(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211025607.6 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 河南工业大 学 地址 450000 河南省郑州市高新 技术产业 开发区莲 花街100号 (72)发明人 陈家豪　李嘉欣　郑倩茹　郑德乾　 陈桂香　曾长女　徐志军　丁永刚　 庞瑞　静行　金立兵　黄海荣　 冯永　王海涛　段永辉　韩建军　 张昊　师旭超　 (74)专利代理 机构 郑州华隆知识产权代理事务 所(普通合伙) 41144 专利代理师 徐小磊 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01)G01N 3/02(2006.01) G01N 15/08(2006.01) (54)发明名称 一种适用 于散体物料加载的三轴压缩加载 装置及加载 方法 (57)摘要 本发明涉及一种适用于散体物料加载的三 轴压缩加载装置及加载方法， 三轴压缩加载装置 包括具有第一加载板的X向加载单元、 具有第二 加载板Y向加载单元和具有第三加载板的Z向加 载单元， 第二加载板由至少两块能够在前后方向 上顺次伸缩配合的X向伸缩块构成， 第三加载板 包括两个能够在左右方向上伸缩配合的第三加 载板第一部分和第三加载板第二部分， 第三加载 板第一部分包括能够在前后方向上伸缩配合的 第一部分前侧板体和第一部分后侧板体， 第三加 载板第二部分包括第二部分前侧板体和第二部 分后侧板体。 本发明提供了一种可以在相互垂直 的三个方向上， 对散体物料分别进行独立加载的 三轴压缩加载装置及使用三轴压缩加载装置的 加载方法。 权利要求书2页 说明书11页 附图7页 CN 115308028 A 2022.11.08 CN 115308028 A 1.一种适用于散体物料加载的三轴压缩加载装置， 包括装置支架， 装置支架上设置有 能够输出沿前后方向加载动作的X向加载单元、 能够输出沿左右方向加载动作的Y向加载单 元和能够输出沿上下方向加载动作的Z向加载单元， X向加载单元包括第一加载板， Y向加载 单元包括第二加载板， Z向加载单元包括第三加载板， 其特征在于： 第二加载板由至少两块 能够在前后方向上顺次伸缩配合的X向伸缩块构成， 相 邻X向伸缩块之间设置有伸缩块复位 弹簧， 第三加载板包括两个能够在左右方向上伸缩配合的第三加载板第一部分和 第三加载 板第二部分， 第三加载板第一部分包括能够在前后方向上伸缩配合的第一部分前侧板体和 第一部分后侧板体， 第三加载板第二部 分包括能够在前后方向上伸缩配合的第二部 分前侧 板体和第二部分后侧板体， 第二部 分前侧板体上开设有供第二部分后侧板体自后至前装入 的第二部分前侧板体收纳槽， 第二部分前侧板体与第二部 分后侧板体之间设置有 前后方向 复位弹簧； 第一部分前侧板体上开设有第一部分前侧板体收纳槽， 第一部分后侧板体与第 二部分后侧板体之 间设置有左右方向复位弹簧， 第二部 分前侧板体自右至左收纳于第一部 分前侧板体之后、 第二部分后侧板体 自右至左收纳于第一部分后侧板体之后， 第一部分后 侧板体能够自后至前收纳于第一部分前侧板体收纳槽中。 2.根据权利要求1所述的三轴压缩加载装置， 其特征在于： 装置支架还包括支架底板， 支架底板上于第二加载板的左侧固定设置有左侧固定立板， 支架底板上于第三加载板的前 侧固定设置有前侧固定立板， 第一加载板、 第二加载板、 第三加载板、 左侧固定立板、 前侧固 定立板和支 架底板围成用于放置 散体物料的物料放置空间。 3.根据权利要求2所述的三轴压缩加载装置， 其特征在于： 装置支架还包括支架顶板和 固定于支架底板与支架顶板之间的四周侧板， 四周侧板包括左侧侧板、 右侧侧板、 前侧侧板 和后侧侧板。 4.根据权利要求3所述的三轴压缩加载装置， 其特征在于： 装置支架的顶部设置有导向 方向沿左右方向延伸的上侧Y向轨道， Z向加载单元的上端通过第一牵引滑块导向移动装配 于上侧Y向轨道上， 装置支架上设置有驱动第一牵引滑块 沿上侧Y向轨道运动的第一牵引滑 块驱动机构； 装置支架的右侧侧板上设置有导向方向沿前后方向延伸的X向轨道， Y 向加载 单元的右端通过第二牵引滑块导向移动装配于X向轨道上， 装置支架上设置有驱动第二牵 引滑块沿X向轨道运动的第二牵引滑块驱动机构； 装置支架的后侧侧板上设置有导向方向 沿左右方向延伸的下侧Y向轨道， X向加载单元的后端通过第三牵引滑块导向移动装配于下 侧Y向轨道上， 装置支架上设置有驱动第三牵引滑块沿下侧Y向轨道运动的第三牵引滑块驱 动机构。 5.根据权利要求3所述的三轴压缩加载装置， 其特征在于： 支架顶板与第 三加载板之间 设置有Z向位移计， 后侧侧板与第一加载板之间设置有X向位移计， 右侧侧板与第二加载板 之间设置有Y向位移计。 6.根据权利要求1所述的三轴压缩加载装置， 其特征在于： 各向加载单元均包括 能够输 出对应方向直线动作的作动器， 作动器与对应加载板之间设置有压力传感器。 7.根据权利要求4所述的三轴压缩加载装置， 其特征在于： Z向加载单元、 Y向加载单元 的动作输出端通过可越障加载触头与对应加载板传力配合， 可越障加载触头包括触头顶板 和通过传力弹簧可相对触头顶板浮动的万向轮； X向加载单元的动作输出端通过滚动式加 载触头与第一加载板传力配合。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115308028 A 28.根据权利要求7所述的三轴压缩加载装置， 其特征在于： 可越障加载触头还包括触头 底板， 触头底板上固定有触头立板， 触头立板围成导向腔， 触头顶板与导向腔的内壁导向移 动配合， 各传力弹簧外均套设有伸缩套 筒。 9.一种使用权利要求1~8任意一项所述的三轴压缩加载装置的加载方法， 其特征在于： 使用所述三轴压缩加载装置对散体物料进行加载， 第一步， 对散体物料左右方向加载， Y向 加载单元动作， 第二加载板在第一加载板和前侧加载板之间， 第二加载板朝向左侧加载板 移动， 在第二加载板的顶推作用下， 第三加载板的第三加载板第二部分自右至左缩回至第 三加载板第一部 分内； 第二步， 对散体物料前后方向加载， X向加载单元动作， 在第一加载板 顶推作用下， 第二加载板的相 邻X向伸缩块顺次缩回， 第一部 分后侧板体自后至前收纳于第 一部分前侧板体收纳槽中， 第二部分后侧板体 自后至前收纳于第二部分前侧板体中； 第三 步， 对散体物料上下方向加载， Z向加载单元动作， 第三加载板在第一加载板、 第二加载板、 左侧固定立板和前侧固定立板之间朝下挤压 散体物料。 10.根据权利要求9所述的三轴压缩加载装置的加载方法， 其特征在于， 在所述第 一步， 对散体物料左右方向加载时， 随着第二加载板的朝左移动， X向加载单元和Z向加载单元朝 左移动， 保证X向加载单元、 Z向加载单元的轴线处于散体物料左右方向的中间位置； 在所述 第二步， 对散体物料前后方向加载时， 随着第一加载板的朝前移动， Z向加载单元和Y向加载 单元朝前移动， 保证Z向加载 单元、 Z向加载 单元的轴线处于 散体物料 前后方向的中间位置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115308028 A 3