[发明专利]一种自动调整高度的室内模拟放矿装置及方法

权利要求书

1.一种自动调整高度的室内模拟放矿装置，其特征在于，由上箱体、下箱体和升降控制系统组成；

其中，所述上箱体由四个侧壁组成，无顶盖和箱底；所述下箱体由四个侧壁组成，无顶盖和箱底，并且在所述下箱体的底部设有数个放矿底部结构；所述上箱体的底端通过下箱体的顶部插入下箱体；

所述放矿底部结构由数个桃形矿柱与出矿巷道组成，所述桃形矿柱与出矿巷道相互间隔并且紧密连接；

所述升降控制系统与所述上箱体固定连接；

所述升降控制系统为升降机；

所述升降机为四台相同的蜗轮蜗杆丝杠升降机，所述蜗轮蜗杆丝杠升降机由螺杆、升降螺母和蜗轮机组成，所述蜗轮机安装于地面，四台蜗轮机分布于所述下箱体的四周，所述螺杆插装于蜗轮机内并且与下箱体的侧壁平行，所述升降螺母套装于所述螺杆；所述螺杆在蜗轮机的驱动下转动，带动螺杆上的升降螺母上下运动；

所述的四台蜗轮蜗杆丝杠升降机共用一个电机，电机通过联轴器与其中的一台蜗轮蜗杆丝杠升降机的蜗轮机相连，与电机连接的所述蜗轮蜗杆丝杠升降机通过传动连杆与第二台蜗轮蜗杆丝杠升降机的蜗轮机相连；所述的第二台蜗轮蜗杆丝杠升降机通过两端带有转向器的传动连杆与第三台蜗轮蜗杆丝杠升降机的蜗轮机相连；所述的第三台蜗轮蜗杆丝杠升降机通过传动连杆与第四台蜗轮蜗杆丝杠升降机的蜗轮机相连，实现四台升降机的同步运转，并通过螺杆的转动带动螺杆上的升降螺母实现同步上下移动，带动所述上箱体平稳的上下移动；

或者，所述的四台蜗轮蜗杆丝杠升降机共用一个电机，所述电机通过联轴器与一根传动连杆连接，所述的传动连杆的两端各连有一个转向器，每个所述的转向器再连接一根同步传动连杆，每根所述的同步传动连杆与两个蜗轮机连接，实现四台升降机的同步运转，并通过螺杆的转动带动螺杆上的升降螺母同步上下移动，带动所述上箱体上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种自动调整高度的室内模拟放矿装置，其特征在于，所述装置还设有底座，所述下箱体设置于所述底座上。

3.根据权利要求1所述的一种自动调整高度的室内模拟放矿装置，其特征在于，所述上箱体上边沿的四个角各设有一块连接板，所述连接板与所述蜗轮蜗杆丝杠升降机的升降螺母固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动调整高度的室内模拟放矿装置，其特征在于，所述的升降控制系统为由一个液压动力源控制的四台同型号、同规格的液压缸，所述上箱体上边沿的四个角各设有一块连接板，所述液压缸的活塞杆的顶端与所述连接板固定连接，由液压缸控制上箱体实现同时上下移动。

5.一种自动调整高度的室内模拟放矿方法，利用了权利要求1所述的装置，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，根据需模拟的无底柱分段崩落法采场结构参数，计算上箱体和下箱体所需尺寸，选择升降控制系统，并组装装置；

第二步，调整所述上箱体即分段高度；

当上箱体高度需要增加时，开启电机，使其正转，四台蜗轮蜗杆丝杠升降机在电机作用下，带动升降螺母向上运动，升降螺母通过连接板带动上箱体上移，达到需要高度时，关闭电机电源；

当上箱体高度需要降低时，开启电机，使其反转，四台蜗轮蜗杆丝杠升降机在电机的作用下，带动升降螺母向下运动，升降螺母通过连接板带动上箱体下移，达到需要高度时，关闭电机电源；

第三步，当上、下箱体的组合高度达到拟实验的分段高度后，即可对模型箱填装矿石，进行室内模拟放矿实验；

第四步，当某一分段高度的放矿实验结束后，进行下一分段高度参数的实验，即执行第二步至第三步的操作，重新调整分段高度，再次进行放矿实验，直到不同分段高度参数的室内模拟放矿实验全部完成。

6.一种自动调整高度的室内模拟放矿方法，利用了权利要求4所述的装置，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，根据需模拟的无底柱分段崩落法采场结构参数，计算上箱体和下箱体所需尺寸，选择升降控制系统，并组装装置；

第二步，调整所述上箱体即分段高度；

当上箱体高度需要增加时，开启液压动力源带动液压缸的活塞杆向上移动，活塞杆通过连接板带动上箱体上移，达到需要高度时，关闭液压动力源；

当上箱体高度需要降低时，打开液压缸的液压阀，活塞杆向下移动，活塞杆通过连接板带动上箱体下移，达到需要高度时，关闭液压动力源；

第三步，当上、下箱体的组合高度达到拟实验的分段高度后，即可对模型箱填装矿石，进行室内模拟放矿实验；

第四步，当某一分段高度的放矿实验结束后，进行下一分段高度参数的实验，即执行第二步至第三步的操作，重新调整分段高度，再次进行放矿实验，直到不同分段高度参数的室内模拟放矿实验全部完成。