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龙图腾网获悉中核勘察设计研究有限公司;中原工学院;石家庄铁道大学申请的专利一种利用空气提供竖向荷载的发生装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119287986B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411348105.6，技术领域涉及：E02D33/00；该发明授权一种利用空气提供竖向荷载的发生装置是由苗长伟;王俊卿;郑铮;张宇;刘琳;王晓兵;宋旭;陈晓飞;王水亮;聂子良;江巍巍;尹松;闻磊设计研发完成，并于2024-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种利用空气提供竖向荷载的发生装置在说明书摘要公布了：本发明提供一种利用空气提供竖向荷载的发生装置，在载荷安装板上设置空气载荷装置，空气载荷装置壶体的上侧设置出风口，在壶体下侧的壶身上均匀设置有多个进风口，在出风口和进风口中安装涡轮，进风口通过一级涡轮将空气吸入壶体中，二级涡轮将空气从壶体顶部的出风口排出，从而形成向下的压力，为载荷实验提供竖向载荷。本发明考虑利用空气动能转化为静力的方式向载荷试验提供竖向荷载，减少对周边土层的影响、缩减试验占用空间，提高测试装置的整体性、轻量化、灵活性、便捷性。通过涡轮推动空气提供竖向载荷用于载荷试验，其提供稳定的竖向荷载，替代传统的堆载、或反力装置为试验提供新的加载方式。

本发明授权一种利用空气提供竖向荷载的发生装置在权利要求书中公布了：1.一种利用空气提供竖向荷载的发生装置，在地面（1）设置载荷实验试坑（11），在试坑（11）外围地面（1）上设置固定基板（2），固定基板（2）环绕试坑（11），固定基板（2）通过相应的锚杆（21）固定在地面（1）上，在试坑（11）中铺设承压板（3），承压板（3）的中心设置有支撑柱（7），在支撑柱（7）的上方设置有载荷安装板（4），其特征在于，在载荷安装板（4）上设置空气载荷装置（5），所述空气载荷装置（5）包括壶体（51）和涡轮（54），壶体（51）的上侧设置出风口（52），在壶体（51）下侧的壶身上均匀设置有多个进风口（53），进风口（53）连通壶体（51）内部，在出风口（52）和进风口（53）中安装涡轮（54），进风口（53）中的涡轮（54）为一级涡轮（54），进风口（53）通过一级涡轮（54）将空气吸入壶体（51）中，出风口（52）中的涡轮（54）为二级涡轮（54），二级涡轮（54）将空气从壶体（51）顶部的出风口（52）排出，从而形成向下的压力，为载荷实验提供竖向载荷，在壶体（51）的外侧的载荷安装板（4）上固定支架（6），支架（6）包括四根竖向立杆，在竖向立杆朝向壶体（51）的侧面铰接有撑杆（61），在壶体（51）上部外侧环套有抱箍（62），撑杆（61）朝向抱箍（62）的端部铰接在抱箍（62）上，壶体（51）的底部固定在载荷安装板（4）上， 还包括补充载荷装置，补充载荷装置包括附加载荷（81）、吊杆（82）、插销（83）、顶杆（84）、导向套（85）、悬架（86）和压力传感器（87），在固定基板（2）上设置悬架（86），悬架（86）的悬空段延伸到试坑（11）内的承压板（3）上方，在承压板（3）上方的悬空段设置有穿孔，在穿孔中穿套有吊杆（82），在吊杆（82）的下端设置有附加载荷（81），吊杆（82）上设置有槽口，槽口上侧设置为斜面，悬空段上设置有插销（83），插销（83）朝向槽口的端部设置有与槽口匹配的斜台，斜台能够插套在槽口中，并且与槽口上侧斜面重合，插销（83）的后端设置有顶杆（84），通过顶杆（84）推动插销（83）移动，顶杆（84）上套装有导向套（85），导向套（85）固定在悬架（86）上，通过斜台和槽口斜面的顶接使吊杆（82）能够悬空，附加载荷（81）下方的承压板（3）上安装有压力传感器（87），通过压力传感器（87）检测附加载荷（81）的变化，顶杆（84）的外端连接有驱动机构，通过驱动机构带动顶杆（84）移动，从而带动插销（83）移动，所述驱动机构采用电机，所述顶杆（84）采用螺纹杆，顶杆（84）与插销（83）之间旋转套接，在插销（83）后端设置轴孔，顶杆（84）穿套在轴孔中，并且在轴孔内的顶杆（84）端部设置尺寸大于轴孔的挡块，导向套（85）上设置螺纹孔，顶杆（84）通过螺纹套装在导向套（85）中，在顶杆（84）的外端传动连接驱动用的电机，通过电机带动顶杆（84）在导向套（85）中转动，从而顶杆（84）在螺纹的驱动下伸缩移动，推动插销（83）在吊杆（82）的槽口中伸缩。

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