本發(fā)明涉及板塊實驗設備技術(shù)領域，具體為一種板塊構(gòu)造物理模擬實驗裝置。

背景技術(shù)：

板塊構(gòu)造學說認為巖石圈是由多個剛性板塊構(gòu)成，巖石圈板塊之下為軟流圈，地幔對流使得軟流圈成為運送大陸或大洋板塊的傳送帶，板塊做大規(guī)模水平運動造成板塊的生長和消亡，板塊在洋中脊分離、擴大，在俯沖帶俯沖、消失，形成了豐富多彩的地質(zhì)構(gòu)造和地貌形態(tài)，板塊構(gòu)造理論對各種地質(zhì)現(xiàn)象做出了較合理的回答，通過幾十年的迅速發(fā)展，成為統(tǒng)領地質(zhì)學各學科的基本理論，隨著板塊理論的發(fā)展與完善，人們認識到該理論存在的不足就是難以驗證，構(gòu)造物理模擬是研究板塊構(gòu)造變形過程的實驗手段之一，根據(jù)模擬實驗相似性原理，可以在實驗室內(nèi)利用較短的時間和較小的模型，模擬大尺度、長時間的板塊構(gòu)造運動，傳統(tǒng)沙箱實驗裝置功能單一，僅對一期構(gòu)造運動變形或者單一應力作用下的構(gòu)造形變進行物理模擬。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種板塊構(gòu)造物理模擬實驗裝置，通過電機帶動螺旋桿旋轉(zhuǎn)，利用螺旋桿帶動模擬箱內(nèi)的沙粒運動，模擬地幔的對流，利用軟質(zhì)的橡膠軟板表現(xiàn)出兩大陸的模擬狀態(tài)，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種板塊構(gòu)造物理模擬實驗裝置，包括底座，所述底座的表面上設有模擬箱和沙箱，模擬箱和沙箱相對豎直設置，在模擬箱和沙箱的相對面下部設有通孔，通孔內(nèi)安裝有連接管道，連接管道內(nèi)設有螺旋桿，螺旋桿的一端延伸至模擬箱內(nèi)并通過軸承固定模擬箱的內(nèi)側(cè)面上，螺旋桿的另一端穿過沙箱內(nèi)部并貫穿沙箱的另一側(cè)面延伸至外部，螺旋桿的端部通過聯(lián)軸器與沙箱側(cè)面上固定的電機的輸出軸連接，電機的上側(cè)設有控制器，電機與控制器電連接，控制器與外部電源電連接，模擬箱的頂部為開口狀，在模擬箱的頂部兩側(cè)固定有安裝板，安裝板的兩端端部之間均設有轉(zhuǎn)動塊，轉(zhuǎn)動塊的相對面上連接有橡膠軟板。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述模擬箱和沙箱的上部為四棱柱結(jié)構(gòu)，模擬箱和沙箱的下部為四棱錐結(jié)構(gòu)，且連接管道連接在四棱錐結(jié)構(gòu)部分的側(cè)面上。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述沙箱的頂部為封閉狀，并在沙箱的頂端中部設有注沙觀察口。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)動塊的兩端通過短軸轉(zhuǎn)動設置在安裝板表面上的滑槽內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本板塊構(gòu)造物理模擬實驗裝置的電機帶動螺旋桿轉(zhuǎn)動，利用螺旋桿的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)往模擬箱內(nèi)添沙或減沙，并攪動模擬箱內(nèi)的沙粒，模擬地幔的運動，兩塊軟質(zhì)的橡膠軟板在模擬箱內(nèi)的沙粒運動下模擬兩大陸的運動狀態(tài)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明正視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1底座、2模擬箱、3沙箱、4連接管道、5螺旋桿、6軸承、7電機、8控制器、9注沙觀察口、10安裝板、11轉(zhuǎn)動塊、12橡膠軟板。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1-2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種板塊構(gòu)造物理模擬實驗裝置，包括底座1，底座1的表面上設有模擬箱2和沙箱3，模擬箱2和沙箱3相對豎直設置，在模擬箱2和沙箱3的相對面下部設有通孔，通孔內(nèi)安裝有連接管道4，連接管道4內(nèi)設有螺旋桿5，螺旋桿5的一端延伸至模擬箱2內(nèi)并通過軸承6固定模擬箱2的內(nèi)側(cè)面上，螺旋桿5的另一端穿過沙箱3內(nèi)部并貫穿沙箱3的另一側(cè)面延伸至外部，螺旋桿5的端部通過聯(lián)軸器與沙箱3側(cè)面上固定的電機7的輸出軸連接，電機7的上側(cè)設有控制器8，電機7與控制器8電連接，控制器8與外部電源電連接，模擬箱2和沙箱3的上部為四棱柱結(jié)構(gòu)，模擬箱2和沙箱3的下部為四棱錐結(jié)構(gòu)，且連接管道4連接在四棱錐結(jié)構(gòu)部分的側(cè)面上，沙箱3的頂部為封閉狀，并在沙箱3的頂端中部設有注沙觀察口9，注沙觀察口9方便對沙箱3內(nèi)的沙粒使用情況進行觀察，及時對沙箱3內(nèi)的沙粒進行添加，模擬箱2的頂部為開口狀，在模擬箱2的頂部兩側(cè)固定有安裝板10，安裝板10的兩端端部之間均設有轉(zhuǎn)動塊11，轉(zhuǎn)動塊11的兩端通過短軸轉(zhuǎn)動設置在安裝板10表面上的滑槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動塊11的相對面上連接有橡膠軟板12。

在使用時：電機7帶動螺旋桿5轉(zhuǎn)動，通過螺旋桿5的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)往模擬箱2內(nèi)添沙或減沙，并攪動模擬箱2內(nèi)的沙粒，模擬地幔的運動，同時，通過控制器8控制電機7的轉(zhuǎn)速，利用電機7的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)模擬地幔的運動強度，

本發(fā)明的電機7帶動螺旋桿5轉(zhuǎn)動，利用螺旋桿5的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)往模擬箱2內(nèi)添沙或減沙，并攪動模擬箱2內(nèi)的沙粒，模擬地幔的運動，兩塊軟質(zhì)的橡膠軟板12在模擬箱內(nèi)的沙粒運動下模擬兩大陸的運動狀態(tài)。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。