全文摘要
本实用新型涉及教学模型技术领域，公开了一种用于讲解巷道围岩运动的教学模型，包括支撑座，支撑座包括支撑板，支撑板上部设置有多个围岩模块，相邻围岩模块之间设置有连接件；支撑板底部水平设置有多个监测机构，监测机构和围岩模块一一对应；支撑座还包括带动围岩模块在竖直方向移动的驱动机构；本实用新型可以形象、直观地展示在矿山压力下围岩发生离层现象以及监测围岩在矿山压力下，不同层位的位移变化，并且通过驱动机构提升上部围岩模块的方式，来表现在矿山实际井下环境中围岩下降、分离的情况，设计巧妙，节约成本，使用方便；将工业内窥仪的镜头可深入第二通孔内，可以形象、直观地展示如何监测围岩内部裂隙、离层等结构。
主设计要求
1.一种用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：包括支撑座，支撑座包括水平设置的支撑板(1)和设置在支撑板(1)底部的支撑杆(2)；所述支撑板(1)上部设置有多个围岩模块(3)，多个围岩模块(3)竖直排列，相邻围岩模块(3)之间设置有连接件(4)；所述支撑板(1)底部水平设置有多个监测机构(5)，监测机构(5)和围岩模块(3)一一对应；所述支撑座还包括带动围岩模块(3)在竖直方向移动的驱动机构(6)；所述监测机构(5)包括套筒(7)和设置在套筒(7)内部的弹簧测力计(8)，弹簧测力计(8)位于围岩模块(3)一端设置有用于和围岩模块(3)连接的连接机构(9)，连接机构(9)和围岩模块(3)一一对应连接，连接机构(9)和弹簧测力计(8)之间设置有连接绳(10)；所述围岩模块(3)竖直设置有第一通孔(11)，支撑板(1)位于第一通孔(11)下方设置有第三通孔(12)；多个套筒(7)中部竖直设置有连接筒(13)，连接筒(13)穿过第三通孔(12)与第一通孔(11)连通，连接机构(9)通过连接筒(13)与对应的围岩模块(3)连接。
设计方案
1.一种用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：包括支撑座，支撑座包括水平设置的支撑板(1)和设置在支撑板(1)底部的支撑杆(2)；
所述支撑板(1)上部设置有多个围岩模块(3)，多个围岩模块(3)竖直排列，相邻围岩模块(3)之间设置有连接件(4)；所述支撑板(1)底部水平设置有多个监测机构(5)，监测机构(5)和围岩模块(3)一一对应；所述支撑座还包括带动围岩模块(3)在竖直方向移动的驱动机构(6)；
所述监测机构(5)包括套筒(7)和设置在套筒(7)内部的弹簧测力计(8)，弹簧测力计(8)位于围岩模块(3)一端设置有用于和围岩模块(3)连接的连接机构(9)，连接机构(9)和围岩模块(3)一一对应连接，连接机构(9)和弹簧测力计(8)之间设置有连接绳(10)；
所述围岩模块(3)竖直设置有第一通孔(11)，支撑板(1)位于第一通孔(11)下方设置有第三通孔(12)；多个套筒(7)中部竖直设置有连接筒(13)，连接筒(13)穿过第三通孔(12)与第一通孔(11)连通，连接机构(9)通过连接筒(13)与对应的围岩模块(3)连接。
2.根据权利要求1所述的用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：所述连接机构(9)为挂钩，围岩模块(3)位于第一通孔(11)外侧设置有与挂钩配合的环形卡槽(14)，挂钩和环形卡槽(14)连接后，挂钩顶面与围岩模块(3)顶面位于同一水平线。
3.根据权利要求2所述的用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：所述连接机构(9)和连接绳(10)之间设置有调节杆(15)，调节杆(15)包括外杆(27)和套设在外杆(27)内部的螺纹杆(16)，连接机构(9)设置在螺纹杆(16)端部，且连接机构(9)和螺纹杆(16)铰接；
所述连接绳(10)位于连接机构(9)一端设置有下连接座(17)，下连接座(17)一侧设置有弹柱(19)，调节杆(15)下部设置有与下连接座(17)配合的上连接座(18)，上连接座(18)设置有与弹柱(19)配合的卡孔(20)，下连接座(17)伸入上连接座(18)内部且弹柱(19)卡入卡孔(20)内，将上连接座(18)和下连接座(17)连接；
所述连接机构(9)和连接绳(10)之间还设置有延长杆(21)，延长杆(21)上部设置有下连接座(17)，下部设置有上连接座(18)。
4.根据权利要求1所述的用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：所述驱动机构(6)包括支架(22)和设置在支架(22)上的手摇升降仪(23)，手摇升降仪(23)位于围岩模块(3)上部设置有吊钩(24)，最上方围岩模块(3)上部设置有与吊钩(24)连接的吊环(25)。
5.根据权利要求4所述的用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：所述支架(22)穿过支撑板(1)与地面接触。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：所述用于讲解巷道围岩运动的教学模型还包括工业内窥仪，围岩模块(3)位于第一通孔(11)一侧竖直设置有第二通孔(26)，第二通孔(26)位于第三通孔(12)上方，工业内窥仪的镜头可深入第二通孔(26)内部。
7.根据权利要求1所述的用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：所述围岩模块(3)设置为4个，监测机构(5)设置为4个，且四个监测机构(5)均匀分布。
8.根据权利要求1所述的用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：所述套筒(7)为pvc透明管。
9.根据权利要求8所述的用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：所述支撑板(1)为透明板。
10.根据权利要求1所述的用于讲解巷道围岩运动的教学模型，其特征在于：所述连接件(4)为锁扣组件。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及教学模型技术领域，具体涉及一种用于讲解巷道围岩运动的教学模型。
背景技术
巷道、采场围岩由于人为开采扰动从三向应力状态变为二向应力状态，在矿山压力的作用下，会沿自由面发生离层和冒落。矿山巷道围岩监测是实现矿山生产科学管理必不可少的基础工作，如何确保矿山巷道、采场围岩的稳定性，是矿业类院校长期研究的课题。由于采矿专业的特殊性，时刻在教学过程中带学生去企业进行实际操作演示，几乎不可能实现，但是只通过老师进行描述、讲解，很多学生不能直观的进行学习，影响学习效果。
实用新型内容
基于以上技术问题，本实用新型提供了一种用于讲解巷道围岩运动的教学模型,从而解决了由于采矿专业的特殊性，时刻在教学过程中带学生去企业进行实际操作演示，几乎不可能实现，但是只通过老师进行描述、讲解，很多学生不能直观的进行学习，影响学习效果的技术问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于讲解巷道围岩运动的教学模型，包括支撑座，支撑座包括水平设置的支撑板和设置在支撑板底部的支撑杆；
所述支撑板上部设置有多个围岩模块，多个围岩模块竖直排列，相邻围岩模块之间设置有连接件；所述支撑板底部水平设置有多个监测机构，监测机构和围岩模块一一对应；所述支撑座还包括带动围岩模块在竖直方向移动的驱动机构；
所述监测机构包括套筒和设置在套筒内部的弹簧测力计，弹簧测力计位于围岩模块一端设置有用于和围岩模块连接的连接机构，连接机构和围岩模块一一对应连接，连接机构和弹簧测力计之间设置有连接绳；
所述围岩模块竖直设置有第一通孔，支撑板位于第一通孔下方设置有第三通孔；多个套筒中部竖直设置有连接筒，连接筒穿过第三通孔与第一通孔连通，连接机构通过连接筒与对应的围岩模块连接。
优选的，所述连接机构为挂钩，围岩模块位于第一通孔外侧设置有与挂钩配合的环形卡槽，挂钩和环形卡槽连接后，挂钩顶面与围岩模块顶面位于同一水平线。
优选的，所述连接机构和连接绳之间设置有调节杆，调节杆包括外杆和套设在外杆内部的螺纹杆，连接机构设置在螺纹杆端部，且连接机构和螺纹杆铰接；
所述连接绳位于连接机构一端设置有下连接座，下连接座一侧设置有弹柱，调节杆下部设置有与下连接座配合的上连接座，上连接座设置有与弹柱配合的卡孔，下连接座伸入上连接座内部且弹柱卡入卡孔内，将上连接座和下连接座连接；
所述连接机构和连接绳之间还设置有延长杆，延长杆上部设置有下连接座，下部设置有上连接座。
优选的，所述驱动机构包括支架和设置在支架上的手摇升降仪，手摇升降仪位于围岩模块上部设置有吊钩，最上方围岩模块上部设置有与吊钩连接的吊环。
优选的，所述支架穿过支撑板与地面接触。
优选的，所述用于讲解巷道围岩运动的教学模型还包括工业内窥仪，围岩模块位于第一通孔一侧竖直设置有第二通孔，第二通孔位于第三通孔上方，工业内窥仪的镜头可深入第二通孔内部。
优选的，所述围岩模块设置为4个，监测机构设置为4个，且四个监测机构均匀分布。
优选的，所述套筒为pvc透明管。
优选的，所述支撑板为透明板。
优选的，所述连接件为锁扣组件。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型可以形象、直观地展示在矿山压力下围岩发生离层现象以及监测围岩在矿山压力下，不同层位的位移变化，并且通过驱动机构提升上部围岩模块的方式，来表现在矿山实际井下环境中围岩下降、分离的情况，设计巧妙，节约成本，使用方便。
2、将工业内窥仪的镜头可深入第二通孔内，可以形象、直观地展示如何监测围岩内部裂隙、离层等结构,展示如何使用工业内窥仪实现全孔壁录像、成像、图片抓拍和钻孔轨迹测量；
3、调节杆和延长杆配合，可以方便快速调节连接机构和连接绳之间的距离，适应不同高度和不同数量的围岩模块；调节杆和延长杆配合可以方便、快速地使连接机构穿过第一通孔与环形卡槽连接，避免在连接本实用新型时，连接机构不容易穿过第一通孔，连接不方便；连接上连接座和下连接座时，将弹柱收缩，使下连接座伸入上连接座内部且弹柱卡入卡孔内，不仅连接方便、快捷，而且避免在围岩模块上升过程中，将下连接座和上连接座分开。
附图说明
图1是本实用新型总体连接示意图；
图2是本实用新型围岩模块示意图；
图3是本实用新型监测机构和连接机构连接示意图；
图4是本实用新型调节杆和连接绳连接示意图；
图5是本实用新型上连接座示意图；
图6是本实用新型下连接座示意图；
图中标记：1-支撑板，2-支撑杆，3-围岩模块，4-连接件，5-监测机构，6-驱动机构，7-套筒，8-弹簧测力计，9-连接机构，10-连接绳，11-第一通孔，12-第三通孔，13-连接筒，14-环形卡槽，15-调节杆，16-螺纹杆，17-下连接座，18-上连接座，19-弹柱，20-卡孔，21-延长杆，22-支架，23-手摇升降仪，24-吊钩，25-吊环，26-第二通孔，27-外杆。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和\/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合附图对本实用新型作详细说明。
一种用于讲解巷道围岩运动的教学模型，如图1所示，包括支撑座，支撑座包括水平设置的支撑板1和设置在支撑板1底部的支撑杆2；所述支撑板1上部设置有多个围岩模块3，多个围岩模块3竖直排列，相邻围岩模块3之间设置有连接件4；所述支撑板1底部水平设置有多个监测机构5，监测机构5和围岩模块3一一对应；所述支撑座还包括带动围岩模块3在竖直方向移动的驱动机构6；
如图3所示，所述监测机构5包括套筒7和设置在套筒7内部的弹簧测力计8，弹簧测力计8位于围岩模块3一端设置有用于和围岩模块3连接的连接机构9，连接机构9和围岩模块3一一对应连接，连接机构9和弹簧测力计8之间设置有连接绳10，连接绳10为钢丝绳；
如图2所示，所述围岩模块3竖直设置有第一通孔11，支撑板1位于第一通孔11下方设置有第三通孔12；多个套筒7中部竖直设置有连接筒13，连接筒13穿过第三通孔12与第一通孔11连通，连接机构9通过连接筒13与对应的围岩模块3连接。
所述连接机构9为挂钩，如图2所示，围岩模块3位于第一通孔11外侧设置有与挂钩配合的环形卡槽14，挂钩和环形卡槽14连接后，挂钩顶面与围岩模块3顶面位于同一水平线；所述连接机构9和连接绳10之间设置有调节杆15，如图3、图4所示，调节杆15包括外杆27和套设在外杆27内部的螺纹杆16，连接机构9设置在螺纹杆16端部，且连接机构9和螺纹杆16铰接；
所述连接绳10位于连接机构9一端设置有下连接座17，如图6所示，下连接座17一侧设置有弹柱19，调节杆15下部设置有与下连接座17配合的上连接座18，如图5所示，上连接座18设置有与弹柱19配合的卡孔20，下连接座17伸入上连接座18内部且弹柱19卡入卡孔20内，将上连接座18和下连接座17连接；所述连接机构9和连接绳10之间还设置有延长杆21，延长杆21上部设置有下连接座17，下部设置有上连接座18。
所述驱动机构6包括支架22和设置在支架22上的手摇升降仪23，手摇升降仪23位于围岩模块3上部设置有吊钩24，最上方围岩模块3上部设置有与吊钩24连接的吊环25；所述支架22穿过支撑板1与地面接触。
所述用于讲解巷道围岩运动的教学模型还包括工业内窥仪，围岩模块3位于第一通孔11一侧竖直设置有第二通孔26，第二通孔26位于第三通孔12上方，工业内窥仪的镜头可深入第二通孔26内部。
所述围岩模块3设置为4个，监测机构5设置为4个，且四个监测机构5均匀分布；所述套筒7为pvc透明管；所述支撑板1为透明板；所述连接件4为锁扣组件。
本实用新型的工作原理是：安装时，将四个弹簧测力计8的连接绳10均从上部伸出连接筒13，通过上连接座18和下连接座17配合，将其中一个连接绳10上连接调节杆15，其他三个连接绳10连接延长杆21，然后将一个围岩模块3放置在支撑板1上，使调节杆15和延长杆21均穿过围岩模块3的第一通孔11，转动调节杆15上的螺纹杆16，将挂钩挂在环形凹槽上，从而将一个弹簧测力计8和围岩模块3连接；
然后通过上连接座18和下连接座17配合，将剩下的其中一个延长杆21和调节杆15连接，其他两个延长杆21和延长杆21连接，将下一个围岩模块3放置在已经连接好的围岩模块3上，将两个围岩模块3的第一通孔11和第二通孔26对应，使未连接的调节杆15和延长杆21均穿过围岩模块3的第一通孔11，重复上述步骤，将四个围岩模块3连接；最后将围岩模块3顶部的吊环25和吊钩24连接；
演示前，将需要一起上升的围岩模块3之间的连接件4连接，演示时，摇动手摇升降仪23，使吊钩24带动围岩模块3上升，围岩模块3上升过程中会带动对应的连接绳10移动，从而使对应的弹簧测力计8变化，显示出读数，从而演示出，在实际井下环境中，未上升围岩模块3下降，产生离层的现象，以及如何监测围岩在矿山压力下，不同层位的位移变化，通过工业内窥仪的镜头深入第二通孔26内部，展示如何监测围岩内部裂隙、离层等结构。
下面，结合具体实施例来对本实用新型做进一步详细说明。
具体实施例
实施例1
一种用于讲解巷道围岩运动的教学模型，包括支撑座，支撑座包括水平设置的支撑板1和设置在支撑板1底部的支撑杆2；
所述支撑板1上部设置有多个围岩模块3，多个围岩模块3竖直排列，相邻围岩模块3之间设置有连接件4；所述支撑板1底部水平设置有多个监测机构5，监测机构5和围岩模块3一一对应；所述支撑座还包括带动围岩模块3在竖直方向移动的驱动机构6；
所述监测机构5包括套筒7和设置在套筒7内部的弹簧测力计8，弹簧测力计8位于围岩模块3一端设置有用于和围岩模块3连接的连接机构9，连接机构9和围岩模块3一一对应连接，连接机构9和弹簧测力计8之间设置有连接绳10；
所述围岩模块3竖直设置有第一通孔11，支撑板1位于第一通孔11下方设置有第三通孔12；多个套筒7中部竖直设置有连接筒13，连接筒13穿过第三通孔12与第一通孔11连通，连接机构9通过连接筒13与对应的围岩模块3连接。
实施例2
本实施例基于实施例1做进一步优化，所述连接机构9为挂钩，围岩模块3位于第一通孔11外侧设置有与挂钩配合的环形卡槽14，挂钩和环形卡槽14连接后，挂钩顶面与围岩模块3顶面位于同一水平线。
挂钩和环形卡槽14配合，不需要将挂钩局限在某一固定位置，连接方便，并且还可以将多个挂钩在水平方向均匀分开，使多个监测机构5在使用过程中不相互影响；
挂钩和环形卡槽14连接后，挂钩顶面与围岩模块3顶面位于同一水平线，使围岩模块3在竖直方向叠加放置时，不易倾倒。
实施例3
本实施例基于实施例2做进一步优化，所述连接机构9和连接绳10之间设置有调节杆15，调节杆15包括外杆27和套设在外杆27内部的螺纹杆16，连接机构9设置在螺纹杆16端部，且连接机构9和螺纹杆16铰接；
所述连接绳10位于连接机构9一端设置有下连接座17，下连接座17一侧设置有弹柱19，调节杆15下部设置有与下连接座17配合的上连接座18，上连接座18设置有与弹柱19配合的卡孔20，下连接座17伸入上连接座18内部且弹柱19卡入卡孔20内，将上连接座18和下连接座17连接；
所述连接机构9和连接绳10之间还设置有延长杆21，延长杆21上部设置有下连接座17，下部设置有上连接座18。
调节杆15和延长杆21配合，可以方便快速调节连接机构9和连接绳10之间的距离，适应不同高度和不同数量的围岩模块3；
调节杆15和延长杆21配合可以方便、快速地使连接机构9穿过第一通孔11与环形卡槽14连接，避免在连接本实用新型时，连接机构9不容易穿过第一通孔11，连接不方便；
连接上连接座18和下连接座17时，将弹柱19收缩，使下连接座17伸入上连接座18内部且弹柱19卡入卡孔20内，不仅连接方便、快捷，而且避免在围岩模块3上升过程中，将下连接座17和上连接座18分开。
实施例4
本实施例基于实施例1做进一步优化，所述驱动机构6包括支架22和设置在支架22上的手摇升降仪23，手摇升降仪23位于围岩模块3上部设置有吊钩24，最上方围岩模块3上部设置有与吊钩24连接的吊环25。
实施例5
本实施例基于实施例4做进一步优化，所述支架22穿过支撑板1与地面接触，提高本实用新型的稳定性。
实施例6
本实施例基于实施例1-5中任一项做进一步优化，所述用于讲解巷道围岩运动的教学模型还包括工业内窥仪，围岩模块3位于第一通孔11一侧竖直设置有第二通孔26，第二通孔26位于第三通孔12上方，工业内窥仪的镜头可深入第二通孔26内部。
将工业内窥仪的镜头可深入第二通孔26内，可以形象、直观地展示如何监测围岩内部裂隙、离层等结构，展示如何使用工业内窥仪实现全孔壁录像、成像、图片抓拍和钻孔轨迹测量。
实施例7
本实施例基于实施例1做进一步优化，所述围岩模块3设置为4个，监测机构5设置为4个，且四个监测机构5均匀分布。
实施例8
本实施例基于实施例1做进一步优化，所述套筒7为pvc透明管，方便观察弹簧测力计8的读数。
实施例9
本实施例基于实施例8做进一步优化，所述支撑板1为透明板，方便观察弹簧测力计8的读数。
实施例10
本实施例基于实施例1做进一步优化，所述连接件4为锁扣组件，方便将相邻的围岩模块3连接。
如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920031849.3
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN209543714U
授权时间:20191025
主分类号:G09B 23/40
专利分类号:G09B23/40
范畴分类:15E;
申请人:烟台黄金职业学院
第一申请人:烟台黄金职业学院
申请人地址:265401 山东省烟台市招远市辛庄镇金海大道996号
发明人:李云鹏;王婷婷;陈文博;马启彪;侯永鹏;崔娜;王春龙
第一发明人:李云鹏
当前权利人:烟台黄金职业学院
代理人:罗言刚
代理机构:51261
代理机构编号:成都东唐智宏专利代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计