本發(fā)明涉及一種立式鉆孔取芯機(jī)，尤其涉及一種實(shí)驗(yàn)室立式鉆孔取芯機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室用立式鉆孔取芯機(jī)的試件盤與底座之間為固定連接，試件盤上設(shè)置有試件夾緊裝置。操作過程中，試件靠夾緊裝置固定在試件盤上，固定在機(jī)架上的取芯鉆頭向下移動(dòng)鉆孔取芯。一次取芯結(jié)束后，需要通過實(shí)驗(yàn)人員用扳手松開夾緊裝置，將試件轉(zhuǎn)換位置，再次通過夾緊裝置固定試件，才能保證取芯工作的開展。

由此可見，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室立式鉆孔取芯機(jī)在同一試件的不同位置取芯時(shí)，需要多次松開和擰緊夾具裝置，每次的夾緊力度對(duì)試件是一種嚴(yán)重的損傷，力度稍大就會(huì)損壞試件，導(dǎo)致無法多次取芯；同時(shí)，多次的操作十分麻煩，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，取芯效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N試件盤任意定位，方便多次高效取芯的立式鉆孔取芯機(jī)和取芯方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種試件盤任意定位的立式鉆孔取芯機(jī)，包括機(jī)架、試件盤、底座，所述機(jī)架固定在機(jī)架支座上，試件盤上設(shè)置有夾具，其特征在于：所述機(jī)架與試件盤之間通過懸臂式伸縮組件連接，所述懸臂式伸縮組件能夠通過伸縮調(diào)節(jié)機(jī)架與試件盤之間的距離，所述懸臂式伸縮組件與機(jī)架及試件盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述試件盤的正下方還設(shè)置有底座，所述試件盤在懸臂式伸縮組件的支撐下懸浮于底座上方，所述試件盤與所述底座之間還設(shè)置有定位裝置。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明所述懸臂式伸縮組件包括四根長(zhǎng)度相等的第一支臂、第二支臂、第三支臂和第四支臂，所述第一支臂與第二支臂、第三支臂與第四支臂的一端通過轉(zhuǎn)軸鉸接，第一支臂、第三支臂的另一端與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在轉(zhuǎn)動(dòng)連接處設(shè)置有卡環(huán)；所述第二支臂、第四支臂的另一端與試件盤的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在所述底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接處設(shè)置有固定環(huán)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明所述試件盤呈倒T型，包括上盤體和圓柱型下連接柱，所述第二支臂和第四支臂與下連接柱之間設(shè)置有軸承，所述軸承通過固定環(huán)固定在下連接柱上。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明所述第一支臂、第三支臂與機(jī)架之間設(shè)置有軸承，卡環(huán)設(shè)置在軸承的上下端。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述定位裝置為觸底螺栓，所述觸底螺栓包括半球形端部，所述試件盤的邊緣間隔布設(shè)有多個(gè)通孔，底座上表面均勻密布有半球形凹槽，所述觸底螺栓穿過通孔，觸底螺栓的所述半球形端部卡設(shè)于底座的半球形凹槽內(nèi)以定位試件盤。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述觸底螺栓沿試件盤邊緣均勻設(shè)置有3根，所述試件盤的頂面還設(shè)置有氣泡水準(zhǔn)器。

本發(fā)明還提供一種取芯方法，具體技術(shù)方案是：包括：

步驟（1），將試件放置于試件盤上，用夾具將試件夾緊，使試件位置位于取芯鉆頭的下方，將3根觸底螺栓穿過試件盤上的預(yù)留螺栓孔直至底端半球形端部與底座上的半球形凹槽接觸；

步驟（2），注意觀察試件盤頂面的氣泡水準(zhǔn)器，通過松緊3根觸底螺栓將試件盤調(diào)至水平；

步驟（3），開啟鉆孔取芯機(jī)，取芯鉆頭向下移動(dòng)進(jìn)行一次取芯；

步驟（4），一次取芯結(jié)束后，松開觸底螺栓，拉伸或轉(zhuǎn)動(dòng)懸臂式伸縮組件以調(diào)整試件盤至合適的位置，轉(zhuǎn)動(dòng)試件盤調(diào)整夾具的夾設(shè)方向；

步驟（5），試件盤位置調(diào)整好后，再次將3根觸底螺栓穿過試件盤上的預(yù)留螺栓孔直至底端半球形端部與底座上的半球形凹槽接觸；并重復(fù)步驟（2）~（5）實(shí)現(xiàn)多次取芯；

步驟（6），取芯完成后，松開夾具，清理試件盤。

本發(fā)明所能達(dá)到的技術(shù)效果有：

（1）本發(fā)明通過懸臂式伸縮組件將試件盤懸浮于底座上部，通過懸臂式伸縮組件的來回拉伸能夠調(diào)整試件盤的徑向位置，同時(shí)，懸臂式伸縮組件與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，試件盤能夠方便地調(diào)節(jié)周向位置，因此，通過懸臂式伸縮組件能夠任意調(diào)整試件盤的位置，無需多次松緊夾具，提高了取芯效率。另外，懸臂式伸縮組件還與試件盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接，便于調(diào)節(jié)夾具的夾設(shè)方向，進(jìn)一步提高了試件位置調(diào)節(jié)的自由度，最大化了同一試件的取芯次數(shù)，提高了利用率。

（2）本發(fā)明懸臂式伸縮組件為通過轉(zhuǎn)軸鉸接對(duì)稱設(shè)置的四根支臂，受力均勻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，一方面能夠保證支撐試件盤的剛度，另一方面在僅需人力拉伸和推動(dòng)下便可任意調(diào)節(jié)試件盤的位置，調(diào)節(jié)方便，容易操作。

（3）本發(fā)明巧妙地采用了觸底螺栓固定懸浮的試件盤，并將觸底螺栓端部設(shè)置為半球形，配合底座上部均勻密布的半球形凹槽，能夠很好地防止觸底螺栓滑移，可以在固定座的任意位置牢固固定試件盤。試件盤上設(shè)置的安裝觸底螺栓的通孔還可作為取芯前試件排水的通道，改善了試驗(yàn)環(huán)境。同時(shí)，配合水準(zhǔn)器，3根觸底螺栓便于將試件盤調(diào)節(jié)至水平狀態(tài)，一舉兩用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立式鉆孔取芯機(jī)正視圖

圖2是本發(fā)明的試件盤連接桿俯視圖

圖3是本發(fā)明的試件盤連接桿俯視圖

圖4是本發(fā)明的試件盤俯視圖

圖5是本發(fā)明試件盤位置調(diào)節(jié)的原理圖

圖中的附圖標(biāo)記為：1、機(jī)架支座 2、固定螺栓 3、機(jī)架 41、第一支臂 42、第二支臂 43、第三支臂 44、第四支臂 5、連接軸 6、夾具 7、試件盤 71、上盤體 72、下連接柱 8、觸底螺栓 9、凹槽 10、底座 11、卡環(huán) 12、固定環(huán)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明：

實(shí)施例1：

如圖1所示，一種試件盤任意定位的立式鉆孔取芯機(jī)，包括機(jī)架3、試件盤7、底座10，所述機(jī)架3固定在機(jī)架支座1上，試件盤7上設(shè)置有夾具6。

所述機(jī)架3與試件盤7之間通過懸臂式伸縮組件連接；所述懸臂式伸縮組件能夠通過伸縮調(diào)節(jié)機(jī)架3與試件盤7之間的距離，所述懸臂式伸縮組件與機(jī)架3及試件盤7轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述試件盤7的正下方還設(shè)置有底座10，所述試件盤7在懸臂式伸縮組件的支撐下懸浮于底座10上方，所述試件盤7與所述底座之間還設(shè)置有定位裝置。

實(shí)施例2：

實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，不同在于：

如圖2-3所示：所述懸臂式伸縮組件包括四根長(zhǎng)度相等的第一支臂41、第二支臂42、第三支臂43和第四支臂44，所述第一支臂41與第二支臂42、第三支臂43與第四支臂44的一端通過轉(zhuǎn)軸5鉸接，第一支臂41、第三支臂43的另一端與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在轉(zhuǎn)動(dòng)連接處設(shè)置有卡環(huán)11。

所述第二支臂42、第四支臂44的另一端與試件盤7的底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在所述底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接處設(shè)置有固定環(huán)12。

所述試件盤呈倒T型，包括上盤體71和圓柱型下連接柱72，所述第二支臂42和第四支臂44與下連接柱之間設(shè)置有軸承，所述軸承通過固定環(huán)固定在下連接柱72上。

所述第一支臂41、第三支臂43與機(jī)架3之間設(shè)置有軸承，卡環(huán)設(shè)置在軸承的上下端。

實(shí)施例3：

實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2，其不同在于：

如圖4所示，所述定位裝置為觸底螺栓8，所述觸底螺栓8包括半球形端部，所述試件盤的邊緣間隔布設(shè)有多個(gè)通孔，底座上表面均勻密布有半球形凹槽9，所述觸底螺栓8穿過通孔，觸底螺栓8的所述半球形端部卡設(shè)于底座的半球形凹槽9內(nèi)以定位試件盤。

所述觸底螺栓8沿試件盤邊緣均勻設(shè)置有3根，所述試件盤7的頂面還設(shè)置有氣泡水準(zhǔn)器。

實(shí)施例4：

實(shí)施例3的取芯方法為：

步驟（1），將試件放置于試件盤7上，用夾具6將試件夾緊在取芯鉆頭的下方，將3根觸底螺栓穿過試件盤上的預(yù)留螺栓孔直至底端半球形端部與底座上的半球形凹槽接觸；

步驟（2），注意觀察試件盤7頂面的氣泡水準(zhǔn)器，通過松緊3根觸底螺栓8將試件盤（7）調(diào)至水平；

步驟（3），開啟鉆孔取芯機(jī)，取芯鉆頭向下移動(dòng)進(jìn)行一次取芯；

步驟（4），一次取芯結(jié)束后，松開觸底螺栓8，手動(dòng)拉伸或轉(zhuǎn)動(dòng)懸臂式伸縮組件以調(diào)整試件盤7至合適的位置，轉(zhuǎn)動(dòng)試件盤調(diào)整夾具6的夾設(shè)方向；

步驟（5），試件盤7位置調(diào)整好后，再次將3根觸底螺栓8穿過試件盤7上的預(yù)留螺栓孔直至底端半球形端部與底座上的半球形凹槽接觸；并重復(fù)步驟（2）~（5）實(shí)現(xiàn)多次取芯；

步驟（6），取芯完成后，松開夾具，清理試件盤。

如圖5所示，本發(fā)明中試件盤的位置調(diào)節(jié)原理為：

試件盤7的位置位于A處，一次取芯結(jié)束后，若需要調(diào)至B處，可先手動(dòng)推動(dòng)懸臂式伸縮組件繞機(jī)架3轉(zhuǎn)動(dòng)，將試件盤由A點(diǎn)周向轉(zhuǎn)動(dòng)至A’點(diǎn)；

再沿徑向拉伸懸臂式伸縮組件，將試件盤由A’點(diǎn)徑向移動(dòng)至B點(diǎn)，此時(shí)，若試件的夾具方向不宜取芯，可轉(zhuǎn)動(dòng)試件盤將夾具的位置調(diào)整至最佳位置。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。