CN103850153B - 智能道渣 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能道渣，包括外壳，外壳内设置放置运动探测仪的空间，在放置运动探测仪的空间中放置有探测运动信号、并将运动信号发送给信号接收装置的运动探测仪，在外壳表面粘贴有一层应力膜。本发明结构合理，外形和普通道渣一致可以保证智能道渣和其他道渣具有一样的运动特征；收集的数据几乎可以满足所有实践和研究需求；制造简单经济，可以利用3D打印机大规模制造；无线通讯可以和智能手机匹配，极大提高了数据传输和收集的方便程度，从而大大提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能道渣。
背景技术
在有渣轨道中，道渣应力是采用连续介质力学方法计算的。是基于连续介质假设的数值方法。即道渣必须是一个整体材料。但是道渣不是连续材料，它的力学特性直接和道渣颗粒的运动和应力环境有关。所以必须研究道渣中单独离散颗粒的运动特性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构合理，和普通道渣具有一样的运动特征的智能道渣。
本发明的技术解决方案是：
一种智能道渣，其特征是：包括外壳，外壳内设置放置运动探测仪的空间，在放置运动探测仪的空间中放置有探测运动信号、并将运动信号发送给信号接收装置的运动探测仪，在外壳表面粘贴有一层应力膜。
所述的智能道渣，其外壳的制备方法是：（1）对一个道渣颗粒进行三维图像处理得到包括侧面、顶面、和正面三个面的形状；（2）形成三个由这三个面构成的正交多面体；（3）正交后取公共部分体积；（4）公共部分是和原颗粒形状相同或相似的颗粒，在颗粒中留置一放置运动探测仪的空间，并按上述颗粒形式（即公共部分）制得外壳。
步骤（4）是使用3D打印技术制得外壳。
所述空间的尺寸为2.5cm*2.5cm*5cm。
所述运动探测仪为一个9自由度合成运动探测仪，它各有由一个3自由度加速仪、3自由度陀螺仪、3自由度磁力仪组成，能够记录平移、转动和位置的信息;所有信息储存在其自带的SD卡上，由蓝牙发送至无线接收装置。
所述无线接收装置为智能手机。
所述应力膜记录接触应力，应力薄膜颜色强度表征应力大小，对颜色强度进行积分得到在这个面上的作用力。
本发明结构合理，并具有下列优点：
（1）外形和普通道渣一致可以保证智能道渣和其他道渣具有一样的运动特征；
（2）收集的数据几乎可以满足所有实践和研究需求；
（3）制造简单经济，可以利用3D打印机大规模制造；
（4）无线通讯可以和智能手机匹配，极大提高了数据传输和收集的方便程度，从而大大提高效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是智能道渣颗粒制造步骤示意图。
图2是3D打印后的外壳示意图。
图3是应力膜记录接触应力示意图。
图中：colorizedbypressure(压力产生的彩印)。
具体实施方式
一种智能道渣，包括外壳1，外壳内设置放置运动探测仪的空间，在放置运动探测仪的空间中放置有探测运动信号、并将运动信号发送给信号接收装置的运动探测仪，在外壳表面粘贴有一层应力膜。
所述的智能道渣，其外壳的制备方法是（如图1所示）：（a）对一个道渣颗粒进行三维图像处理得到包括侧面、顶面、和正面三个面的形状；（b）形成三个由这三个面构成的正交多面体；（c）正交后取公共部分体积；（d）公共部分是和原颗粒形状相同或相似的颗粒，在颗粒中留置一放置运动探测仪的空间，并按上述颗粒（即上述公共部位）形式使用3D打印技术（或其他铸造等常规方法）制得外壳。
所述空间的尺寸为2.5cm*2.5cm*5cm。
所述运动探测仪为一个9自由度合成运动探测仪，它各有由一个3自由度加速仪、3自由度陀螺仪、3自由度磁力仪组成，能够记录平移、转动和位置的信息;所有信息储存在其自带的SD卡上，由蓝牙发送至无线接收装置（例如智能手机等）。
所述应力膜记录接触应力，应力薄膜颜色强度表征应力大小，对颜色强度进行积分得到在这个面上的作用力。
Claims (7)
1.一种智能道渣，其特征是：包括外壳，外壳内设置放置运动探测仪的空间，在放置运动探测仪的空间中放置有探测运动信号、并将运动信号发送给信号接收装置的运动探测仪，在外壳表面粘贴有一层应力膜。
2.根据权利要求1所述的智能道渣，其特征是：所述外壳的制备方法是：(1)对一个道渣颗粒进行三维图像处理得到包括侧面、顶面、和正面三个面的形状；(2)形成三个由这三个面构成的正交多面体；(3)正交后取公共部分体积；(4)公共部分是和原颗粒形状相同或相似的颗粒，在颗粒中留置一放置运动探测仪的空间，并按上述颗粒形式制得外壳。
3.根据权利要求2所述的智能道渣，其特征是：步骤(4)是使用3D打印技术制得外壳。
4.根据权利要求2所述的智能道渣，其特征是：所述空间的尺寸为2.5cm*2.5cm*5cm。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的智能道渣，其特征是：所述运动探测仪为一个9自由度合成运动探测仪，它由一个3自由度加速仪、3自由度陀螺仪、3自由度磁力仪组成，能够记录平移、转动和位置的信息；所有信息储存在其自带的SD卡上，由蓝牙发送至无线接收装置。
6.根据权利要求5所述的智能道渣，其特征是：所述无线接收装置为智能手机。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的智能道渣，其特征是：所述应力膜记录接触应力，应力膜颜色强度表征应力大小。
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