[实用新型]一种可调可旋转的梯形相似模型试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种相似模型试验装置，特别涉及一种可调可旋转的梯形相似模型试验装置。 

背景技术

地下资源的开采会导致地表有不同程度的沉陷，由于采矿地质条件的复杂性，很难实地开展相关的科学研究，现在大多采用相似模型试验来模拟采区开采的实际情况，并通过相似模型试验研究区域地质背景，掌握开采的基本规律，以便指导矿区的实际开采作业。 

现有技术中的相似模型试验装置为长方体形结构，其旋转支点固定设置在相似模型试验装置的底部中点。在旋转相似模型试验装置的时候需要在地面上设置一个坑以满足其旋转的需要，这种相似模型试验装置非常不适合在实验室中进行各种复杂地质条件下的开采研究。 

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种适于在实验室进行各种复杂地质条件下开采研究的可调可旋转的梯形相似模型试验装置，不需要在实验室地面上设置与模型旋转相配合的坑或者将实验室上部空间加大。 

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种可调可旋转的梯形相似模型试验装置，包括由前挡板、后挡板、左侧柱、右侧柱、顶板和底板构成的模 型架，所述左侧柱下端和所述右侧柱下端均设有旋转轴，所述左侧柱与所述底板的夹角以及所述右侧柱与所述底板的夹角均为90-120度，所述左侧柱和所述右侧柱均通过旋转轴铰接安装在底座上，所述前挡板和所述后挡板之间为模拟区，所述前挡板和所述后挡板均垂直于所述底板；在模型架的底部且邻近所述左侧柱安装有旋转支座。 

上述可调可旋转的梯形相似模型试验装置，右侧柱包括下半右侧柱和相对下半右侧柱可折叠的上半右侧柱，下半右侧柱的一端铰接于底座上，另一端与上半右侧柱的一端连接。 

上述可调可旋转的梯形相似模型试验装置，上半右侧柱和下半右侧柱铰接安装在一起。 

上述可调可旋转的梯形相似模型试验装置，模拟区内设置有可分拆护板履带，在可分拆护板履带与底板之间设置有支柱。 

本实用新型的有益效果是：(1)可调可转可移，一架模型实现多种尺寸和形状变化。(2)左、右侧柱可旋转，形成上宽下窄梯形模型，节省实验材料却可模拟更大采矿影响范围，使有效模拟区扩大。(3)模型架旋转支座可平移可旋转，底板可伸缩，减少了模型架的占用空间。(4)煤层采用可分拆可放小支柱护板履带模拟，便于模型开采，并可避免开采过程材料遗撒带来模型垮塌或模拟偏差，提高模型实验成功率和模拟精度。(5)适于在实验室进行各种复杂地质条件下开采研究，不需要在实验室地面上设置与模型架旋转相配合的坑或者将实验室上部空间加大。 

附图说明

图1为本实用新型可调可旋转的梯形相似模型试验装置的结构示意图。 

图2为本实用新型可调可旋转的梯形相似模型试验装置的另一种结构示意图。 

图3为图2所示本实用新型可调可旋转的梯形相似模型试验装置的逆时针旋转60度的结构示意图。 

图4为本实用新型可调可旋转的梯形相似模型试验装置的另一种结构示意图。 

图5为图4所示本实用新型可调可旋转的梯形相似模型试验装置的逆时针旋转90度的结构示意图。 

图6为本实用新型可调可旋转的梯形相似模型试验装置的模拟区内设置有支柱和可分拆护板履带的结构示意图。 

图中：1-可分拆护板履带、2-旋转支座、3-左侧柱、4-右侧柱、5-底板、6-支柱、7-模拟区、8-垮落区。 

具体实施方式

结合附图对本实用新型做进一步的说明： 

如图1所示，一种可调可旋转的梯形相似模型试验装置，包括由前挡板、后挡板、左侧柱3、右侧柱4、顶板和底板5构成的模型架，所述左侧柱3下端和所述右侧柱4下端均设有旋转轴，所述左侧柱3与所述底板5的夹角以及所述右侧柱4与所述底板5的夹角均为90-120度，所述左侧柱3和所述右侧柱4均通过旋转轴铰接安装在底座上(使得左侧柱3和右侧柱4分别可绕旋转轴旋转，这样可以方便地分别调节左侧柱3和右侧柱4与底板5的夹角)，所述前挡板和所述后挡板之间为模拟区7，所述前挡板和所述后挡板均垂直于所述底板5；在模型架的底部且邻近所述左侧柱3安装有旋转支座2。 右侧柱4包括下半右侧柱和相对下半右侧柱可折叠的上半右侧柱，下半右侧柱的一端铰接于底座上，另一端与上半右侧柱的一端铰接安装在一起。模拟区7内设置有可分拆护板履带1，在可分拆护板履带1与底板5之间设置有支柱6。