提供了可以实时显示应力应变的简易试验装置。
[0036]本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
[0037]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0038]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的精神所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，包括试验台、落锤、落锤升降装置、落锤控制装置以及数据监测装置；试验台内部设置有巷道，试验台的顶端面上设置有相互平行的左导向柱和右导向柱，左、右导向柱均为内部中空的结构，左、右导向柱之间设置有承压柱，落锤能够沿左、右导向柱上下滑动；落锤控制装置包括承压柱瞬态卸压应力波施加机构和防落锤二次撞击承压柱机构，承压柱瞬态卸压应力波施加机构包括锤击块，锤击块放置在承压柱的顶端，落锤的初始位置位于锤击块与承压柱叠放后锤击块的顶端，左、右导向柱上均设置有多个用于阻挡落锤下滑的限位块，各限位块所处的高度相同且各限位块为可拆卸式限位块，各限位块的顶端面到落锤底端面的距离均小于承压柱的顶端面到落锤底端面的距离，所述防落锤二次撞击承压柱机构位于各限位块的下方；所述数据监测装置包括数据收集分析机构和安装在试验台周围及内部的摄像机、数码相机。2.根据权利要求1所述的一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，所述数据收集分析机构包括超动态应变仪、信号放大器、动态信号分析仪、计算机以及设置在所述承压柱底端、巷道顶底板、巷道的左右巷帮上的应变片和应力传感器，应变片与超动态应变仪相连，应力传感器与信号放大器相连，超动态应变仪与信号放大器均与动态信号分析仪相连，动态信号分析仪连接计算机。3.根据权利要求1所述的一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，所述落锤升降装置包括吊环和吊环升降控制机构，吊环设置在落锤顶端面的中央位置处，吊环升降控制机构包括能够与吊环相连或分离的磁感应件、设置在左、右导向柱顶端的定位板、设置在定位板上的第一滑轮和第二滑轮、以及设置在试验台一侧的卷轮和控制开关，控制开关用于控制卷轮的转动方向以及控制磁感应件的通电与断电，所述吊环升降控制机构还包括用于连接卷轮、第二滑轮、第一滑轮及磁感应件的升降绳，以及用于连接控制开关与卷轮、控制开关与磁感应件的电线绳，磁感应件通电后与吊环分离，完成落锤的瞬时释放，磁感应件断电后与吊环相连，启动卷轮，完成落锤的升降。4.根据权利要求1所述的一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，所述落锤、锤击块、承压柱三者的重心位于同一条直线上，所述落锤与锤击块的接触面、承压柱与锤击块的接触面均为光滑表面，所述承压柱的高度大于锤击块的高度，承压柱的横向截面积大于锤击块的横向截面积。5.根据权利要求1或4所述的一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，所述承压柱瞬态卸压应力波施加机构还包括用于对承压柱施加横向作用力的撞击杆和施力部，所述施力部为人力或自动施力机构，撞击杆的一端正对锤击块与承压柱叠放后锤击块在竖直方向上的中央位置处，撞击杆的另一端正对施力部。6.根据权利要求5所述的一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，所述撞击杆的下方设置有用于支撑撞击杆的支架，该支架为伸缩式支架，支架上设置有高度调节开关。7.根据权利要求1所述的一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，所述防落锤二次撞击承压柱机构包括设置在左导向柱的内侧底部的左定位块和设置在右导向柱的内侧底部的右定位块，左定位块的顶端设置有左曲柄滑块机构，右定位块的顶端设置有右曲柄滑块机构，左、右曲柄滑块机构均包括第一连杆和第二连杆，第二连杆的长度大于第一连杆的长度，左、右导向柱的相向内侧的相对位置处均开设有伸出槽，第二连杆的一端为自由端且该自由端能够沿伸出槽进出，第二连杆的另一端与第一连杆的一端相铰接，左曲柄滑块机构的第一连杆的另一端与左导向柱的内壁固连，右曲柄滑块机构的第一连杆的另一端与右导向柱的内壁固连；所述防落锤二次撞击承压柱机构还包括用于带动左、右曲柄滑块机构中的第一、第二连杆动作的触发机构。8.根据权利要求7所述的一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，所述触发机构包括用于触发左曲柄滑块机构的左触发机构及用于触发右曲柄滑块机构的右触发机构，左、右触发机构均包括设置在第一连杆与第二连杆的铰接处的销轴和弹簧，弹簧的初始状态为张紧状态，销轴的轴线垂直于左、右定位块的顶端面所在的平面，左触发机构的弹簧的一端与第一、第二连杆的铰接处固连、另一端与左导向柱的内壁固连，右触发机构的弹簧的一端与第一、第二连杆的铰接处固连、另一端与右导向柱的内壁固连，落锤下落碰到承压柱后弹起，弹起过程中，落锤的左、右端分别携带销轴上移，第一、第二连杆在销轴和弹簧的双重作用力下运动并致使第二连杆从伸出槽内伸出，从伸出槽内伸出的第二连杆用于托持再次下落的落锤。9.根据权利要求8所述的一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，所述左、右导向柱均包括前壁、后壁、左壁和右壁；所述销轴的顶端固连有挡块，挡块呈圆锥状，挡块包括相互固连的尖锥部和提起部，提起部与销轴的顶端固连，尖锥部位于提起部的上方；左导向柱的后壁与右导向柱的前壁上均开设有销轴安置槽，销轴的一半置放于销轴安置槽内。10.根据权利要求9所述的一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，其特征在于，所述左触发机构的第一连杆与左导向柱的左壁的内侧面固连，左触发机构的弹簧与左导向柱的前壁的内侧面固连，左导向柱上的伸出槽开设在左导向柱的右壁的下部；右触发机构的第一连杆与右导向柱的右壁的内侧面固连，右触发机构的弹簧与右导向柱的后壁的内侧面固连，右导向柱上的伸出槽开设在右导向柱的左壁的下部。
【专利摘要】本实用新型公开了一种巷道动力试验系统的动态加载试验设备，包括试验台、落锤、落锤升降装置、落锤控制装置以及数据监测装置；试验台内部设置有巷道，试验台的顶端面上设置有相互平行的左导向柱和右导向柱，左、右导向柱均为内部中空的结构，左、右导向柱之间设置有承压柱，落锤能够沿左、右导向柱上下滑动；落锤控制装置包括承压柱瞬态卸压应力波施加机构和防落锤二次撞击承压柱机构；所述数据监测装置包括数据收集分析机构和安装在试验台周围及内部的摄像机、数码相机。利用本实用新型可以完成巷道动力试验中瞬时加压与瞬时卸压试验，并且通过数据测量、传输与存储实时显示巷道受力变形情况。
【IPC分类】G01M99/00, G01N3/02
【公开号】CN205079953
【申请号】CN201520864889
【发明人】明德志, 程国强, 赵芳, 蒋广龙, 王峰, 谭云亮
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月2日