[發(fā)明專利]一種軟巖切割制樣一體化裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810295594.1
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108444786B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 王旭春;馮磊;曹陽;杜明慶;張鵬;管曉明;于云龍;李偉;余志偉;楊懷遠;孫健;胡瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 高澤玉

本發(fā)明屬于巖土工程與地質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種軟巖的的切割和制樣一體化裝置，尤其涉及巖土工程現(xiàn)場勘察及取樣的試驗裝置及試驗方法；其主體結(jié)構(gòu)包括上螺栓、螺栓推進桿、試樣冒、滑動槽、固定卡臂、巖樣、擋板、下螺栓、轉(zhuǎn)動柄、防塵板、鋸片、移動底座、履帶、帶動滑輪、平臺、切割臂、螺旋推進把手、制樣底座和側(cè)向固定螺栓；其能夠自由靈活的切割不同尺寸的巖樣，尺寸精確，切面光滑，可為巖石的各種力學性質(zhì)試驗提供高質(zhì)量的巖樣。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于巖土工程與地質(zhì)工程技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種軟巖的的切割和制樣一體化裝置，尤其涉及巖土工程現(xiàn)場勘察及取樣的試驗裝置及試驗方法。

背景技術(shù)：

在土木工程試驗當中，特別是針對巖石力學工程和采礦工程來說，通過工程勘察技術(shù)和采樣技術(shù)完成對巖樣的力學性質(zhì)研究是一種常見的方法，對土樣的采樣一般用環(huán)刀法，操作簡單，但是一般針對是土樣；巖石力學實驗是研究地表及地下深層巖石物理力學性質(zhì)的關(guān)鍵方法，根據(jù)《巖石物理力學性質(zhì)測定方法》所規(guī)定的，巖石物理力學測試常用是圓柱形試樣，尺寸多為Φ25mm*50mm或

Φ50mm*100mm。目前的取樣方法存在以下缺點：1、裝置的不穩(wěn)定性，將巖石的嵌固的不穩(wěn)定，造成巖石在切割過程中的振動；2、用三軸鉆樣機雖然巖樣的表面較光滑，但是造價高、尺寸單一，只能制取尺寸確定的圓柱形的巖樣；3、切割系統(tǒng)的落后，一般的切割系統(tǒng)對于尺寸的把握并不是很精確，很容易造成振動和人工誤差導致采樣尺寸的不精確。因此，針對巖石制樣和切割儀器，尋求設計一種軟巖需要輕便簡單的移動切割設備來適應不同的巖石的力學試驗。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，尋求設計一種軟巖切割制樣一體化裝置；針對淺層軟巖，保證其力學試驗試樣尺寸的基礎(chǔ)上進行軟巖的切割和制樣一體化制備。

為了達到上述發(fā)明的目的，本發(fā)明涉及的軟巖切割制樣一體化裝置的主體結(jié)構(gòu)包括上螺栓、螺栓推進桿、試樣冒、滑動槽、固定卡臂、巖樣、擋板、下螺栓、轉(zhuǎn)動柄、防塵板、鋸片、移動底座、履帶、帶動滑輪、平臺、切割臂、螺旋推進把手、制樣底座和側(cè)向固定螺栓；平臺的左側(cè)上設置有履帶，履帶上設置有移動底座并帶動移動底座在平臺上左右運動；切割臂設置在移動底座的上部，切割臂相對于移動底座轉(zhuǎn)動；切割臂上設置有轉(zhuǎn)動柄，以便控制切割臂上下運動；切割臂的自由端設置有鋸片，鋸片罩有防塵板；平臺的右側(cè)固定設置有可自轉(zhuǎn)的制樣底座，制樣底座上放置有巖樣；巖樣的上下兩側(cè)蓋有試樣冒，兩個試樣冒與巖樣接觸的一端固定設置有滑動槽，滑動槽兩端連接有固定卡臂，固定卡臂與巖樣外側(cè)接觸，側(cè)向固定螺栓穿過固定卡臂的上側(cè)旋入滑動槽中，通過旋轉(zhuǎn)側(cè)向固定螺栓帶動固定卡臂調(diào)整固定住巖樣；上端的試樣冒的上側(cè)固定連接有螺旋推進桿，螺旋推進把手控制螺旋推進桿的上下運動，巖樣的下端試樣冒與制樣底座固定連接；擋板設置在巖樣的外部兩側(cè)，擋板通過上螺栓和下螺栓調(diào)節(jié)水平角度并固定。

本發(fā)明涉及的軟巖的制樣步驟如下：

步驟一：放置巖樣；將巖樣按所需要尺寸及力學試驗要求截斷，通過制樣底座上的固定卡臂固定；

步驟二：固定巖樣；完成巖樣放置的步驟后，將試樣冒通過螺栓推進把手將螺旋推進桿向下推動，從而將巖樣的頂端和上部的試樣冒的下端充分接觸；

步驟三：擋板的加固；根據(jù)待切割試樣的尺寸將擋板通過上螺栓和下螺栓調(diào)整擰緊，使其穩(wěn)定；

步驟四：移動切割臂；將履帶安裝在平臺上，接通電源，將切割臂移動到適合切割的位置；

步驟五：巖樣的切割；通過轉(zhuǎn)動柄控制切割臂來調(diào)整鋸片的上下移動，沿著擋板對巖樣切割，在這期間通過螺線推進桿轉(zhuǎn)動巖樣，使其巖樣的四周完成切割；

步驟六：卸樣；切割完成后，螺旋推進桿向上推進，離開巖樣上端，并移開切割臂，將巖樣卸下，從而最后得到了切割好的巖石試樣。

采用本發(fā)明提供的儀器和技術(shù)方法，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：