[发明专利]一种适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统

权利要求书

1.一种适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，包括刀盘、光源、高速摄像头、动态分析三维显示系统、推进轴和支架；所述推进轴安装在支架上，推进轴上依次设置有刀盘、高速摄像头和动态分析三维显示系统；所述光源安装在高速摄像头上方，在巷道掘进过程中为高速摄像头提供视线支持。

2.如权利要求1所述的适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，所述的推进轴为中空圆筒轴，底部和上部为平面，前端具有吸屑孔。

3.如权利要求2所述的适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，还包括摄像头固定轴，摄像头固定轴为细长圆轴，通过竖直的钢肋安装在推进轴上部的平面上，跟随推进轴前进或后退；所述的高速摄像头安装在摄像头固定轴前方，并位于刀盘后方，通过每秒上千帧的高速摄影捕捉煤与瓦斯突出的整个过程，然后再通过慢放分析煤与瓦斯突出的发生、发展及突出过程。

4.如权利要求1所述的适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，还包括回转轴，回转轴为实心轴，安装在推进轴内部，能够带动刀盘转动。

5.如权利要求4所述的适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，还包括轴承，所述的轴承位于回转轴和推进轴中间，并且同轴心，轴承对回转轴起到支撑和减小摩擦的作用。

6.如权利要求4所述的适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，还包括推进电机和旋转电机，所述推进电机安装在支架上，为掘进系统提供动力；旋转电机固定在推进轴上远离刀盘的一端，旋转电机通过旋转轴与回转轴相连，并固定在推进轴上，推进电机和旋转电机分别和自动控制系统相连接。

7.如权利要求6所述的适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，还包括齿条和齿轮；所述的齿条安装在推进轴上；所述的齿轮安装在推进电机上，由推进电机带动旋转，并且和齿条配合，通过齿条将旋转转换为前进动力。

8.如权利要求1所述的适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，所述的动态分析三维显示系统通过导线与高速摄像头相连，安装在支架上，并且安装位置可根据现场需要调节，以方便外部观测，记录围岩掘进及破坏情况。

9.如权利要求1所述的适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，所述刀盘为一字型刀盘，前面设有滚刀。

10.如权利要求1所述的适用模型试验的可视化微型隧洞掘进系统，其特征是，所述支架为高度可调的支架，包括框架基体、限位滑轮、齿条槽、底部升降油缸和平移滚轮；所述框架基体的底部带有平移滚轮，底部升降油缸由前法兰固定在框架基体上，并与自动控制系统相连，实现升降自动化控制；框架基体的底部能够安放动态分析三维显示系统，并稳定支架，框架基体顶部具有限位滑轮和齿条槽，用来防止推进轴在前进过程中发生旋转。