專利名稱：一種數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置。
背景技術(shù)：
利用CT技術(shù)對(duì)構(gòu)造模擬模型內(nèi)部研究，具有很多優(yōu)點(diǎn)，該方法可以不破壞模型結(jié)構(gòu)，在變形過程中觀察其內(nèi)部變化，因而運(yùn)用CT掃描地質(zhì)模型在國(guó)外ー些實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了嘗試，并取得了較好的效果，如法國(guó)francais石油公司Colletta等(1991)、美國(guó)伊利諾斯大 學(xué)地質(zhì)系Wilkerson等(1992)、日本千葉大學(xué)Ueta等(2000)。這些實(shí)驗(yàn)室利用CT掃描模型，是將模型縮小簡(jiǎn)化放到醫(yī)用CT腔內(nèi)，模型在CT腔內(nèi)產(chǎn)生變形，并通過CT掃描取得數(shù)據(jù)。由于醫(yī)用CT腔體積限制，產(chǎn)生模型變形需要底板、推桿、電缸等輔助設(shè)備，因而設(shè)計(jì)的模型必須是體積小、邊界條件簡(jiǎn)化，無法對(duì)體積較大復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行掃描。為了利用醫(yī)用CT腔最大體積掃描模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在正常的模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)上使模型變形，然后通過搬運(yùn)裝置將砂箱搬運(yùn)到CT機(jī)的運(yùn)輸帶上，通過傳輸帶將模型送到指定CT腔內(nèi)掃描，掃描結(jié)束后，再通過搬運(yùn)裝置運(yùn)回到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。由于模擬實(shí)驗(yàn)的材料主要為無粘性的石英砂等，要求搬運(yùn)緩慢、平穩(wěn)，不破壞模型結(jié)構(gòu)，同時(shí)要求回位準(zhǔn)確，便于繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。目前國(guó)內(nèi)外沒有此項(xiàng)裝置，如果采用人工搬運(yùn)，無法滿足實(shí)驗(yàn)精度要求，通過計(jì)算機(jī)控制的搬運(yùn)裝置實(shí)現(xiàn)精確定位、搬運(yùn)、復(fù)位等動(dòng)作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置，砂箱搬運(yùn)裝置搬運(yùn)模擬實(shí)驗(yàn)砂箱，進(jìn)到CT機(jī)中，進(jìn)行CT掃描后，再準(zhǔn)確的返回實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。本發(fā)明所述的數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置，由計(jì)算機(jī)、電氣控制設(shè)備和機(jī)械部分構(gòu)成；機(jī)械部分由上行運(yùn)動(dòng)框架、平行運(yùn)動(dòng)框架、抓取裝置、同步運(yùn)動(dòng)齒輪皮帶、提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)、提升桿、抓取驅(qū)動(dòng)電機(jī)、直線電機(jī)、液壓緩沖裝置和限位傳感器構(gòu)成；抓取裝置由四根下端部為鉤型結(jié)構(gòu)的爪構(gòu)成，上端部滑動(dòng)配合固定在抓取裝置底座上，并分別與位于抓取裝置底座上的抓取驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，抓取裝置底座由連接件滑動(dòng)配合固定在位于上行運(yùn)動(dòng)框架四側(cè)的拖鏈上，兩根提升桿穿過抓取裝置底座固定在上行運(yùn)動(dòng)框架上，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在上行運(yùn)動(dòng)框架的上部，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸固定在兩根提升桿頂部間，通過同步運(yùn)動(dòng)齒輪皮帶與抓取裝置底座頂部連接，限位傳感器位于提升桿上部，液壓緩沖裝置位于抓取裝置上；上行運(yùn)動(dòng)框架上端滑動(dòng)配合固定在平行運(yùn)動(dòng)框架上。本發(fā)明所述的數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置由計(jì)算機(jī)控制直線電機(jī)，驅(qū)動(dòng)本提升抓取裝置運(yùn)行到砂箱中心位置，將抓取裝置，打開到合適的位置，然后由提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)將抓取裝置向下運(yùn)行到位，計(jì)算機(jī)控制抓取裝置向內(nèi)合攏，抓住砂箱。此時(shí)提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)再驅(qū)動(dòng)抓取裝置向上運(yùn)行到位，完成一次抓取工作。完成砂箱的抓取工作后，在直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，將砂箱送到到CT運(yùn)輸帶上，送入進(jìn)CT機(jī)，模型掃描結(jié)束后，再由砂箱搬運(yùn)裝置運(yùn)回到實(shí)驗(yàn)臺(tái)原來位置，繼續(xù)下一歩實(shí)驗(yàn)。為了保證本裝置運(yùn)行的安全可靠，在上下提升時(shí)和砂箱抓取時(shí)均裝有限位傳感器和液壓緩沖裝置，以確保機(jī)構(gòu)運(yùn)行的準(zhǔn)確性和安全性。以上運(yùn)行過程是由計(jì)算機(jī)控制，當(dāng)運(yùn)行完一次上述過程后，計(jì)算機(jī)就可記憶以上所有運(yùn)動(dòng)過程，下次搬運(yùn)相同位置的實(shí)驗(yàn)砂箱時(shí)，就可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制ー鍵完成。本發(fā)明所述的數(shù)字化盆 地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置各設(shè)備可協(xié)同工作，達(dá)到準(zhǔn)確搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)砂箱到位。 通過計(jì)算機(jī)控制，可準(zhǔn)確控制抓取實(shí)驗(yàn)砂箱位置、速度、提舉力，一鍵實(shí)現(xiàn)重復(fù)搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)砂箱。抓取裝置上設(shè)計(jì)了減震液壓緩沖裝置可最大程度減少所搬運(yùn)的實(shí)驗(yàn)砂箱的抓取和運(yùn)動(dòng)時(shí)的震動(dòng)，保證了實(shí)驗(yàn)砂箱的平穩(wěn)搬運(yùn)。減震液壓緩沖裝置的緩沖カ由計(jì)算機(jī)控制和調(diào)節(jié)。


圖I數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置主視圖。圖2數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置A-A剖視圖。圖3數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置組裝圖。其中1、上行運(yùn)動(dòng)框架2、同步運(yùn)動(dòng)齒輪皮帶3、限位傳感器4、提升桿5、提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、拖鏈7、連接桿8、液壓緩沖裝置9、抓取裝置10、抓取裝置底座11、抓取驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、電氣控制設(shè)備13、計(jì)算機(jī)14、平行運(yùn)動(dòng)框架15、直線電機(jī)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置，由計(jì)算機(jī)13、電氣控制設(shè)備12和機(jī)械部分構(gòu)成；機(jī)械部分由上行運(yùn)動(dòng)框架I、平行運(yùn)動(dòng)框架14、抓取裝置9、同步運(yùn)動(dòng)齒輪皮帶2、提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)5、提升桿4、抓取驅(qū)動(dòng)電機(jī)11、直線電機(jī)15、液壓緩沖裝置8和限位傳感器3構(gòu)成；抓取裝置9由四根下端部為鉤型結(jié)構(gòu)的爪構(gòu)成，上端部滑動(dòng)配合固定在抓取裝置底座10上，并分別與位于抓取裝置底座10上的抓取驅(qū)動(dòng)電機(jī)11連接，抓取裝置底座10由連接件7滑動(dòng)配合固定在位于上行運(yùn)動(dòng)框架I四側(cè)的拖鏈6上，兩根提升桿4穿過抓取裝置底座10固定在上行運(yùn)動(dòng)框架I上，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)5固定在上行運(yùn)動(dòng)框架I的上部，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸固定在兩根提升桿4頂部間，通過同步運(yùn)動(dòng)齒輪皮帶2與抓取裝置底座10頂部連接，限位傳感器3位于提升桿4上部，液壓緩沖裝置8位于抓取裝置9上；上行運(yùn)動(dòng)框架I上端滑動(dòng)配合固定在平行運(yùn)動(dòng)框架14上。
權(quán)利要求
1.ー種數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置，由計(jì)算機(jī)、電氣控制設(shè)備和機(jī)械部分構(gòu)成；機(jī)械部分由上行運(yùn)動(dòng)框架、平行運(yùn)動(dòng)框架、抓取裝置、同步運(yùn)動(dòng)齒輪皮帯、提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)、提升桿、抓取驅(qū)動(dòng)電機(jī)、直線電機(jī)、液壓緩沖裝置和限位傳感器構(gòu)成；其特征在于抓取裝置由四根下端部為鉤型結(jié)構(gòu)的爪構(gòu)成，上端部滑動(dòng)配合固定在抓取裝置底座上，并分別與位于抓取裝置底座上的抓取驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，抓取裝置底座由連接件滑動(dòng)配合固定在位于上行運(yùn)動(dòng)框架四側(cè)的拖鏈上，兩根提升桿穿過抓取裝置底座固定在上行運(yùn)動(dòng)框架上，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在上行運(yùn)動(dòng)框架的上部，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸固定在兩根提升桿頂部間，通過同步運(yùn)動(dòng)齒輪皮帶與抓取裝置底座頂部連接，限位傳感器位于提升桿上部，液壓緩沖裝置位于抓取裝置上；上行運(yùn)動(dòng)框架上端滑動(dòng)配合固定在平行運(yùn)動(dòng)框架上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)字化盆地構(gòu)造物理模擬實(shí)驗(yàn)砂箱搬運(yùn)裝置；抓取裝置由四根下端部為鉤型結(jié)構(gòu)的爪構(gòu)成，上端部滑動(dòng)配合固定在抓取裝置底座上，并分別與位于抓取裝置底座上的抓取驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，抓取裝置底座由連接件滑動(dòng)配合固定在位于上行運(yùn)動(dòng)框架四側(cè)的拖鏈上，兩根提升桿穿過抓取裝置底座固定在上行運(yùn)動(dòng)框架上，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在上行運(yùn)動(dòng)框架的上部，提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸固定在兩根提升桿頂部間，通過同步運(yùn)動(dòng)齒輪皮帶與抓取裝置底座頂部連接，限位傳感器位于提升桿上部，液壓緩沖裝置位于抓取裝置上；上行運(yùn)動(dòng)框架上端滑動(dòng)配合固定在平行運(yùn)動(dòng)框架上；本裝置各設(shè)備可協(xié)同工作，準(zhǔn)確搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)砂箱到位。
文檔編號(hào)G01B15/06GK102654393SQ20111005119
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者吳曉俊, 張朝軍, 李本亮, 楊庚, 石昕, 解國(guó)愛, 賈東, 陳竹新, 雷永良 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司