本實(shí)用新型涉及巖石物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)樣品現(xiàn)場采集和切割技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種便攜式自動給進(jìn)截樣設(shè)備。
背景技術(shù):
取樣是巖土工程勘探中必不可少的經(jīng)常性工作,為定量評價巖體工程問題而提供室內(nèi)試驗(yàn)的樣品,包括巖土樣、巖石樣等。除了在地面工程地質(zhì)測繪調(diào)查和坑探工程中采取試樣外,主要是通過鉆探技術(shù)在鉆孔中采取巖石樣品。
目前,由于缺乏現(xiàn)場專用切割和打磨設(shè)備,地質(zhì)工作者和巖石力學(xué)研究學(xué)者所采用的巖石取樣技術(shù)主要操作方法為:現(xiàn)場取樣、儲存、運(yùn)輸、室內(nèi)切割、打磨、試驗(yàn)等內(nèi)容。這種操作方法會造成兩個不可避免的問題,第一:由于沒有便攜式專用切割和打磨設(shè)備,現(xiàn)場取樣后,無法及時按照實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)尺寸切割和打磨樣品,只能保持樣品原狀在現(xiàn)場蠟封,包裝后運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對取回的長短樣品用大型切石機(jī)和磨石機(jī)對其進(jìn)行處理,直到符合實(shí)驗(yàn)要求。這種操作會產(chǎn)生大量廢樣,既增加了樣品的運(yùn)輸成本,又耗費(fèi)大量人員和時間在室內(nèi)制備樣品。第二:現(xiàn)場取樣的基本要求是盡量保持樣品的原始狀態(tài),包括巖石樣品的結(jié)構(gòu)、密度、含水量等各項(xiàng)參數(shù)。然而,由于現(xiàn)場專用截樣設(shè)備的缺乏,只能將樣品現(xiàn)場蠟封包裝、運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室后,進(jìn)行二次開封,并且在室內(nèi)環(huán)境中對樣品進(jìn)行帶水切割,打磨,從而不可避免的破壞了樣品的原始狀態(tài),嚴(yán)重影響巖石樣品的物理力學(xué)性質(zhì),造成測試結(jié)果的偏差。
鑒于此,申請?zhí)枮?01310526491.9的中國專利申請?zhí)峁┮环N便攜式自動給進(jìn)截樣設(shè)備,其包括機(jī)架、進(jìn)給裝置、試樣夾持裝置和試樣切割裝置;機(jī)架上具有切割固定面和試樣固定面;進(jìn)給裝置固定于試樣固定面,進(jìn)給裝置具有動力裝置和推拉件;試樣夾持裝置活動地安裝于進(jìn)給裝置的推拉件上,進(jìn)給裝置通過推拉件能推動試樣夾持裝置進(jìn)給運(yùn)動;試樣切割裝置由一動力裝置帶動一切割片,切割片垂直于試樣夾持裝置的進(jìn)給路線。其可以實(shí)現(xiàn)巖石試樣從“室內(nèi)制備”到“現(xiàn)場制備”的飛躍,大大提高巖石物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。
但是,利用該專利申請切割的巖石試樣將會掉落下來,顯然不能一次切割太多試樣,否則將導(dǎo)致試樣在下方堆積。另外,掉落的試樣將會互相撞擊,影響試樣的完整性。第三,巖石試樣的切割長度難以準(zhǔn)確把握。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種便攜式自動給進(jìn)截樣設(shè)備,以防止切割之后的巖石自動掉落。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種便攜式自動給進(jìn)截樣設(shè)備,包括:機(jī)架和所述機(jī)架設(shè)置的進(jìn)給裝置、夾持裝置和切割裝置;所述進(jìn)給裝置具有動力裝置和推拉件,所述動力裝置為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī),所述推拉件與所述動力裝置的輸出軸連接;所述夾持裝置活動地安裝于所述進(jìn)給裝置的推拉件上,所述進(jìn)給裝置通過所述推拉件推動所述夾持裝置往復(fù)運(yùn)動;所述切割裝置的切割片按照垂直于所述夾持裝置中試樣的方式設(shè)置;所述夾持裝置包括:下軌道,設(shè)于所述進(jìn)給裝置的所述推拉件上;上軌道,設(shè)于所述下軌道上方,并與所述下軌道配合;下夾塊,呈塊狀,上表面呈下凹的弧形,且為多個,并沿著所述上軌道的長度方向固定于所述上軌道的上方;上夾塊,呈塊狀,下表面呈上凹的弧形,且為多個,并分別活動地連接于所述下夾塊上;所述下夾塊的上表面、上夾塊的下表面圍合形成用于夾緊巖石試樣的圓形的空腔。
優(yōu)選地,所述上軌道的上方設(shè)有多個支座,多個所述支座沿所述上軌道的長度方向設(shè)置,所述下夾塊則分別設(shè)于所述支座上。
優(yōu)選地,所述上夾塊的一側(cè)和相應(yīng)的所述下夾塊的一側(cè)鉸接,所述上夾塊的另一側(cè)則通過鎖緊件和所述下夾塊的另一側(cè)連接。
優(yōu)選地,所述上夾塊的另一側(cè)上邊緣設(shè)有向外突出的上凸出沿,所述下夾塊的另一側(cè)下邊緣設(shè)有向外突出的下凸出沿,所述上凸出沿和下凸出沿的另一邊通過螺栓連接。
分析可知,本實(shí)用新型在巖石試樣的多個位置均設(shè)有夾緊機(jī)構(gòu):上夾塊、下夾塊。并且,各組上夾塊、下夾塊之間間隔一定的距離,切割片可以自由切割,切割后的試樣仍然被夾緊機(jī)構(gòu)夾持,不會自動掉落,借此,可以避免試樣自動掉落引發(fā)的各類問題。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡圖;
圖2為沿圖1中K向的視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例包括:機(jī)架(未示出)、進(jìn)給裝置、夾持裝置和切割裝置。其中,機(jī)架是本實(shí)施例的安裝基礎(chǔ),提供支撐作用。其他部件均設(shè)置其上。為了清楚的示出本實(shí)施例的結(jié)構(gòu),圖1及圖2還示出了巖石試樣9。
詳細(xì)而言,如圖1所示,進(jìn)給裝置具有步進(jìn)電機(jī)(或伺服電機(jī))2和推拉件。推拉件包括絲杠22、螺母21,螺母21嚙合于絲杠22上,絲杠22一端連接于步進(jìn)電機(jī)2的輸出軸上。步進(jìn)電機(jī)2轉(zhuǎn)動,絲杠22隨之轉(zhuǎn)動,螺母21平移。夾持裝置安裝于進(jìn)給裝置的螺母21上,進(jìn)給裝置推動夾持裝置往復(fù)運(yùn)動。切割裝置的切割片1按照垂直于夾持裝置中試樣9的方式設(shè)置。
再如圖1、圖2所示,夾持裝置包括:下軌道31、上軌道32、下夾塊4、上夾塊6。其中,下軌道31固定于進(jìn)給裝置的螺母21上,隨著螺母21移動。上軌道32設(shè)于下軌道31上方,并與下軌道31配合,上軌道32可以在下軌道31上往復(fù)滑動。下夾塊4呈塊狀,上表面呈下凹的弧形,且為多個,并沿著上軌道32的長度方向固定于上軌道32的上方。上夾塊6呈塊狀,下表面呈上凹的弧形,且為多個,并分別活動地連接于下夾塊4上。下夾塊4的上表面、上夾塊6的下表面圍合形成用于夾緊巖石試樣9的圓形的空腔。也即,應(yīng)用本實(shí)施例,將試樣9夾置于下夾塊4的上表面、上夾塊6的下表面之間。
進(jìn)一步,上軌道32的上方設(shè)有多個支座321,多個支座321沿上軌道32的長度方向設(shè)置,相鄰支座321之間形成間隙30。每一下夾塊4分別設(shè)于一相應(yīng)的支座321上。
為了便于打開上夾塊6,將試樣9夾置于下夾塊4的上表面、上夾塊6的下表面之間,上夾塊6的一側(cè)和相應(yīng)的下夾塊4的一側(cè)通過鉸接軸5鉸接,上夾塊6的另一側(cè)則通過鎖緊件和下夾塊4的另一側(cè)連接。
更優(yōu)選地,上夾塊6的另一側(cè)上邊緣設(shè)有向外突出的上凸出沿61,下夾塊4的另一側(cè)下邊緣設(shè)有向外突出的下凸出沿41,上凸出沿61和下凸出沿41的另一邊通過螺栓7連接。
應(yīng)用本實(shí)施例時,擰下螺栓7,掀開多個上夾塊6,將試樣9放入下夾塊4下凹的上表面中,接著轉(zhuǎn)動上夾塊6壓緊試樣9,并用螺栓7固定鎖緊。然后利用切割片1切割試樣9在相鄰兩個上夾塊6之間的位置即可,由于任何一塊被切割下的試樣9均由至少一組上夾塊6、下夾塊4夾緊,因此任何一塊試樣都不會自動掉落。
其他操作步驟與現(xiàn)有技術(shù)相同,不再贅述。
綜上,本實(shí)用新型提供一種可用于各種復(fù)雜環(huán)境下的巖石樣品便攜式自動給進(jìn)截樣設(shè)備,不但可以實(shí)現(xiàn)巖石樣品從“室內(nèi)制備”到“現(xiàn)場制備”,而且可以保證試樣的完整性、操作過程的安全性。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案已由優(yōu)選實(shí)施例揭示如上。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到在不脫離本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求所揭示的本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下所作的更動與潤飾,均屬本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。