用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型為一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，所述砂面標(biāo)志線生成裝置包括有固定支架和能沿著固定支架移動的活動支架，所述活動支架上移動地設(shè)有一標(biāo)志箱，所述標(biāo)志箱由箱框、固定于箱框的頂板和能拆卸地連接于箱框的底板構(gòu)成；所述頂板上設(shè)有噴頭；所述底板上設(shè)有鏤空標(biāo)志線；所述噴頭通過染液管與一染液室相連，染液室內(nèi)設(shè)有染液，染液室與一氣壓瓶連接。該砂面標(biāo)志線生成裝置能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)志箱自由移動畫線，標(biāo)志線樣式、寬度、粗細自主選擇，同時避免破壞砂層表面，便于高程掃描等數(shù)字化處理工作。
【專利說明】用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是關(guān)于一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的輔助裝置，尤其涉及一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]構(gòu)造物理模擬實驗是研究和模擬自然界地質(zhì)構(gòu)造變形特征、成因機制和動力學(xué)過程的一種物理實驗方法，通過構(gòu)造物理模擬實驗可以再現(xiàn)某一構(gòu)造(褶皺、斷層等)的形成和演化過程。一般選用石英砂模擬能干巖層、選用硅膠模擬滑脫層或膏鹽層，實驗?zāi)Ｐ捅砻嬉话銥槭⑸?能干巖層)。在實驗開始前在砂層表面上設(shè)置標(biāo)志線，一般為方格或圓圈等規(guī)則形狀，實驗過程中模型受力產(chǎn)生構(gòu)造變形，砂面上的標(biāo)志線會產(chǎn)生相應(yīng)變形(直線會變成折線，圓圈會變成橢圓)，通過觀察標(biāo)志線變形后的形態(tài)可以確定應(yīng)變量的分布、應(yīng)力的傳遞情況等等。
[0003]目前在砂層表面上生成標(biāo)志線的方法主要包括印板和填砂兩種。印板方法主要是在實驗前平整砂面之上通過印板印上等間距并相互垂直的兩組直線或均勻分布的圓圈，印版底面呈凹凸?fàn)?，功能類似于印章但不能上色，只可以在砂面上印出對?yīng)形狀的凹槽；填砂方法主要是通過撒砂裝置在砂層表面畫出需要的標(biāo)志線形狀。但是以上兩種方法都存在如下問題:1.均不同程度的破壞了砂層表面，影響實驗后的數(shù)據(jù)化處理；2.操控精度較低；
3.無法同時實現(xiàn)標(biāo)志線類型多樣化、生成效率化。
[0004]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，避免對砂層表面產(chǎn)生破壞，有利于實驗后的數(shù)據(jù)化處理。
[0006]本實用新型的另一目的在于提供一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，可以實現(xiàn)位移數(shù)據(jù)化操控，操控精度高。
[0007]本實用新型的又一目的在于提供一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，既保證標(biāo)志線生成效率，又可根據(jù)需求選擇標(biāo)志線類型。
[0008]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，所述砂面標(biāo)志線生成裝置包括有固定支架和能沿著固定支架移動的活動支架，所述活動支架上移動地設(shè)有一標(biāo)志箱，所述標(biāo)志箱由箱框、固定于箱框的頂板和能拆卸地連接于箱框的底板構(gòu)成；所述頂板上設(shè)有噴頭；所述底板上設(shè)有鏤空標(biāo)志線；所述噴頭通過染液管與一染液室相連，染液室內(nèi)設(shè)有染液，染液室與一氣壓瓶連接。
[0009]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述標(biāo)志箱的頂板上設(shè)有均勻排列的多個噴染口，多個噴頭分別固定在相應(yīng)的噴染口上。
[0010]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鏤空標(biāo)志線的兩側(cè)邊緣設(shè)有向上的凸起部。
[0011]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述鏤空標(biāo)志線為多個間隔排列的圓圈或平行直線。
[0012]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述固定支架包括有兩個平行間隔設(shè)置的橫向支座，兩個橫向支座之間平行地設(shè)置兩條間隔設(shè)置的縱梁；所述活動支架由兩條平行間隔設(shè)置在兩縱梁之間的移動支撐桿構(gòu)成；所述標(biāo)志箱的箱框兩端分別設(shè)有滾動于兩個移動支撐桿上的滾輪；所述滾輪由電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述電機與位移控制器電連接。
[0013]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述移動支撐桿兩端通過滑套設(shè)于縱梁上，所述滑套上設(shè)有固定栓。
[0014]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述標(biāo)志箱的箱框兩端分別設(shè)有豎直設(shè)置的滑槽，所述滑槽內(nèi)設(shè)有滾輪座，所述滾輪轉(zhuǎn)動地設(shè)置在滾輪座上。
[0015]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述縱梁和移動支撐桿上分別設(shè)有標(biāo)尺。
[0016]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述染液室上設(shè)有壓力表，染液室與氣壓瓶之間連接有一壓力開關(guān)。
[0017]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述染液室、壓力開關(guān)和位移控制器設(shè)置在一操作臺上。
[0018]由上所述，本實用新型的砂面標(biāo)志線生成裝置是通過噴頭將染液噴印在實驗?zāi)Ｐ偷谋砻嫘纬蓸?biāo)志線，因此，畫線過程不會破壞實驗?zāi)Ｐ偷纳皩颖砻?，便于表面?shù)字化處理，生成的數(shù)據(jù)可用于高程等值線圖、應(yīng)變分布圖等圖件的編制；由于標(biāo)志箱可自由移動，可使標(biāo)志線顏色均勻穩(wěn)定，標(biāo)志線生成效率明顯提高；所述標(biāo)志箱的底板能拆卸地連接于箱框的底部，可以預(yù)先制作多個不同的底板，由此，可更換標(biāo)志箱底板，選擇不同的標(biāo)志線類型，以滿足畫線需要。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0020]圖1:為本實用新型用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2:為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3A:為本實用新型中底板的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3B:為圖3A的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4A:為本實用新型中底板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4B:為圖4A的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5A:為本實用新型中底板的再一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5B:為圖5A的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖6A:為本實用新型中底板的又一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6B:為圖6A的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖7:為本實用新型中頂板的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0031]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【專利附圖】

【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0032]如圖1、圖2所示，本實用新型提出一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置100，所述砂面標(biāo)志線生成裝置100包括有固定支架I和能沿著固定支架I移動的活動支架2,所述活動支架2上移動地設(shè)有一標(biāo)志箱3,所述標(biāo)志箱3由箱框31、固定于箱框31的頂板32和能拆卸地連接于箱框31的底板33構(gòu)成；所述頂板32上設(shè)有噴頭4 ;所述底板33上設(shè)有鏤空標(biāo)志線331 (如圖3A?圖6B所示)；所述噴頭4通過染液管51與一染液室5相連，染液室5內(nèi)設(shè)有染液，染液室5與一氣壓瓶6連接。
[0033]由上所述，本實用新型的砂面標(biāo)志線生成裝置100在使用時，將該裝置放置在實驗臺9上，將實驗?zāi)Ｐ?1設(shè)置在實驗臺上且位于標(biāo)志箱3的下方(所述標(biāo)志箱3的底部與實驗?zāi)Ｐ偷纳媳砻婢哂幸晃⑿〉拈g距，該間距可以通過上下移動標(biāo)志箱3來調(diào)整)，所述實驗?zāi)Ｐ?1由一矩形圍擋92圍設(shè)(所述實驗?zāi)Ｐ陀墒⑸皹?gòu)成)；劃設(shè)標(biāo)志線時，通過控制氣壓瓶6將染液室5內(nèi)的染液從噴頭4噴出，染液噴射在標(biāo)志箱3內(nèi)，并通過標(biāo)志箱底板33上的鏤空標(biāo)志線331印在所述實驗?zāi)Ｐ偷纳媳砻?；之后，通過移動標(biāo)志箱3與活動支架2的相對位置和(或)移動活動支架2與固定支架I的相對位置，來改變標(biāo)志線的噴印位置，由此，實現(xiàn)在實驗?zāi)Ｐ偷纳媳砻鎰澰O(shè)標(biāo)志線。
[0034]由于本實用新型的砂面標(biāo)志線生成裝置是通過噴頭將染液噴印在實驗?zāi)Ｐ偷谋砻嫘纬蓸?biāo)志線(通過染色噴霧生成標(biāo)志線)，因此，畫線過程不會破壞實驗?zāi)Ｐ偷纳皩颖砻?，便于表面?shù)字化處理，生成的數(shù)據(jù)可用于高程等值線圖、應(yīng)變分布圖等圖件的編制；由于標(biāo)志箱可自由移動，可使標(biāo)志線顏色均勻穩(wěn)定，標(biāo)志線生成效率明顯提高；所述標(biāo)志箱的底板能拆卸地連接于箱框31的底部，可以預(yù)先制作多個不同的底板，由此，可更換標(biāo)志箱底板，選擇不同的標(biāo)志線類型，以滿足畫線需要。
[0035]如圖1、圖7所示，所述標(biāo)志箱的頂板32上設(shè)有均勻排列(橫向和縱向等間距排列)的多個噴染口 321，多個噴頭4分別固定在相應(yīng)的噴染口 321上。在本實施方式中，噴頭4數(shù)量和位置可根據(jù)需要進行選擇，噴染口 321并不一定需要全部利用。
[0036]如圖1、圖2所示，在本實施方式中，所述固定支架I包括有兩個平行間隔設(shè)置的橫向支座11，兩個橫向支座11之間平行地設(shè)置兩條間隔設(shè)置的縱梁12 ;所述活動支架2由兩條平行間隔設(shè)置在兩縱梁之間的移動支撐桿21構(gòu)成，由此形成矩形框架形狀的支架結(jié)構(gòu)；所述標(biāo)志箱的箱框31兩端分別設(shè)有滾動于兩個移動支撐桿21上的滾輪34 (所述移動支撐桿21上可設(shè)有軌道，以方便滾輪34沿著移動支撐桿滾動)；所述滾輪34由電機(電機可設(shè)置在箱框31上)通過傳動機構(gòu)(可為現(xiàn)有傳動機構(gòu)，圖中未示出)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述電機與一位移控制器81電連接；所述位移控制器81設(shè)置在一操作臺8上，位移控制器81通過一驅(qū)動開關(guān)811和穿設(shè)在一導(dǎo)線架82內(nèi)的電線連接至電機；位移控制器利用相關(guān)軟件系統(tǒng)控制驅(qū)動電機工作(是現(xiàn)有技術(shù))。
[0037]在本實施方式中，所述染液室5上設(shè)有壓力表52，染液室5與氣壓瓶6之間連接有一壓力開關(guān)61。所述染液室5、壓力開關(guān)61和位移控制器81設(shè)置在操作臺8上。
[0038]在本實施方式中，所述移動支撐桿21兩端可通過滑套設(shè)于縱梁12上，所述滑套上設(shè)有固定栓211 (移動支撐桿21移動至預(yù)設(shè)位置后，通過擰緊固定栓使移動支撐桿定位)。
[0039]在本實施方式中，所述縱梁12和移動支撐桿21上分別設(shè)有標(biāo)尺。
[0040]為了方便調(diào)整標(biāo)志箱3的底部與實驗?zāi)Ｐ偷纳媳砻娴奈⑿￠g距，在本實施方式中，所述標(biāo)志箱的箱框31兩端分別設(shè)有豎直設(shè)置的滑槽(圖中未示出)，所述滑槽內(nèi)設(shè)有滾輪座，所述滾輪轉(zhuǎn)動地設(shè)置在滾輪座上；根據(jù)要求的間距，可上下移動標(biāo)志箱，移動標(biāo)志箱時，將箱框兩端的滾輪座與滑槽的相對位置作出調(diào)整，調(diào)整到位后，將滾輪座固定于滑槽。
[0041]在本實施方式中，所述鏤空標(biāo)志線331可為多種幾何圖形，舉例來說，可以為多個間隔排列的平行直線(如圖3A、圖3B、圖4A和圖4B所示)；也可以為多個間隔排列的圓圈(如圖5A、圖5B、圖6A和圖6B所示)；所述多個平行直線或多個圓圈之間的間距可以不同(可以有多種)；所述直線的寬度或圓圈的線條的寬度也可以是不同的(可以有多種)；上述鏤空標(biāo)志線的具體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)。當(dāng)鏤空標(biāo)志線331為圓圈時，可以將內(nèi)部實體圓與外側(cè)空心圓之間保持微小的連接部3312(如圖5A所示)，此結(jié)構(gòu)不會影響畫設(shè)標(biāo)志線，也不會影響標(biāo)志線的使用。
[0042]所述底板可拆卸地設(shè)置在標(biāo)志箱底部，各個底板上的標(biāo)志線類型、間距(間距指直線之間或圓圈之間的距離)及粗細(是指直線線條或圓圈線條的寬度，即鏤空處的寬度)可不同。
[0043]如圖3A?圖6B所示，在本實施方式中，所述鏤空標(biāo)志線331的兩側(cè)邊緣設(shè)有向上的凸起部3311，由此，在鏤空標(biāo)志線331兩側(cè)形成擋墻，用于防止殘液外流。染液通過噴霧形式從噴頭噴出，從底板縫隙(鏤空標(biāo)志線331)漏出的部分用于生成標(biāo)志線，未漏出的部分留存于底板鏤空處兩側(cè)凸起部圍限的部分，殘液通過拆卸底板進行處理。
[0044]下面對本實用新型的砂面標(biāo)志線生成裝置具體實施步驟作出描述:
[0045]1.首先，根據(jù)實驗?zāi)Ｐ统叽缯{(diào)整合適的支架位置，保證畫線過程標(biāo)志箱穩(wěn)定流暢運行；
[0046]2.根據(jù)試驗需求選擇底板類型，調(diào)節(jié)標(biāo)志箱底板與砂面間的距離，避免距離過大影響畫線效果；
[0047]3.調(diào)節(jié)移動支撐桿至畫線區(qū)起始端畫線區(qū)(是根據(jù)實驗需要選定的，并不需要覆蓋整個實驗?zāi)Ｐ?后固定，啟動驅(qū)動開關(guān)和壓力開關(guān)進行畫線操作；
[0048]4.橫移移動支撐桿(橫移是指移動支撐桿在縱梁上的移動，畫好這一區(qū)域后，松開固定栓，將移動支撐桿到相鄰區(qū)域繼續(xù)進行畫線，這種操作是在畫線區(qū)寬度大于標(biāo)志箱寬度的情況下才需要的)，重復(fù)步驟3，最終覆蓋整個畫線區(qū)。
[0049]該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)志箱自由移動畫線，標(biāo)志線樣式、寬度、粗細自主選擇，同時避免破壞砂層表面，便于高程掃描等數(shù)字化處理工作。
[0050]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述砂面標(biāo)志線生成裝置包括有固定支架和能沿著固定支架移動的活動支架，所述活動支架上移動地設(shè)有一標(biāo)志箱，所述標(biāo)志箱由箱框、固定于箱框的頂板和能拆卸地連接于箱框的底板構(gòu)成；所述頂板上設(shè)有噴頭；所述底板上設(shè)有鏤空標(biāo)志線；所述噴頭通過染液管與一染液室相連，染液室內(nèi)設(shè)有染液，染液室與一氣壓瓶連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述標(biāo)志箱的頂板上設(shè)有均勻排列的多個噴染口，多個噴頭分別固定在相應(yīng)的噴染口上。
3.如權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述鏤空標(biāo)志線的兩側(cè)邊緣設(shè)有向上的凸起部。
4.如權(quán)利要求3所述的用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述鏤空標(biāo)志線為多個間隔排列的圓圈或平行直線。
5.如權(quán)利要求1所述的用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述固定支架包括有兩個平行間隔設(shè)置的橫向支座，兩個橫向支座之間平行地設(shè)置兩條間隔設(shè)置的縱梁；所述活動支架由兩條平行間隔設(shè)置在兩縱梁之間的移動支撐桿構(gòu)成；所述標(biāo)志箱的箱框兩端分別設(shè)有滾動于兩個移動支撐桿上的滾輪；所述滾輪由電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述電機與位移控制器電連接。
6.如權(quán)利要求5所述的用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述移動支撐桿兩端通過滑套設(shè)于縱梁上，所述滑套上設(shè)有固定栓。
7.如權(quán)利要求5所述的用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述標(biāo)志箱的箱框兩端分別設(shè)有豎直設(shè)置的滑槽，所述滑槽內(nèi)設(shè)有滾輪座，所述滾輪轉(zhuǎn)動地設(shè)置在滾輪座上。
8.如權(quán)利要求5所述的用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述縱梁和移動支撐桿上分別設(shè)有標(biāo)尺。
9.如權(quán)利要求5所述的用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述染液室上設(shè)有壓力表，染液室與氣壓瓶之間連接有一壓力開關(guān)。
10.如權(quán)利要求9所述的用于構(gòu)造物理模擬實驗的砂面標(biāo)志線生成裝置，其特征在于:所述染液室、壓力開關(guān)和位移控制器設(shè)置在一操作臺上。
【文檔編號】G01V9/00GK203858377SQ201420275272
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】吳航, 余一欣, 吳世祥, 徐小龍 申請人:中國石油大學(xué)(北京), 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院