[发明专利]一种智能化矿物实验装置及方法

权利要求书

1.一种智能化矿物实验装置，包括实验台以及设置在所述实验台上的试验组件，其特征在于：

所述试验组件包括驱动机构，所述驱动机构包括第一位移机构、第二位移机构与第三位移机构，所述第一位移机构包括第一支撑架与第二支撑架，所述第一支撑架与第二支撑架对称安装在所述实验台上，所述第一支撑架上设置有第一电机，所述第一电机的输出端配合连接有第一螺纹丝杆，所述第一螺纹丝杆上配合连接有第一滑动块，所述第二支撑架上设置有第二电机，所述第二电机的输出端配合连接有第二螺纹丝杆，所述第二螺纹丝杆上配合连接有第二滑动块；

所述第二位移机构包括第三支撑架，所述第三支撑架的两端分别架设在所述第一滑动块与第二滑动块上，所述第三支撑架上设置有第三电机，所述第三电机的输出端配合连接有第三螺纹丝杆，所述第三螺纹丝杆上配合连接有第三滑动块；所述第三位移机构包括第四支撑架，所述第四支撑架固定安装在所述第三滑动块上，所述第四支撑架上设置有第四电机，所述第四电机的输出端配合连接有第四螺纹丝杆，所述第四螺纹丝杆上配合连接有第四滑动块。

2.根据权利要求1所述的一种智能化矿物实验装置，其特征在于：所述第四滑动块上设置有旋转台，所述旋转台上配合连接有旋转轴，所述旋转轴的末端配合连接有安装座，所述安装座的底部开设有若干个空腔。

3.根据权利要求2所述的一种智能化矿物实验装置，其特征在于：若干个所述空腔内均设置有伸缩机构，所述伸缩机构配合连接有压头，所述伸缩机构用于沿所述空腔推出或收回所述压头，所述伸缩机构包括动力气缸，所述动力气缸配合连接有推杆，所述推杆与所述压头固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种智能化矿物实验装置，其特征在于：所述推杆上设置有第一传感器，所述第一传感器用于检测所述压头的位置与位移量，所述压头上设置有第二传感器，所述第二传感器与所述动力气缸通信连接，所述第二传感器用于检测所述压头的压力信息。

5.根据权利要求1所述的一种智能化矿物实验装置，其特征在于：所述第四滑动块上设置有超声波检测仪，所述超声波检测仪用于检测待测工件矿物成分信息以及所述矿物成分对应的位置信息。

6.根据权利要求1所述的一种智能化矿物实验装置，其特征在于：所述试验台上设置有底板，所述底板上阵列设置有若干个夹紧机构，所述夹紧机构用于夹紧待测工件。

7.根据权利要求6所述的一种智能化矿物实验装置，其特征在于：所述夹紧机构包括夹紧座，所述夹紧座沿周向设置有至少三组滑轨，所述滑轨上滑动连接有电动滑块，所述电动滑动内设置有滑动电机，所述电动滑块上设置有自锁机构。

8.根据权利要求7所述的一种智能化矿物实验装置，其特征在于：所述滑块上设置有第三传感器，所述第三传感器与所述滑动电机通讯连接。

9.一种智能化矿物实验装置的控制方法，应用于权利要求1-8任一项所述的一种智能化矿物实验装置，其特征在于，包括如下步骤：

通过大数据网络获取不同矿物接收超声信号后所反馈的特征信息，并基于所述特征信息建立特征数据库；

通过超声波检测仪对待测工件不同位置进行扫描，并提取待测工件不同位置所反馈的声波信号；

将所述声波信号导入所述特征数据库中，从而获得待测工件不同位置的矿物参数信息，其中所述参数信息包括矿物成分信息、矿物成分的位置信息、矿物成分的形状信息；

基于所述矿物参数信息规划出一个或多个测试点的位置信息；

基于所述一个或多个测试点的位置信息生成驱动机构、旋转台以及伸缩机构的控制信息；

根据所述控制信息控制驱动机构、旋转台以及伸缩机构按照预定方式运行。

10.根据权利要求9所述的一种智能化矿物实验装置的控制方法，其特征在于，根据所述控制信息控制驱动机构、旋转台以及伸缩机构按照预定方式运行，还包括如下步骤：

在第一预设时间内对待测工件表面施加预设变化量的作用力；

在施加预设变化量的作用力时获取压头在各个时刻位置信息，并计算出在第一预设时间内压头的第一位移量；

基于所述第一位移量计算出蠕变加载弹性应变值；

在第二预设时间后，将作用力卸载到预设值；

获取将作用力卸载到预设值后压头的位置信息，并计算出压头的第二位移量；

基于所述第二位移量计算出卸载弹性应变值。