[發明專利]一種自動取芯切割裝置及方法

在審

• 申請號: 202011042103.6
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112213145A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 陳偉
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G01N1/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

1.一種自動取芯切割裝置，其特征在于，包括用于盛放試件的試件箱，以及分別設置在試件箱兩側的取芯機構和切割機構；

取芯機構包括轉動軸線水平的鉆頭，鉆頭能夠沿自身轉動軸線方向往復直線運動，并伸入試件中鉆取芯樣，試件箱中靠近取芯機構以及切割機構的兩個側面分別具有無外壁的區域，以適配于鉆頭的鉆??；鉆頭能夠沿自身軸線方向貫穿試件箱及試件，以使得鉆頭的頭部伸入切割機構一側；

取芯機構中設有頂出組件，頂出組件能夠將鉆頭中的芯樣頂出設定長度，切割機構中設有滑動夾具，滑動夾具能夠夾取從鉆頭中頂出的芯樣，并將其移動至切割機構中的切割工位處。

2.根據權利要求1所述的自動取芯切割裝置，其特征在于，所述切割機構包括設置在試件箱一側的切割臺，切割臺的上方設有相對設置且能夠自動夾持并放松的的固定夾具與所述滑動夾具，固定夾具設置在切割臺靠近試件箱的一端，滑動夾具的滑動方向與鉆頭的水平移動方向平行。

3.根據權利要求1所述的自動取芯切割裝置，其特征在于，切割機構包括頂板，頂板與切割臺平行，頂板的下方安裝有兩個用于切割芯樣的切割鋸，兩個切割鋸的間距能夠調節并固定，頂板與切割臺之間設有調節頂板豎向高度的升降驅動組件。

4.根據權利要求3所述的自動取芯切割裝置，其特征在于，兩個切割鋸包括與頂板固定連接的第一切割鋸以及與頂板滑動連接的第二切割鋸，第一切割鋸、第二切割鋸的鋸片方向均與鉆頭的轉動軸線方向垂直。

5.根據權利要求1所述的自動取芯切割裝置，其特征在于，所述取芯機構包括支撐座及鉆頭電機，鉆頭電機通過支撐座支撐，鉆頭電機能夠沿鉆頭軸線方向滑動，鉆頭電機的轉軸與鉆頭的尾端同軸固定，電機與支撐座之間安裝有用以驅動電機移動的直線驅動單元。

6.根據權利要求1所述的自動取芯切割裝置，其特征在于，所述頂出組件包括設置在鉆頭內腔中的壓板，壓板與鉆頭遠離試件箱一端之間設有彈簧。

7.根據權利要求1所述的自動取芯切割裝置，其特征在，所述試件箱分別在靠近切割機構及取芯機構的兩側具有側壁，側壁中具有開口，兩個開口相對設置，開口用于穿過鉆頭。

8.根據權利要求1所述的自動取芯切割裝置，其特征在于，所述切割機構及取芯機構的外部分別設有能夠開合的防護罩，防護罩能夠包覆在切割機構及取芯機構的外部，以阻擋取芯及切割時的灰塵直接排入外部環境中。

9.根據權利要求8所述的自動取芯切割裝置，其特征在于，所述防護罩與噴水機構連接，噴水機構能夠分別朝鉆頭及切割鋸噴射水霧，以實現降塵。

10.一種自動取芯切割方法，利用了權利要求1-9中任意一項所述的自動取芯切割裝，其特征在于,包括以下步驟：

將取芯機構及切割機構復位；

在試件箱中放置試件，然后啟動設備；

鉆頭在沿自身旋轉的過程中，朝著試件箱移動，逐漸伸入試件箱中鉆取芯樣；

當鉆頭完全貫穿試件箱后，鉆頭的頭部伸至切割機構上方，此時頂出組件將芯樣頂出設定的長度；

滑動夾具滑動至鉆頭的頭部位置，滑動夾具夾取芯樣的一端，然后遠離鉆頭，使得芯樣被移動至切割機構的切割工位處；

利用切割機構完成芯樣的定長切割，在切割機構切割的同時，鉆頭遠離試件箱復位，并在試件箱中添加新的試件。