用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置，包括伺服電機(jī)、電機(jī)外罩、橫桿、轉(zhuǎn)盤以及鉆頭，所述伺服電機(jī)設(shè)置在電機(jī)外罩內(nèi)，所述電機(jī)外罩頂部和底部分別設(shè)有滑動(dòng)槽，所述橫桿設(shè)置在滑動(dòng)槽內(nèi)并通過緊固螺母固定在滑動(dòng)槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)置在電機(jī)外罩的一側(cè)并通過連桿與伺服電機(jī)連接，所述電機(jī)外罩前面板上開有長(zhǎng)方形槽口，所述鉆頭設(shè)置在伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上并從槽口伸出電機(jī)外罩外部，所述槽口上覆蓋彈性層。
[0004]優(yōu)選地，所述模擬采煤裝置還包括清理?xiàng)U，所述電機(jī)外罩的前、后面板上設(shè)有開孔，所述清理?xiàng)U穿過前、后面板上的開孔并通過緊固螺母固定。
[0005]優(yōu)選地，所述清理?xiàng)U呈L型，其端部設(shè)有鋸齒部。
[0006]優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有指針以及-60°到60°的刻度盤，所述指針與連桿連接，所述刻度盤固定在電機(jī)外罩上。
[0007]優(yōu)選地，所述彈性層為波浪狀橡膠層。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:該裝置不僅能精確定量地采出任意高度、厚度和傾角的煤層，減小煤層開挖過程中對(duì)頂、底板產(chǎn)生的破壞，而且容易操作，采煤效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型的鉆頭及轉(zhuǎn)盤的示意圖。
[0011]圖3為清理?xiàng)U的安裝示意圖。
[0012]圖4為彈性層的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案舉例說明。
[0014]如圖1和圖2所示，一種用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置，包括伺服電機(jī)
1、電機(jī)外罩2、橫桿3、轉(zhuǎn)盤4以及鉆頭5。伺服電機(jī)I設(shè)置在電機(jī)外罩2內(nèi)，電機(jī)外罩2頂部和底部分別設(shè)有滑動(dòng)槽6，橫桿3穿過滑動(dòng)槽6，并通過緊固螺母7固定在滑動(dòng)槽6中，伺服電機(jī)I和電機(jī)外罩2通過橫桿3固定在試驗(yàn)臺(tái)15上，由于試驗(yàn)臺(tái)15有各種形式，因此圖1中所示的試驗(yàn)臺(tái)15只是局部示意圖。轉(zhuǎn)盤4設(shè)置在電機(jī)外罩2的一側(cè)，并通過連桿8與伺服電機(jī)I連接，轉(zhuǎn)盤4上設(shè)有指針41以及-60°到60°的刻度盤42，指針41與連桿8連接，刻度盤42固定在電機(jī)外罩2上。電機(jī)外罩2的前面板21上開有長(zhǎng)方形槽口 9，鉆頭5設(shè)置在伺服電機(jī)I的轉(zhuǎn)軸上，并從槽口 9伸出電機(jī)外罩2外部，槽口 9上覆蓋彈性層10，電機(jī)外罩2的前面板21和后面板22上設(shè)有開孔11。
[0015]如圖3所示，該裝置還包括L型清理?xiàng)U12，清理?xiàng)U12穿過前面板21和后面板22上的開孔11，并通過緊固螺母14固定，清理?xiàng)U12的端部設(shè)有鋸齒部13。
[0016]如圖4所示，彈性層10為波浪狀橡膠層。
[0017]本實(shí)用新型的工作過程如下:將鉆頭5對(duì)準(zhǔn)煤層開切眼，開動(dòng)伺服電機(jī)I帶動(dòng)鉆頭5轉(zhuǎn)動(dòng)，來回拉動(dòng)清理?xiàng)U12將開采下的煤清理出去。伺服電機(jī)I和電機(jī)外罩2能夠通過滑動(dòng)槽6在橫桿3上來回滑動(dòng)，選好工作位置后，用緊固螺母7鎖住伺服電機(jī)I的位置。當(dāng)需要開采傾斜角度的煤層時(shí)，通過轉(zhuǎn)盤4調(diào)節(jié)伺服電機(jī)I的角度以改變鉆頭5的角度，刻度盤42上設(shè)有-60°到60°的角度，指針41與連桿8連接，轉(zhuǎn)動(dòng)指針41能夠帶動(dòng)伺服電機(jī)I以及鉆頭5進(jìn)行120°的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過刻度盤42上的讀數(shù)就能實(shí)現(xiàn)鉆頭5角度的精確調(diào)節(jié)。此夕卜，槽口 9上設(shè)有彈性層10，鉆頭5在槽口 9中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)拉伸或壓縮彈性層10，并不會(huì)阻礙鉆頭5的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]使用本實(shí)用新型模擬采煤的優(yōu)點(diǎn)是，不僅能夠精確定量地采出任意高度、厚度和傾角的煤層，減小煤層開挖過程中對(duì)頂、底板產(chǎn)生的破壞，而且容易操作，采煤效率高。
[0019]需要說明的是，上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，都應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置，其特征在于，包括伺服電機(jī)、電機(jī)外罩、橫桿、轉(zhuǎn)盤以及鉆頭，所述伺服電機(jī)設(shè)置在電機(jī)外罩內(nèi)，所述電機(jī)外罩頂部和底部分別設(shè)有滑動(dòng)槽，所述橫桿設(shè)置在滑動(dòng)槽內(nèi)并通過緊固螺母固定在滑動(dòng)槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)置在電機(jī)外罩的一側(cè)并通過連桿與伺服電機(jī)連接，所述電機(jī)外罩前面板上開有長(zhǎng)方形槽口，所述鉆頭設(shè)置在伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上并從槽口伸出電機(jī)外罩外部，所述槽口上覆蓋有彈性層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置，其特征在于，還包括清理?xiàng)U，所述電機(jī)外罩的前、后面板上設(shè)有開孔，所述清理?xiàng)U穿過前、后面板上的開孔并通過緊固螺母固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置，其特征在于，所述清理?xiàng)U呈L型，其端部設(shè)有鋸齒部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有指針以及-60°到60°的刻度盤，所述指針與連桿連接，所述刻度盤固定在電機(jī)外罩上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于相似材料模擬試驗(yàn)中的模擬采煤裝置，其特征在于，所述彈性層為波浪狀橡膠層。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203631052SQ201320864862
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】畢成, 郭惟嘉, 李楊楊, 陳紹杰, 王雪, 江寧, 張浩強(qiáng), 張士川, 王琪鋒, 趙金海, 路暢, 王榮發(fā), 尚曉龍, 張濤 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)