[发明专利]一种教学用可自动割煤的模拟系统

权利要求书

1.一种教学用可自动割煤的模拟系统，设置在相似模拟模型中，所述相似模拟模型包括架体、设置在所述架体上的煤层及设置在其底部的两侧的支撑杆，设置于所述煤层上部和下部的其他岩层，其特征在于：所述教学用可自动割煤的模拟系统设置在所述煤层中，在所述支撑杆上运行，所述教学用可自动割煤的模拟系统包括采煤模拟装置和位于其后侧的液压支架模拟装置，所述液压支架模拟装置包括底板(1)、顶板(2)、应力计量器、驱动装置和挡板(3)，其中，所述应力计量器的顶部和底部分别与所述顶板(2)和底板(1)连接，所述挡板(3)的上端与所述顶板(2)的后端相连，所述挡板(3)与所述顶板(2)之间的角度为钝角，驱动装置驱动所述液压支架模拟装置移动；所述顶板(2)与水平面之间的角度为5°，所述顶板(2)的后端高于前端，所述挡板(3)与所述顶板(2)之间的角度为120°。

2.根据权利要求1所述的教学用可自动割煤的模拟系统，其特征在于：所述应力计量器包括第一壳体(4)和设置在其内部的内柱(5)，所述内柱(5)可在所述第一壳体(4)内自由上下滑动，所述内柱(5)的顶部与所述顶板(2)固定连接，在所述第一壳体(4)的底端连接有应变膜(6)，并且所述应变膜(6)覆盖所述第一壳体(4)的底端，所述应变膜(6)、所述第一壳体(4)和所述内柱(5)之间形成气腔，在所述气腔内设置有气囊(7)，所述气囊(7)由塑胶膜密封而成，所述应变膜(6)通过数据线(8)与应变仪连接，所述应变仪与计算机连接。

3.根据权利要求2所述的教学用可自动割煤的模拟系统，其特征在于：所述第一壳体(4)的底端连接第二壳体(9)，所述第二壳体(9)的厚度小于所述第一壳体(4)的厚度，所述第二壳体(9)的底端连接支撑板(10)；

所述内柱(5)、所述第一壳体(4)、所述第二壳体(9)均为圆柱形，所述数据线(8)的一端接头设置在所述第一壳体(4)的底端上的所述应变膜(6)上，所述第二壳体(9)上设置有通孔，所述数据线(8)的另一端从所述通孔中穿出，与所述应变仪相连；在所述第二壳体(9)上均匀设置有多个透气孔。

4.根据权利要求2所述的教学用可自动割煤的模拟系统，其特征在于：所述应力计量器还包括高度调节装置，所述高度调节装置由螺纹连接的外螺旋杆(11)和内螺旋杆(12)构成，所述内螺旋杆(12)的下端固定在所述底板(1)上，所述外螺旋杆(11)的上端与所述支撑板(10)相连，在所述支撑板(10)的边缘设置有卡槽(13)，所述外螺旋杆(11)的顶部固定有与所述卡槽(13)相配合的卡片(14)，所述卡片(14)设置在所述卡槽(13)内，并可在所述卡槽(13)内自由转动。

5.根据权利要求3所述的教学用可自动割煤的模拟系统，其特征在于：所述内柱(5)的前端与所述顶板(2)的前端之间的距离为40mm，所述挡板(3)的底端距离所述底板(1)的后端之间的水平距离为15mm。

6.根据权利要求4所述的教学用可自动割煤的模拟系统，其特征在于：在自由状态下，所述内柱(5)的顶端与所述第一壳体(4)的顶端之间的距离为7mm，所述内柱(5)的直径为8mm，高度为15mm，所述第一壳体(4)的厚度为5mm，所述第二壳体(9)的厚度为2mm，外径与所述第一壳体(4)的外径一致，所述高度调节装置的高度为15mm，所述底板(1)的长度为60mm，所述顶板(2)的长度为70mm，所述挡板(3)的长度为80mm，在所述底板(1)的底部设置有轮体，所述轮体与所述驱动装置相连。

7.根据权利要求5所述的教学用可自动割煤的模拟系统，其特征在于：所述采煤机模拟装置包括滚筒(15)、滚筒驱动装置、采煤机驱动装置，其中，所述滚筒(15)分为左右对称的两部分，中间为齿轮螺纹(16)，与所述滚筒驱动装置(17)相连，在所述滚筒(15)上设置有螺旋叶片(18)，在所述螺旋叶片(18)的边缘均匀设置有钉齿(19)，所述钉齿(19)具有锐利的尖部，且尖部方向向外设置，左右两部分滚筒(15)上的螺旋叶片(18)的旋转方向反向设置，即相对于所述齿轮螺纹(16)对称设置。

8.根据权利要求6所述的教学用可自动割煤的模拟系统，其特征在于：在所述滚筒(15)上均匀设置有多个煤刷(20)，所述煤刷(20)的长度同所述螺旋叶片(18)的高度长2mm；所述采煤机模拟装置还包括轮体，所述轮体与所述采煤机驱动装置相连。