[实用新型]用于模拟地下岩石激光掘进的实验装置

权利要求书

1.一种用于模拟地下岩石激光掘进的实验装置，其特征在于，包括岩石应力模拟装置和激光掘进装置，

所述岩石应力模拟装置包括实验平台、左挡板、右挡板、顶梁板、左应力承载板、右应力承载板和顶部应力承载板，左挡板和右挡板分别垂直固定在实验平台两侧，顶梁板两端分别与左挡板顶部和右挡板顶部固定连接，左应力承载板和右应力承载板放置在左挡板和右挡板之间的实验平台上，左应力承载板底部、右应力承载板底部和实验平台表面均为光滑面；左应力承载板通过多个应力加载油缸与左挡板连接、且左应力承载板与左挡板平行；右应力承载板通过多个应力加载油缸与右挡板连接、且右应力承载板与右挡板平行；顶部应力承载板平行设置在左应力承载板和右应力承载板之间的实验平台正上方、且通过多个应力加载油缸与顶梁板下部连接；左应力承载板、右应力承载板、顶部应力承载板和实验平台围成模拟岩石放置空间；在左应力承载板、右应力承载板和顶部应力承载板分别与各个应力加载油缸的连接处均设有一个应力传感器；

所述激光掘进装置包括激光激励装置、推进器、横移及升降装置、掘进头、真空吸碴机；

所述掘进头包括轮转机构、激光头、电震锤、吸碴头和摄像头，轮转机构包括固定轴和旋转圆盘，旋转圆盘装在固定轴上、且能相对固定轴转动，电震锤、吸碴头和摄像头装在固定轴一端，激光头装在旋转圆盘上、且激光头的朝向与摄像头的朝向相同；激光头通过线路与激光激励装置连接，吸碴头通过管路与真空吸碴机连接；摄像头、各个应力加载油缸和各个应力传感器均与计算机连接；

所述推进器装在横移及升降装置上，推进器包括一级推进外框、二级推进外框、三级推进外框、四级推进外框、一级驱动装置、二级驱动装置、三级驱动装置、拉力线和卷线机，一级推进外框、二级推进外框、三级推进外框和四级推进外框由内向外依次嵌套，一级推进外框的伸出端与固定轴另一端连接，一级驱动装置、二级驱动装置和三级驱动装置分别放置在一级推进外框、二级推进外框和三级推进外框内，卷线机固定在四级推进外框外侧；所述一级驱动装置包括动滑轮Ⅰ和弹簧固定座Ⅰ，动滑轮Ⅰ装在弹簧固定座Ⅰ一端，弹簧固定座Ⅰ另一端与一级推进外框内壁固定连接，所述二级驱动装置包括定向滑轮Ⅰ、动滑轮Ⅱ和弹簧固定座Ⅱ，动滑轮Ⅱ装在弹簧固定座Ⅱ一端，弹簧固定座Ⅱ另一端与二级推进外框内壁固定连接，定向滑轮Ⅰ装在二级推进外框内壁上，所述三级驱动装置包括定向滑轮Ⅱ、定向滑轮Ⅲ、动滑轮Ⅲ和弹簧固定座Ⅲ，动滑轮Ⅲ装在弹簧固定座Ⅲ一端，弹簧固定座Ⅲ另一端与三级推进外框内壁固定连接，定向滑轮Ⅱ和定向滑轮Ⅲ并排装在三级推进外框内壁上，拉力线一端与一级推进外框内壁固定连接，拉力线另一端依次经过动滑轮Ⅰ、定向滑轮Ⅰ、动滑轮Ⅱ、定向滑轮Ⅱ、定向滑轮Ⅲ、动滑轮Ⅲ后缠绕在卷线机上；

所述激光激励装置设有启动键和档位调节键。

2.根据权利要求1所述的一种用于模拟地下岩石激光掘进的实验装置，其特征在于，所述顶部应力承载板包括一级承载板和二级承载板，一级承载板侧部开设凹槽，二级承载板装在凹槽内、且能从凹槽内伸出。