[发明专利]测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置及方法

权利要求书

1.测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，其特征在于，包括流通斜槽、可调高度支架、闸门、闸门夹片、缓冲拦挡带、缓冲拦挡带储备箱、拦挡带高度调节装置、薄片板和固定土压力传感器；所述流通斜槽由两个侧面和一个底面构成；所述流通斜槽安装在所述可调高度支架上，所述流通斜槽与水平面之间设有夹角；所述闸门放置在所述流通斜槽底面上，所述闸门夹片用于将所述闸门固定在所述流通斜槽上；所述缓冲拦挡带储备箱安装在所述流通斜槽下部，多个所述缓冲拦挡带能够放置于所述缓冲拦挡带储备箱内；所述拦挡带高度调节装置用于调整所述缓冲拦挡带与所述缓冲拦挡带储备箱之间的高度差；所述薄片板铺设于所述缓冲拦挡带及流通斜槽底面上；所述固定土压力传感器设置于所述缓冲拦挡带及所述流通斜槽的侧面上。

2.根据权利要求1所述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，其特征在于，所述可调高度支架包括上架、下架和定位螺栓，所述上架与下架通过套管连接，所述定位螺栓用于将所述上架与下架之间定位。

3.根据权利要求1所述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，其特征在于，所述拦挡带高度调节装置为多个调整螺栓，所述缓冲拦挡带储备箱底部设有多个螺纹孔，所述调整螺栓拧入所述螺纹孔中顶在所述缓冲拦挡带的底部以用于调整所述缓冲拦挡带与所述缓冲拦挡带储备箱之间的高度差。

4.根据权利要求1所述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，其特征在于，所述闸门包括立板和底板，所述立板垂直设置在所述底板的中部。

5.根据权利要求1所述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，其特征在于，所述薄片板为可折叠且带有粗糙面的板，所述薄片板通过螺钉固定在所述流通斜槽底面上。

6.测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的方法，其特征在于，利用如权利要求1-5之一所述的测定松散颗粒运动过程中冲击拦挡带作用力的装置，具体步骤如下：

步骤一：将所述可调高度支架放置于试验场地，并将所述流通斜槽固定于所述可调高度支架上，通过调整所述可调高度支架的高度，使所述流通斜槽与水平面成一定角度；利用所述闸门夹片将所述闸门固定在所述流通斜槽底面上方，使其垂直于所述流通斜槽底面；松散颗粒放置在所述闸门斜上方；

步骤二：在所述流通斜槽下半部分放置所述缓冲拦挡带储备箱，并用所述拦挡带高度调节装置调节露出所述缓冲拦挡带储备箱的所述缓冲拦挡带的高度及个数；

步骤三：将所述薄面板折叠成合适的形状，在所述流通斜槽底面及露出所述缓冲拦挡带储备箱的所述缓冲拦挡带表面铺设所述薄片板，并用所述螺钉予以固定；

步骤四：将所述固定土压力传感器固定于露出所述缓冲拦挡带储备箱的所述缓冲拦挡带铺设的所述薄片板上及其附近的所述流通斜槽侧面上；

步骤五：打开所述闸门夹片，抽出所述闸门，松散颗粒沿所述流通斜槽向下运动；

步骤六：在松散颗粒运动过程中，通过露出所述缓冲拦挡带储备箱的所述缓冲拦挡带的薄片板上设置的固定土压力传感器，测得所述松散颗粒运动过程中在不同位置对所述缓冲拦挡带的冲击力；通过露出所述缓冲拦挡带储备箱的所述缓冲拦挡带附近的所述流通斜槽侧面设置的固定土压力传感器，测得所述松散颗粒运动过程中主运动方向的侧向冲击力；

步骤七：通过调整所述可调高度支架的高度，改变所述流通斜槽与水平面的夹角或者所述松散颗粒的初始高度，得到在不同控制条件下所述松散颗粒对所述缓冲拦挡带的冲击力，进而得到冲击力时程曲线。

步骤八：通过调节所述缓冲拦挡带储备箱中参与实际缓冲拦挡的所述缓冲拦挡带的高度及个数，控制所述缓冲拦挡带的实际参与面积，得到不同高度缓冲拦挡带、不同个数缓冲拦挡带、不同位置缓冲拦挡带对所述松散颗粒运动过程中的缓冲耗能作用。