本实用新型涉及隧道模拟实验技术领域,具体涉及一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置。
背景技术:
大量寒区铁路隧道建设和运营情况表明,低温引起的冻害普遍存在于既有铁路隧道中,这些冻害既对隧道结构造成严重破坏,同时也给铁路运营安全埋下重大安全隐患,温度是引起寒区隧道冻害的主要原因之一,就目前而言缺乏寒区隧道洞内温度场规律的深入认识,更缺乏高速列车风对寒区隧道冻害影响规律研究,防寒设计多以经验为主,出现的隧道冻害问题较多,引起寒区隧道温度场变化规律的因素具有多样性,国内尚没有考虑不同洞内气温、围岩地温、洞内风速大小和持续时间长短、列车发射速度大小和频率情况下寒区隧道温度场监测装置及其试验方法,因此,如何有效科学地对寒区隧道洞内径向和纵向温度场的变化规律进行研究至关重要。
根据现有技术的缺陷,本技术可以明确观察地铁隧道围岩在不同周围温度下而产生的变化,通过传感器确定温度以及通过摄像头确定环境,从而传输给后台,进一步得到实验后的观察数据。
因此,发明一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置来解决上述问题很有必要。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置,通过将温度传感器和摄像头放置于夹板之间,夹板根据温度传感器和摄像头的大小在活动槽内部滑动,通过将丝杆放入螺纹孔的内部进行夹板与连接板的位置固定,进一步固定温度传感器和摄像头,通过远程控制使底板通过滑块在第一滑槽的内部滑动,从而滑动进模拟隧道的内部,启动电机,使电机带动转盘通过第一轴承进行转动,使转盘转动的同时带动固定杆转动,固定杆带动销轴转动,销轴转动的同时在第二滑槽内部滑动,从而带动控制板通过第二轴承进行转动,控制板的转动带动连接板底部的滑杆在第三滑槽内部滑动,进一步带动顶部的摄像头观察模拟隧道内部的情况,通过温度传感器感应温度,从而使温度与环境传输至后台进行观察,以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置,包括模拟隧道,所述模拟隧道底部固定连接有底座,所述底座内部贯穿有第一滑槽,所述第一滑槽的数量设置有三个,所述第一滑槽内部滑动连接有滑块,所述滑块顶部固定连接有底板,所述底板顶部设置有支撑板,所述底板与支撑板之间固定连接有竖板,所述竖板的数量设置有两个,两个所述竖板关于支撑板的中轴线对称设置,所述支撑板底部远离竖板的一侧设置有电机,所述电机输出端设置有转盘,所述转盘外壁一侧固定连接有固定杆,所述固定杆顶部一侧固定连接有销轴,所述支撑板顶部中轴线处设置有控制板,所述控制板内部贯穿有第二滑槽,所述第二滑槽的数量设置有多个,每两个所述第二滑槽之间的距离相等,所述第二滑槽与销轴滑动连接,所述控制板顶部固定连接有连接板。
优选的,所述模拟隧道内壁固定连接有温度控制器,所述温度控制器外壁固定连接有防护栏,所述防护栏的数量设置有两个,两个所述防护栏关于模拟隧道的中轴线对称设置。
优选的,所述转盘与支撑板连接处设置有第一轴承,所述转盘通过第一轴承与支撑板转动连接,所述控制板与支撑板连接处设置有第二轴承,所述控制板通过第二轴承与支撑板转动连接。
优选的,所述支撑板内部贯穿有第三滑槽,所述第三滑槽内部滑动连接有滑杆,所述滑杆顶部与连接板固定连接,所述滑杆的数量设置有两个,两个所述滑杆关于连接板中轴线对称设置,所述第三滑槽截面形状为圆形。
优选的,所述连接板内部贯穿有活动槽,所述活动槽内部滑动连接有夹板,所述夹板外壁一侧固定连接有横板,所述横板与连接板内部均贯穿有螺纹孔,所述螺纹孔内部螺纹连接有丝杆。
优选的,所述连接板内部螺纹孔的数量设置有多个,多个所述螺纹孔与丝杆相匹配,所述夹板的数量设置有多个,每两个夹板之间分别设有温度传感器和摄像头。
在上述技术方案中,本实用新型提供的技术效果和优点:
通过将温度传感器和摄像头放置于夹板之间,夹板根据温度传感器和摄像头的大小在活动槽内部滑动,通过将丝杆放入螺纹孔的内部进行夹板与连接板的位置固定,进一步固定温度传感器和摄像头,通过远程控制使底板通过滑块在第一滑槽的内部滑动,从而滑动进模拟隧道的内部,启动电机,使电机带动转盘通过第一轴承进行转动,使转盘转动的同时带动固定杆转动,固定杆带动销轴转动,销轴转动的同时在第二滑槽内部滑动,从而带动控制板通过第二轴承进行转动,控制板的转动带动连接板底部的滑杆在第三滑槽内部滑动,进一步带动顶部的摄像头观察模拟隧道内部的情况,通过温度传感器感应温度,从而使温度与环境传输至后台进行观察。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体立体结构示意图;
图2为本实用新型的正视剖面结构示意图;
图3为本实用新型图1中的a处放大结构示意图;
图4为本实用新型转盘与控制板连接处的俯视结构示意图;
图5为本实用新型螺纹孔与连接板连接处的立体结构示意图。
附图标记说明:
1、模拟隧道;2、温度控制器;3、防护栏;4、底座;5、第一滑槽;6、底板;7、支撑板;8、电机;9、转盘;10、固定杆;11、销轴;12、控制板;13、第二滑槽;14、连接板;15、第三滑槽;16、滑杆;17、活动槽;18、夹板;19、螺纹孔;20、温度传感器;21、摄像头。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
本实用新型提供了如图1-5所示的一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置,包括模拟隧道1,所述模拟隧道1底部固定连接有底座4,所述底座4内部贯穿有第一滑槽5,所述第一滑槽5的数量设置有三个,所述第一滑槽5内部滑动连接有滑块,所述滑块顶部固定连接有底板6,所述底板6顶部设置有支撑板7,所述底板6与支撑板7之间固定连接有竖板,所述竖板的数量设置有两个,两个所述竖板关于支撑板7的中轴线对称设置,所述支撑板7底部远离竖板的一侧设置有电机8,所述电机8输出端设置有转盘9,所述转盘9外壁一侧固定连接有固定杆10,所述固定杆10顶部一侧固定连接有销轴11,所述支撑板7顶部中轴线处设置有控制板12,所述控制板12内部贯穿有第二滑槽13,所述第二滑槽13的数量设置有多个,每两个所述第二滑槽13之间的距离相等,所述第二滑槽13与销轴11滑动连接,所述控制板12顶部固定连接有连接板14。
进一步的,在上述技术方案中,所述模拟隧道1内壁固定连接有温度控制器2,所述温度控制器2外壁固定连接有防护栏3,所述防护栏3的数量设置有两个,两个所述防护栏3关于模拟隧道1的中轴线对称设置,该结构有效说明了温度控制器2对内部环境的温度进行控制,防护栏3避免发生撞击碰撞。
进一步的,在上述技术方案中,所述转盘9与支撑板7连接处设置有第一轴承,所述转盘9通过第一轴承与支撑板7转动连接,所述控制板12与支撑板7连接处设置有第二轴承,所述控制板12通过第二轴承与支撑板7转动连接,该结构有效说明了电机8带动转盘9通过第一轴承进行转动,使转盘9转动的同时带动固定杆10转动,固定杆10带动销轴11转动,销轴11转动的同时在第二滑槽13内部滑动,从而带动控制板12通过第二轴承进行转动。
进一步的,在上述技术方案中,所述支撑板7内部贯穿有第三滑槽15,所述第三滑槽15内部滑动连接有滑杆16,所述滑杆16顶部与连接板14固定连接,所述滑杆16的数量设置有两个,两个所述滑杆16关于连接板14中轴线对称设置,所述第三滑槽15截面形状为圆形,该结构有效说明了控制板12的转动带动连接板14底部的滑杆16在第三滑槽15内部滑动,进一步带动顶部的摄像头21观察模拟隧道1内部的情况。
进一步的,在上述技术方案中,所述连接板14内部贯穿有活动槽17,所述活动槽17内部滑动连接有夹板18,所述夹板18外壁一侧固定连接有横板,所述横板与连接板14内部均贯穿有螺纹孔19,所述螺纹孔19内部螺纹连接有丝杆,该结构有效说明了将温度传感器20和摄像头21放置于夹板18之间,夹板18根据温度传感器20和摄像头21的大小在活动槽17内部滑动。
进一步的,在上述技术方案中,所述连接板14内部螺纹孔19的数量设置有多个,多个所述螺纹孔19与丝杆相匹配,所述夹板18的数量设置有多个,每两个夹板18之间分别设有温度传感器20和摄像头21,该结构有效说明了通过将丝杆放入螺纹孔19的内部进行夹板18与连接板14的位置固定,进一步固定温度传感器20和摄像头21,摄像头21观察模拟隧道1内部的情况,通过温度传感器20感应温度,从而使温度与环境传输至后台进行观察。
进一步的,在上述技术方案中,所述温度控制器2的型号为ksd301,温度传感器20的型号为aht20集成式。
本实用工作原理:
参照说明书附图1-5,本装置在使用时,首先为装置中的温度控制器2、电机8、摄像头21和温度传感器20接通电源,将温度传感器20和摄像头21放置于夹板18之间,夹板18根据温度传感器20和摄像头21的大小在活动槽17内部滑动,通过将丝杆放入螺纹孔19的内部进行夹板18与连接板14的位置固定,进一步固定温度传感器20和摄像头21,通过远程控制使底板6通过滑块在第一滑槽5的内部滑动,从而滑动进模拟隧道1的内部,启动电机8,使电机8带动转盘9通过第一轴承进行转动,使转盘9转动的同时带动固定杆10转动,固定杆10带动销轴11转动,销轴11转动的同时在第二滑槽13内部滑动,从而带动控制板12通过第二轴承进行转动,控制板12的转动带动连接板14底部的滑杆16在第三滑槽15内部滑动,进一步带动顶部的摄像头21观察模拟隧道1内部的情况,通过温度传感器20感应温度,从而使温度与环境传输至后台进行观察。
以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
1.一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置,包括模拟隧道(1),其特征在于:所述模拟隧道(1)底部固定连接有底座(4),所述底座(4)内部贯穿有第一滑槽(5),所述第一滑槽(5)的数量设置有三个,所述第一滑槽(5)内部滑动连接有滑块,所述滑块顶部固定连接有底板(6),所述底板(6)顶部设置有支撑板(7),所述底板(6)与支撑板(7)之间固定连接有竖板,所述竖板的数量设置有两个,两个所述竖板关于支撑板(7)的中轴线对称设置,所述支撑板(7)底部远离竖板的一侧设置有电机(8),所述电机(8)输出端设置有转盘(9),所述转盘(9)外壁一侧固定连接有固定杆(10),所述固定杆(10)顶部一侧固定连接有销轴(11),所述支撑板(7)顶部中轴线处设置有控制板(12),所述控制板(12)内部贯穿有第二滑槽(13),所述第二滑槽(13)的数量设置有多个,每两个所述第二滑槽(13)之间的距离相等,所述第二滑槽(13)与销轴(11)滑动连接,所述控制板(12)顶部固定连接有连接板(14)。
2.根据权利要求1所述的一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置,其特征在于:所述模拟隧道(1)内壁固定连接有温度控制器(2),所述温度控制器(2)外壁固定连接有防护栏(3),所述防护栏(3)的数量设置有两个,两个所述防护栏(3)关于模拟隧道(1)的中轴线对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置,其特征在于:所述转盘(9)与支撑板(7)连接处设置有第一轴承,所述转盘(9)通过第一轴承与支撑板(7)转动连接,所述控制板(12)与支撑板(7)连接处设置有第二轴承,所述控制板(12)通过第二轴承与支撑板(7)转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置,其特征在于:所述支撑板(7)内部贯穿有第三滑槽(15),所述第三滑槽(15)内部滑动连接有滑杆(16),所述滑杆(16)顶部与连接板(14)固定连接,所述滑杆(16)的数量设置有两个,两个所述滑杆(16)关于连接板(14)中轴线对称设置,所述第三滑槽(15)截面形状为圆形。
5.根据权利要求1所述的一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置,其特征在于:所述连接板(14)内部贯穿有活动槽(17),所述活动槽(17)内部滑动连接有夹板(18),所述夹板(18)外壁一侧固定连接有横板,所述横板与连接板(14)内部均贯穿有螺纹孔(19),所述螺纹孔(19)内部螺纹连接有丝杆。
6.根据权利要求5所述的一种地铁隧道围岩周围温度模拟实验装置,其特征在于:所述连接板(14)内部螺纹孔(19)的数量设置有多个,多个所述螺纹孔(19)与丝杆相匹配,所述夹板(18)的数量设置有多个,每两个夹板(18)之间分别设有温度传感器(20)和摄像头(21)。
技术总结