一种泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的制作方法

本发明涉及泥石流实验装置，尤其涉及一种泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置。

背景技术：

1、泥石流模拟实验可以再现泥石流的启动及运移等，将泥石流的形成和运动生动的展现在人们面前。目前现有的泥石流的模拟实验装置中，主要是关于模拟泥石流的启动及运移的相关装置，如模拟沟床梯度、沟床的地形形态等的相关装置，来模拟这些因素对泥石流的启动和运移的影响，这些因素主要集中在泥石流运移中的静态因素方面。

2、而在泥石流实际产生过程中，对泥石流的启动与运移的干扰因素不仅仅只有静态因素方面，还存在动态因素的干扰，尤其在泥石流产生的过程中经常伴随着滑坡，且泥石流在运移过程中滑坡产生的砂石等混合物也容易混入到运移的泥石流中，混入泥石流中的砂石等混合物也会影响到泥石流在运移中的冲击力与运移速度。

3、虽然可以在现有的实验装置中增设投料装置，以模拟滑坡产生的砂石等混合物，但是，一般增设数量较多，各个位置上均要设置单独的投料机构，不仅使整个实验装置的体积增大，同时也增大了整个实验装置的控制难度。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明目的是提供一种泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，包括，流通检测单元，所述流通检测单元包括流通甬道，且流通甬道为一端开口，另一端封闭的通道，所述流通甬道表面活动设置有若干对闸门，所述闸门之间形成的区域为滑移区域，所述闸门顶部和流通甬道侧壁形成储料区域，所述流通甬道出口底部和侧壁分别固定设置有应力传感器和速度传感器；以及，动态模拟组件，所述动态模拟组件包括下料箱，且下料箱侧壁开设有出料口，所述下料箱底部活动插接设置有限位插杆，所述限位插杆顶部固定设置有固定块，且固定块表面设置有密封板，所述密封板贴合设置在出料口表面；所述流通检测单元表面的闸门在检测过程中依次打开，且在移动到指定滑移区域后，推动密封板打开，从而添加新的原料。

5、作为本发明所述泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的一种优选方案，其中：所述流通甬道底部呈倾斜设置，且流通甬道底部固定设置有一对支撑顶杆，所述流通甬道出口固定设置有收集板，所述流通甬道内部的储料区域高度高于滑移区域的高度。

6、作为本发明所述泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的一种优选方案，其中：所述流通甬道内部活动设置有旋转轴，且旋转轴表面固定设置有闸门，所述旋转轴表面套接设置有扭簧，所述扭簧其中一端固定设置有流通甬道侧壁，且所述扭簧末端固定设置在闸门表面，所述闸门顶部固定设置有连接支架，所述连接支架表面活动设置有导向轮，且相邻导向轮表面相互贴合。

7、作为本发明所述泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的一种优选方案，其中：所述流通甬道侧壁固定设置有电动推杆，所述电动推杆末端固定设置有推板，且推板活动贯穿流通甬道侧壁，所述推板末端固定设置有顶块，所述顶块为三角形，所述顶块表面搭接设置有限位齿条，且限位齿条底部固定设置有固定杆，且固定杆底部固定设置在推板表面。

8、作为本发明所述泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的一种优选方案，其中：所述旋转轴活动贯穿流通甬道侧壁，且所述旋转轴末端固定设置有转盘，所述转盘表面固定设置有摆臂，且摆臂表面竖直固定设置有限位挡杆。

9、作为本发明所述泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的一种优选方案，其中：所述流通甬道侧壁横向固定设置有限位横杆，所述限位横杆高度高于限位挡杆顶部高度，所述限位横杆末端固定设置有拱形支架，且拱形支架固定设置在流通甬道上方，且所述限位横杆表面活动贯穿设置有定位块，所述定位块表面开设有弧形缺口，所述弧形缺口与限位挡杆位置和尺寸相互适配。

10、作为本发明所述泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的一种优选方案，其中：所述下料箱内部开设有下料空腔，且下料空腔与出料口相互连通，所述下料空腔内壁开设有限位滑轨，所述限位滑轨表面滑动设置有密封板，所述出料口外侧的下料箱表面固定设置有排料滑板，所述排料滑板底部固定设置有定位块，所述排料滑板表面开设有排料凹槽，所述排料凹槽底部开设有排料口，且排料口位于滑移区域上方。

11、作为本发明所述泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的一种优选方案，其中：所述限位插杆底部固定设置有导向滑块，所述导向滑块表面滑动设置在凸轮槽，所述凸轮槽开设在凸轮表面，所述凸轮中心位置固定设置有齿轮轴，所述齿轮轴外表面套接设置有密封轴承，所述密封轴承另一侧卡接设置在轴承座内部，且轴承座固定设置在下料箱底部。

12、作为本发明所述泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的一种优选方案，其中：所述齿轮轴另一侧表面固定设置有限位齿轮，所述限位齿轮高度和限位齿条高度适配，且所述限位齿轮和限位齿条位于同一平面上，且所述限位齿轮和限位齿条模数相同。

13、作为本发明所述泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置的一种优选方案，其中：所述流通甬道侧壁和拱形支架表面横向固定设置有横梁，所述横梁内部开设有横梁凹槽，所述横梁凹槽内部活动设置有丝杆轴，所述丝杆轴表面啮合设置有丝杆套环，所述丝杆套环侧壁滑动设置在横梁凹槽表面，且丝杆套环顶部固定设置有下料箱，所述丝杆轴末端固定设置有驱动电机。

14、本发明的有益效果：通过动态模拟单元可以任意的移动滑移区域顶部位置，可以在储料区域装满物料后，利用流通检测单元带闸门打开的特性，模拟泥石流过程中，因滑坡造成的滑料情况，从而模拟对泥石流干扰的动态因素，且该装置结构简单，并且在指定闸门打开后，自动打开动态模拟单元完成放料，同时也使降低了整个实验装置的控制难度。

技术特征：

1.一种泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：所述流通甬道(101)底部呈倾斜设置，且流通甬道(101)底部固定设置有一对支撑顶杆(101a)，所述流通甬道(101)出口固定设置有收集板(101d)，所述流通甬道(101)内部的储料区域(101b)高度高于滑移区域(101c)的高度。

3.如权利要求2所述的泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：所述流通甬道(101)内部活动设置有旋转轴(102a)，且旋转轴(102a)表面固定设置有闸门(102)，所述旋转轴(102a)表面套接设置有扭簧(102b)，所述扭簧(102b)其中一端固定设置有流通甬道(101)侧壁，且所述扭簧(102b)末端固定设置在闸门(102)表面，所述闸门(102)顶部固定设置有连接支架(103)，所述连接支架(103)表面活动设置有导向轮(103a)，且相邻导向轮(103a)表面相互贴合。

4.如权利要求3所述的泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：所述流通甬道(101)侧壁固定设置有电动推杆(104)，所述电动推杆(104)末端固定设置有推板(104a)，且推板(104a)活动贯穿流通甬道(101)侧壁，所述推板(104a)末端固定设置有顶块(104b)，所述顶块(104b)为三角形，所述顶块(104b)表面搭接设置有限位齿条(104c)，且限位齿条(104c)底部固定设置有固定杆(104d)，且固定杆(104d)底部固定设置在推板(104a)表面。

5.如权利要求3或4所述的泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：所述旋转轴(102a)活动贯穿流通甬道(101)侧壁，且所述旋转轴(102a)末端固定设置有转盘(102c)，所述转盘(102c)表面固定设置有摆臂(102d)，且摆臂(102d)表面竖直固定设置有限位挡杆(102e)。

6.如权利要求5所述的泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：所述流通甬道(101)侧壁横向固定设置有限位横杆(206b)，所述限位横杆(206b)高度高于限位挡杆(102e)顶部高度，所述限位横杆(206b)末端固定设置有拱形支架(207e)，且拱形支架(207e)固定设置在流通甬道(101)上方，且所述限位横杆(206b)表面活动贯穿设置有定位块(206)，所述定位块(206)表面开设有弧形缺口(206a)，所述弧形缺口(206a)与限位挡杆(102e)位置和尺寸相互适配。

7.如权利要求6所述的泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：所述下料箱(201)内部开设有下料空腔(201a)，且下料空腔(201a)与出料口(201b)相互连通，所述下料空腔(201a)内壁开设有限位滑轨(202a)，所述限位滑轨(202a)表面滑动设置有密封板(202)，所述出料口(201b)外侧的下料箱(201)表面固定设置有排料滑板(203)，所述排料滑板(203)底部固定设置有定位块(206)，所述排料滑板(203)表面开设有排料凹槽(203a)，所述排料凹槽(203a)底部开设有排料口(203b)，且排料口(203b)位于滑移区域(101c)上方。

8.如权利要求7所述的泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：所述限位插杆(204)底部固定设置有导向滑块(204a)，所述导向滑块(204a)表面滑动设置在凸轮槽(204b)，所述凸轮槽(204b)开设在凸轮(204c)表面，所述凸轮(204c)中心位置固定设置有齿轮轴(205a)，所述齿轮轴(205a)外表面套接设置有密封轴承，所述密封轴承另一侧卡接设置在轴承座(201c)内部，且轴承座(201c)固定设置在下料箱(201)底部。

9.如权利要求8所述的泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：所述齿轮轴(205a)另一侧表面固定设置有限位齿轮(205)，所述限位齿轮(205)高度和限位齿条(104c)高度适配，且所述限位齿轮(205)和限位齿条(104c)位于同一平面上，且所述限位齿轮(205)和限位齿条(104c)模数相同。

10.如权利要求9所述的泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，其特征在于：所述流通甬道(101)侧壁和拱形支架(207e)表面横向固定设置有横梁(207)，所述横梁(207)内部开设有横梁凹槽(207a)，所述横梁凹槽(207a)内部活动设置有丝杆轴(207b)，所述丝杆轴(207b)表面啮合设置有丝杆套环(207c)，所述丝杆套环(207c)侧壁滑动设置在横梁凹槽(207a)表面，且丝杆套环(207c)顶部固定设置有下料箱(201)，所述丝杆轴(207b)末端固定设置有驱动电机(207d)。

技术总结
本发明涉及泥石流实验装置技术领域，本发明公开了一种泥石流沟床冲刷缩尺模型实验装置，包括，流通检测单元和动态模拟组件，流通检测单元包括流通甬道，流通甬道表面活动设置有若干对闸门，闸门之间形成的区域为滑移区域，闸门顶部和流通甬道侧壁形成储料区域，动态模拟组件包括下料箱，且下料箱侧壁开设有出料口。本发明通过动态模拟单元可以任意的移动滑移区域顶部位置，可以在储料区域装满物料后，利用流通检测单元带闸门打开的特性，模拟泥石流过程中，因滑坡造成的滑料情况，从而模拟对泥石流干扰的动态因素，且该装置结构简单，并且在指定闸门打开后，自动打开动态模拟单元完成放料，同时也降低了整个实验装置的控制难度。

技术研发人员：刘卓娅,文屹,杨涛,邓松,欧阳广泽,张迅,范强,吴建蓉,黄军凯,吕黔苏,王冕,罗鑫,颜康,张啟黎,曾癸森,丁江桥,赵超,代吉玉蕾,肖书舟,沈春和,苏立,毛成,余昌皓,曹雷,曾晶,涂心译,万金金,梁源晨,郑友卓,刘忻,吴欣,高正浩,吕乾勇,魏延勋,赵强飞
受保护的技术使用者：贵州电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16