[发明专利]一种基于磁吸定位的快速组合式井底车场模型教具

说明书

本发明公开了一种基于磁吸定位的快速组合式井底车场模型教具，包括模型设计基板、巷硐模型零件、设施设备模型零件、模拟演示及控制装置，模型设计基板包括第一磁性金属层，第一磁性金属层下方粘接有聚氨酯硬质泡沫板，巷硐模型零件包括相互粘接的第一磁贴层、塑料槽板和第二磁性金属层，磁性连接于模型设计基板的第一磁性金属层上，设施设备模型零件包括相互粘接的第二磁贴层、塑料模型和第三磁贴层，磁性连接于巷硐模型零件的第二磁性金属层上，模拟演示装置粘接有磁性金属环或磁性金属片。本发明模型设计基板放置便捷，模型调整、拆装、携带方便，可让学生进行自主性、创新性设计，可方便教师演示讲解及进行任务式教学。

技术领域

本发明涉及采矿工程教学及设计培训技术领域，特别是指一种快速组合式井底车场模型教具。

背景技术

采矿工程涉及大量的矿井井下运输工程，井底车场是沟通井上和地下采矿工作场所的枢纽，涉及煤炭、矸石、材料、装备、人员的运输中转，不仅有较多的窄轨运输和胶带运输，而且有相应的巷道及硐室配合用以保证物料的运输衔接、暂存、调度，装备的组装、维修，人员的医疗、休息等待，排水、供电等设施的布置等，是井下运输中最重要部分。根据主、副井井筒与大巷的位置关系以及采用的主、辅运输方式，井底车场可以设计为多种型式，井底车场的设计好坏直接影响矿井生产效率和安全，是采矿工程相关院校和设计研究单位都非常重视的教学培训内容。

井底车场型式灵活多变，型式多样，考虑到当前学生下井实习困难，地上教学培训场地有限，目前井底车场实践教学条件有限且单一，多以静态典型车场教学模型为教具，放置于实验室进行实验参观验证，只能实现传统的验证性和演示性实验教学，不能实现设计性和综合性实验，缺乏激发学生创造性和兴趣的教具，影响教学效果。

分析井底车场常规模型的缺点有：第一，大部分为整体模型，部分可拆解拼装模型也基本是整体模型分解后通过连接件恢复性复原装配，尺寸较大，不变携带，难以实现课堂教具功能，更难实现学生自主创新设计井底车场；第二，可拆解拼装模型所用连接原理均为榫槽原理，榫槽连接方式是在两个模型连接位置分别设置插头和槽口或在任何两个模型零件中间增加了专门的连接件，这种连接方式不管是一体的还是分解的都会使得模型连续性差，不可避免导致模型拼接灵活性差，榫槽定位加工较困难，成本高，容易损坏或磨损导致定位不牢，特别是难以实现微小零件及独立模型（如水泵、矿车）的制作及拼装定位；第三，零件尺寸限制性强，调整困难，难以实现零件的复合拼装；第四，模型零件数量有限，无法扩展，严重限制了学生的创新意识的形成和创新能力的发展。

综上所述，目前传统方式的井底车场模型不能适应井底车场灵活多变，型式多样的设计组装要求，部分可拆装模型也只是在一定程度上解决了模型的携带问题及实现学生的动手组装能力，拼装基本上是恢复性组装，其实质还是对部分车场型式的验证及演示学习，难以实现自主设计、创新思维的设计性、创新性实验功能，即学生不能自主改变或创新设计，教师也只能按既有模型型式讲解而没有灵活创新的教具或进行任务给定式教学。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种基于磁吸定位的快速组合式井底车场模型教具，解决了现有技术中的井底车场教学模具缺乏灵活性而使用不便、不能激发学生的创造性思维的问题。