[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

本公開涉及一種自動取芯切割裝置及方法，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，以適配于鉆頭的鉆取；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。

技術領域

本公開屬于試驗技術領域，具體涉及一種自動取芯切割裝置及方法。

背景技術

這里的陳述僅提供與本發明相關的背景技術，而不必然地構成現有技術。

公路瀝青路面設計規范(JTG D50-2017)中采用動態模量指標作為瀝青混合料的設計參數，而根據公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTG E20)T0738中的有關規定，試件需采用旋轉壓實儀成型直徑為150mm、高度為170mm的圓柱體試件然后需要利用取芯機鉆取10mm的芯樣，并將利用切割機將芯樣切割至動態模量試驗試件所需長度。

發明人認為，現有的取芯機及切割機均是獨立工作，即使將其放置在一起，仍然需要人工完成芯樣在兩種設備之間的轉運，屬于簡單的組合，并不能有效的提高取芯及切割的效率。

當在SBS改性瀝青等具有粘性材質的試件中鉆取芯樣時，芯樣有可能無法在重力的作用下從鉆頭中取出。在現有的一種取芯機中，鉆頭的內腔處設有氣缸的活塞桿，活塞桿能夠在鉆頭內腔中往復移動以推出芯樣。但是當鉆頭內腔的直徑較小時(例如上述鉆取10mm的試樣，甚至更小時)，在鉆頭中安裝氣缸活塞桿的工藝難度較大。

發明內容

本公開的目的是提供一種自動取芯切割裝置及方法，能夠至少解決上述技術問題之一。

為實現上述目的，本公開的第一方面提供一種自動取芯切割裝置，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，以適配于鉆頭的鉆取；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，切割機構中設有能夠沿設定方向移動的滑動夾具，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。

作為進一步的改進，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。

作為進一步的改進，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。

作為進一步的改進，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。

本公開的第二方面提供一種自動取芯切割方法，利用了實施例1中所述的自動取芯切割裝，包括以下步驟：

步驟1；將取芯機構及切割機構復位；

步驟2；在試件箱中放置試件，然后啟動設備；

步驟3；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；

步驟4；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；