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专利号: 2018107981105
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种冰试样切割试验装置,其特征在于:包括切割刀片模块、底部箱体和上部箱体;

所述底部箱体与上部箱体之间通过一平板分隔,所述切割刀片模块设置在平板上位于上部箱体内;

所述底部箱体内沿竖直方向设置有一对隔板将底部箱体划分为左侧舱室、中间舱室和右侧舱室;所述中间舱室的底端沿水平方向设置有轨道;所述中间舱室内沿着竖直方向设置有一通过滚轮与轨道配合的减速电机,所述减速电机可沿着轨道在水平方向移动且减速电机的输出端通过联轴器连接有一转杆;所述转杆穿过平板延伸至上部箱体内,所述转杆的端部水平设置有一托盘;

所述左侧舱室或右侧舱室内设置有一驱动减速电机沿着导轨移动的驱动装置;所述左侧舱室与右侧舱室内分别设置有第一液压泵和第二液压泵;所述第一液压泵与第二液压泵的输出端分别连接有沿着竖直方向的第一垂直传动轴和第二垂直传动轴;所述第一垂直传动轴与第二垂直传动轴的输出端沿着穿过平板延伸至上部箱体内;

所述切割刀片模块包括斜置冰刀、横梁、滑块、第一转动连接件、第二转动连接件、悬挂式电机、平置冰刀和立杆;所述横梁水平在上部箱体内且位于平板的上方与平板平行,所述横梁的一端通过一立柱连接在平板上,所述横梁上沿着延伸方向设置有齿轮导轨,所述滑块上设置有与齿轮导轨配合的齿轮,滑块通过悬挂式电机驱动沿着横梁上的齿轮导轨移动;所述斜置冰刀的一端通过第一转动连接件固定连接在第一垂直传动轴的端部,所述斜置冰刀的端部可绕着第一转动连接件旋转,所述斜置冰刀的另一端通过第二转动连接件连接在滑块的上且斜置冰刀的该端部可绕着第二转动连接件旋转,所述斜置冰刀的端部可沿着第二转动连接件滑动;

所述平置冰刀水平设置,平置冰刀的一端通过立杆垂直连接在第二垂直传动轴的端部。

2.根据权利要求1所述的一种冰试样切割试验装置,其特征在于:所述转杆的端部设置有可伸缩的卡扣,所述托盘的底端设置有套管且套管上设置有可容纳转杆端部卡扣的卡孔;所述平板上沿着轨道铺设的方向在转杆的两侧设置有弹簧支撑的卡箍。

3.根据权利要求1所述的一种冰样切割试验装置,其特征在于:所述中间舱室内靠近平板处设置有冰屑盒。

4.根据权利要求1所述的一种冰样切割试验装置,其特征在于:所述驱动装置包括第三液压泵、水平传动轴,所述第三液压泵的输出端与水平传动轴的一端连接,所述水平传动轴的另一端与减速电机相连。

5.根据权利要求1所述的一种冰样切割试验装置,其特征在于:所述横梁与立杆上均设置有刻度。

6.一种冰试样切割试验装置的操控方法,其特征在于:具体方法如下:

S1:冰试样的准备:

S1.1:进行冰试样的圆柱状冻结,根据冻结好的圆柱尺寸大小选取直径小于或等于圆柱直径的托盘;

S1.2:将选取的托盘与冰试样进行冻结连接;

S2:冰样切割启动:

S2.1:启动第二液压泵,向上推动第二垂直传动轴,将平置冰刀置于第二垂直传动轴顶部;启动第一液压泵和悬挂式电机,向下拉动第一垂直传动轴,同时向左移动水平滑块,将斜置冰刀置于横梁最左侧;

S3:冰试样的切割

S3.1:将冻结连接好的冰试样与托盘放置在中部的垂直转杆上,向下按压托盘,让卡扣进入托盘套管的卡孔中,固定托盘与转杆的连接,关闭上部箱体门;

S3.2:启动第三液压泵,通过水平传动轴的左右拉动,调整减速电机使其位于中部舱室的中间位置;

S3.3:启动减速电机,让托盘和冰试样缓慢转动;

S3.4:操作第二液压泵,向下拉动第二垂直传动轴,调整平置冰刀的高度,使平置冰刀置于冰试样的上表面并缓慢切入冰试样;

S3.5:操作第一液压泵,向上拉动第一垂直传动轴,操作悬挂式电机,向右移动水平滑块,让斜置冰刀与冰试样上棱边垂直,缓慢切入;

S3.6:确认冰试样切割成品的高度,在拉动第二垂直传动轴缓慢向下移动切割时,根据立杆的刻度,确定平置冰刀下落的极限高度;

S3.7:操作悬挂式电机,将滑块缓慢的向右移动,当滑块上的指针指向横梁上的刻度的中线时,停止移动;

S3.8:操作第一液压泵,将第一垂直传动轴缓慢的向下拉动,使斜置冰刀切割到冰试样的最底部,至此圆台成型;或操作第三液压泵,向左缓慢的拉动水平传动轴,直至圆锥成型;

S4:切割后的整理:

S4.1:切割完毕后,操作第二液压泵将平置冰刀拉动到第二垂直传动轴顶部;操作第一液压泵将第一垂直传动轴下降到最低高度,同时操作悬挂式电机将滑块移动到横梁的最左侧;关闭减速电机、所有液压泵和悬挂式电机,取下托盘和冰试样;清理刀具,将平板上的冰屑清理到碎屑盒中并倾倒,给斜置冰刀和平置冰刀带上保护皮套。