[实用新型]一种三维开采沉陷相似材料模拟实验台

权利要求书

1.一种三维开采沉陷相似材料模拟实验台，其特征在于：所述三维开采沉陷相似材料模拟实验台包括承载底座、试验腔、调节横担、调节挂板，其中所述承载底座为与水平面平行分布，且横断面呈矩形的板状框架结构，其上端面设均布至少四个定位卡扣，并通过定位卡扣与试验腔外侧面连接，所述试验腔与承载底座同轴分布，为横断面呈矩形的腔体结构，所述调节横担至少一条，嵌于试验腔内并与试验腔底部平行分布，所述调节横担两端对应的试验腔侧壁设调节口，并通过调节口位于试验腔侧表面外侧，且所述调节横担两端分别通过调节挂板与试验腔侧壁滑动连接，所述调节挂板与试验腔侧壁间通过定位销连接，并与试验腔侧壁外表面平行分布，所述调节挂板包括基板、导向滑槽、调节螺柱、导向螺套及垫块，所述基板横断面呈矩形结构，所述导向滑槽嵌于基板内并与基板同轴分布，所述调节螺柱嵌于导向滑槽内并与导向滑槽同轴分布，且所述调节螺柱两端均分别超出基板上端面及下端面至0—10毫米，并通过垫块与基板上端面及下端面连接，所述导向螺套嵌于导向滑槽内，包覆在调节螺柱外并与导向螺柱同轴分布，且导向螺套另嵌于调节横担端面内，所述调节横担端面嵌于导向滑槽内，并与导向滑槽间滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种三维开采沉陷相似材料模拟实验台，其特征在于：所述的试验腔包括箱体、压板、承载架、压下机构、压力传感器、压力应变片、振动机构及驱动电路，其中所述承载架为“冂”字形框架结构，包覆在箱体外，并与承载底座上端面通过滑轨滑动连接，所述箱体为横断面呈“凵”字形槽状结构，所述压板嵌于箱体上端面内，与箱体同轴分布并与箱体侧壁滑动连接，所述压板上端面通过压力传感器与压下机构连接并同轴分布，所述压下机构另与承载架顶部下端面通过转台机构铰接，且压下机构轴线与水平面呈0°—90°夹角，所述压力应变片若干，且每条调节横担均与若干压力应变片构成一个检测组，同一检测组中的各压力应变片沿调节横担轴线方向均布，其中调节横担上表面及下表面均直接与2—6个压力应变片连接，剩余各应变片位于横断正上方，并分布在同一与调节横担上表面垂直分布的平面内，且各压力应变片间均相互并联，并与驱动电路电气连接，所述振动机构至少两个，环绕箱体轴线均布在箱体外表面，并与驱动电路电气连接，所述驱动电路与承载架外表面连接。

3.根据权利要求2所述的一种三维开采沉陷相似材料模拟实验台，其特征在于：所述的压下机构为手动及电动丝杠、液压缸及气压缸中的任意一种，且当压下机构为电动设备时，压下机构与驱动电路电气连接，所述驱动电路为基于工业单片机为基础的电路系统。

4.根据权利要求1所述的一种三维开采沉陷相似材料模拟实验台，其特征在于：所述的调节挂板的下端面与承载底座上端面相抵并垂直分布，基板内导向滑槽高度为基板高度的50%—95%，且不大于试验腔高度的50%，所述导向滑槽内另设承压弹簧，所述承压弹簧包覆在调节螺柱外并与调节螺柱同轴分布，且所述承压弹簧上端面与导向螺套下端面相抵，下端面与导向滑槽底部相抵。

5.根据权利要求1所述的一种三维开采沉陷相似材料模拟实验台，其特征在于：所述的承载底座下端面设承载柱和调节螺栓，上端面设至少一个水平仪，其中所述承载柱环绕承载底座轴线均布并与承载底座下端面垂直连接，且其中至少一条承载柱下端面设与承载柱同轴分布的调节螺柱。

6.根据权利要求1所述的一种三维开采沉陷相似材料模拟实验台，其特征在于：所述的调节口对应的试验腔外侧面设与调节口轴线平行分布的测距刻度尺，同时所述调节口内设弹性防护衬板，且所述弹性防护衬板包覆在调节横担外并与调节横担滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种三维开采沉陷相似材料模拟实验台，其特征在于：所述的调节横担横断面呈矩形柱状结构及“凵”字形槽状结构中的任意一种，且所述调节横担两端均设定位槽，并通过定位槽包覆在调节挂板的导向螺套外。