CN110000698B - 一种适应带倾角节理岩样打磨的固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适应带倾角节理岩样打磨的固定装置，包括固定平台，在固定平台表面设置底部横梁，底部横梁的一端垂直安设纵梁板，底部横梁的另一端垂直安设螺旋杆，移动横梁的一端与螺旋杆可移动连接，前述的纵梁板中心开设中心槽，移动横梁的另一端可移动置于中心槽内，还包括位于移动横梁与底部横梁之间的基础结构，其底面与底部横梁匹配固定，用于放置待打磨岩样的转动盘可旋转连接在基础结构上，在基础结构上设置角度，转动盘上安装指针，指针与角度匹配实现待打磨岩样节理方向的确定；还包括覆盖结构，其置于转动盘上方，且覆盖结构将待打磨岩样的底部进行卡紧；本发明克服了传统岩样制备过程中量取节理朝向及固定过程误差较大的缺陷。

Description

一种适应带倾角节理岩样打磨的固定装置
技术领域
本发明涉及一种适应带倾角节理岩样打磨的固定装置，特别用于双端面磨石机的试样固定。
背景技术
节理是自然界中广泛存在的结构面，节理面的存在影响着岩石的力学性质。同时，节理面相对于受力方向的角度也是重要影响因素，因此研究带倾角的节理岩体对工程安全设计及施工至关重要。然而，在进行相关力学试验的试样制备过程中，确定岩样内节理朝向并进行打磨的过程是十分粗陋的，首先需要采用量角器确定方向，随后将其固定在双端面磨石机上进行打磨。其中，量角及固定过程都会产生较大的误差，得到的力学实验数据并不可靠，传统方法为带倾角节理岩体的研究提出了挑战。
发明内容
本发明提供一种适应带倾角节理岩样打磨的固定装置，克服了传统岩样制备过程中量取节理朝向及固定过程误差较大的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种适应带倾角节理岩样打磨的固定装置，包括固定平台，在固定平台表面设置底部横梁，底部横梁的一端垂直安设纵梁板，底部横梁的另一端垂直安设螺旋杆，移动横梁的一端与螺旋杆可移动连接，前述的纵梁板中心开设中心槽，移动横梁的另一端可移动置于中心槽内，还包括位于移动横梁与底部横梁之间的基础结构，其底面与底部横梁匹配固定，用于放置待打磨岩样的转动盘可旋转连接在基础结构上，在基础结构上设置角度，转动盘上安装指针，指针与角度匹配实现待打磨岩样节理方向的确定；
还包括覆盖结构，其置于转动盘上方，且覆盖结构将待打磨岩样的底部进行卡紧；
作为本发明的进一步优选，基础结构的底部开设卡固槽，其与底部横梁匹配；
在基础结构表面中心位置固设圆柱形转动凸块，以圆柱形转动凸块为中心，开设圆周形凹槽滑动轨道，同时沿着圆周形凹槽滑动轨道圆周上布设角度；
转动盘的底面中心位置开设圆柱形转动凹槽，其与圆柱形转动凸块匹配，圆柱形转动凸块在圆柱形转动凹槽内的旋转实现转动盘在基础结构上的旋转；
在转动盘的侧边上插设指针，指针指向位于圆周形凹槽滑动轨道圆周上的角度；
作为本发明的进一步优选，在转动盘的侧边上对称固定两个固定块，固定块上开设贯通孔，在贯通孔内插设滑动螺杆，滑动螺杆位于固定块底面的一端通过滑动卡块连接在圆周形凹槽滑动轨道内，滑动螺杆位于固定块表面的另一端上套设螺母；
作为本发明的进一步优选，前述的覆盖结构包括结构相同的第一覆盖部分和第二覆盖部分，且第一覆盖部分和第二覆盖部分上分别开设半圆形凹槽，第一覆盖部分和第二覆盖部分通过锁块连接，且两个半圆形凹槽形成一个整圆结构；
作为本发明的进一步优选，前述的指针选用铁丝制作，在转动盘的侧壁上开设两个圆孔，在两个圆孔内分别插入铁丝形成双股铁丝组，双股铁丝组时向外延伸后汇集形成单股铁丝，单股铁丝为指针底部结构，同时单股铁丝垂直向上方弯折形成竖直结构，竖直结构延伸后朝向转动盘方向再次垂直弯折形成指针上部结构；
作为本发明的进一步优选，覆盖结构为壳状空心结构，且其高度与转动盘厚度相同，覆盖结构表面覆设薄橡胶层；
第一覆盖部分与第二覆盖部分连接处的侧壁上分别开设矩形锁槽，在锁槽内安装锁槽凸块，前述的锁块尺寸与锁槽尺寸匹配，锁块上开设两个贯通的圆形锁孔，锁孔与锁槽凸块匹配，锁槽凸块插设在锁孔内时，锁块将第一覆盖部分、第二覆盖部分连接；
作为本发明的进一步优选，前述的滑动螺杆位于覆盖结构的底部，但两者未连接；
作为本发明的进一步优选，前述的移动横梁的一端、底部横梁的一端分别开设U型槽，螺旋杆卡进U型槽内形成固定，同时螺旋杆位于移动横梁的上表面、下表面位置处分别固设紧固螺母，通过移动紧固螺母在螺旋杆上的位置实现移动横梁一端的固定；
移动横梁的另一端伸进纵梁板的中心槽内，高度调节螺母插设伸入中心槽内，且高度调节螺母的端头与移动横梁的另一端接触；
移动横梁内部为中空结构，其侧壁开设排水口，在移动横梁的另一端端头固定矩形凸块，且矩形凸块与移动横梁中空结构相连通，矩形凸块上开设进水口。
通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、利用适应带倾角节理岩样打磨的固定装置，确定岩样的节理朝向并进行固定打磨；
2、本发明利用转动盘在基础结构上的转动，根据试验要求将指针指向所需角度，从而确定节理在最终试样中的倾角；
3、覆盖结构和转动盘的组合及双端面磨石机的紧固结构完成岩样的固定，克服了传统岩样制备过程中量取节理朝向及固定过程误差较大的缺陷，提高了试样的质量，使实验数据更加精确。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例适应带倾角节理岩样打磨的固定装置的固定装置的整体结构示意图；
图2是本发明的优选实施例适应带倾角节理岩样打磨的固定装置的基础结构示意图；
图3是本发明的优选实施例适应带倾角节理岩样打磨的固定装置的转动盘结构示意图；
图4是本发明的优选实施例适应带倾角节理岩样打磨的固定装置的转动盘底部结构示意图；
图5是本发明的优选实施例适应带倾角节理岩样打磨的固定装置的滑动螺杆的结构示意图；
图6是本发明的优选实施例适应带倾角节理岩样打磨的固定装置的指针结构示意图；
图7是本发明的优选实施例适应带倾角节理岩样打磨的固定装置的覆盖结构的示意图；
图8是本发明的优选实施例适应带倾角节理岩样打磨的锁块结构示意图。
图中：1为转动盘，2为基础结构，3为指针，4为滑动螺杆，5为锁块，6为覆盖结构，11为固定块，12为贯通孔，13为圆柱形转动凹槽，21为角度，22为转动凸块，23为圆周形凹槽滑动轨道，24为卡固槽，41为滑动螺杆，42为螺母，43为滑动卡块，51为锁孔，61为整圆结构，62为锁槽，63为锁槽凸块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图8所示，本发明包括以下特征部件：1为转动盘，2为基础结构，3为指针，4为滑动螺杆，5为锁块，6为覆盖结构， 11为固定块，12为贯通孔，13为圆柱形转动凹槽，21为角度，22为转动凸块，23为圆周形凹槽滑动轨道，24为卡固槽，41为滑动螺杆，42为螺母，43为滑动卡块，51为锁孔，61为整圆结构，62为锁槽，63为锁槽凸块。
本发明的一种适应带倾角节理岩样打磨的固定装置，包括固定平台，在固定平台表面设置底部横梁，底部横梁的一端垂直安设纵梁板，底部横梁的另一端垂直安设螺旋杆，移动横梁的一端与螺旋杆可移动连接，前述的纵梁板中心开设中心槽，移动横梁的另一端可移动置于中心槽内，图1-图2所示，还包括位于移动横梁与底部横梁之间的基础结构，其底面与底部横梁匹配固定，用于放置待打磨岩样的转动盘可旋转连接在基础结构上，在基础结构上设置角度，转动盘上安装指针，指针与角度匹配实现待打磨岩样节理方向的确定；
还包括覆盖结构，其置于转动盘上方，且覆盖结构将待打磨岩样的底部进行卡紧；
作为本发明的进一步优选，基础结构的底部开设卡固槽，其与底部横梁匹配；
图2所示，在基础结构表面中心位置固设圆柱形转动凸块，以圆柱形转动凸块为中心，开设圆周形凹槽滑动轨道，同时沿着圆周形凹槽滑动轨道圆周上布设角度；
图4所示，转动盘的底面中心位置开设圆柱形转动凹槽，其与圆柱形转动凸块匹配，圆柱形转动凸块在圆柱形转动凹槽内的旋转实现转动盘在基础结构上的旋转；
图3所示，在转动盘的侧边上插设指针，指针指向位于圆周形凹槽滑动轨道圆周上的角度；
图5所示，作为本发明的进一步优选，在转动盘的侧边上对称固定两个固定块，固定块上开设贯通孔，在贯通孔内插设滑动螺杆，滑动螺杆位于固定块底面的一端通过滑动卡块连接在圆周形凹槽滑动轨道内，滑动螺杆位于固定块表面的另一端上套设螺母；
图7所示，作为本发明的进一步优选，前述的覆盖结构包括结构相同的第一覆盖部分和第二覆盖部分，且第一覆盖部分和第二覆盖部分上分别开设半圆形凹槽，第一覆盖部分和第二覆盖部分通过锁块连接，且两个半圆形凹槽形成一个整圆结构；
图6所示，作为本发明的进一步优选，前述的指针选用铁丝制作，在转动盘的侧壁上开设两个圆孔，在两个圆孔内分别插入铁丝形成双股铁丝组，双股铁丝组时向外延伸后汇集形成单股铁丝，单股铁丝为指针底部结构，同时单股铁丝垂直向上方弯折形成竖直结构，竖直结构延伸后朝向转动盘方向再次垂直弯折形成指针上部结构；
作为本发明的进一步优选，覆盖结构为壳状空心结构，且其高度与转动盘厚度相同，覆盖结构表面覆设薄橡胶层；
第一覆盖部分与第二覆盖部分连接处的侧壁上分别开设矩形锁槽，在锁槽内安装锁槽凸块，图8所示，前述的锁块尺寸与锁槽尺寸匹配，锁块上开设两个贯通的圆形锁孔，锁孔与锁槽凸块匹配，锁槽凸块插设在锁孔内时，锁块将第一覆盖部分、第二覆盖部分连接；
作为本发明的进一步优选，前述的滑动螺杆位于覆盖结构的底部，但两者未连接；
作为本发明的进一步优选，前述的移动横梁的一端、底部横梁的一端分别开设U型槽，螺旋杆卡进U型槽内形成固定，同时螺旋杆位于移动横梁的上表面、下表面位置处分别固设紧固螺母，通过移动紧固螺母在螺旋杆上的位置实现移动横梁一端的固定；
移动横梁的另一端伸进纵梁板的中心槽内，高度调节螺母插设伸入中心槽内，且高度调节螺母的端头与移动横梁的另一端接触；
移动横梁内部为中空结构，其侧壁开设排水口，在移动横梁的另一端端头固定矩形凸块，且矩形凸块与移动横梁中空结构相连通，矩形凸块上开设进水口。
具体的实施过程如下：
将基础结构及转动盘置于底部横梁上，使基础结构的卡固槽与底部横梁卡紧；将指针插入转动盘侧壁底端两孔洞中，转动转动盘使指针下部结构指向角度0刻度处；放置节理岩样，此时调节节理岩样的位置，使其水平中心位置大致处于转动盘中心并使节理朝向与指针最上部结构方向相同；随后，转动转动盘使指针下部结构指向试验要求的节理倾角角度，拧紧滑动杆的螺母，使滑动螺杆位置固定从而固定转动盘转向；
取下指针，将覆盖结构置于基础结构上方，使转动盘嵌入覆盖结构的整圆结构内，安装锁块固定覆盖结构的第一覆盖部分和第二覆盖部分；将移动横梁放置在节理岩样上方，并使移动横梁一侧矩形凸块置于纵梁板中心槽中，保持移动横梁水平；将螺旋杆横移至底部横梁及移动横梁的U型槽中，同时拧紧纵梁板顶部的高度调节螺栓及螺旋杆上位于移动横梁上部的紧固螺母，高度调节螺栓的底部将顶住移动横梁另一端的矩形凸块上部，从而固定节理岩样的位置；
打开水龙头，水流沿进水口流入，从移动横梁的排水口流出；打开双端面磨石机，从而将外露出的不平滑两面磨平；关闭水龙头及磨石机，取下固定装置及打磨后的岩样；剩余四面的打磨不再需要固定装置，按照传统打磨方法即可得到满足试验要求的岩体试样。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种适应带倾角节理岩样打磨的固定装置，包括固定平台，在固定平台表面设置底部横梁，底部横梁的一端垂直安设纵梁板，底部横梁的另一端垂直安设螺旋杆，移动横梁的一端与螺旋杆可移动连接，前述的纵梁板中心开设中心槽，移动横梁的另一端可移动置于中心槽内，其特征在于：还包括位于移动横梁与底部横梁之间的基础结构，其底面与底部横梁匹配固定，用于放置待打磨岩样的转动盘可旋转连接在基础结构上，在基础结构上设置角度，转动盘上安装指针，指针与角度匹配实现待打磨岩样节理方向的确定；
还包括覆盖结构，其置于转动盘上方，且覆盖结构将待打磨岩样的底部进行卡紧；
基础结构的底部开设卡固槽，其与底部横梁匹配；
在基础结构表面中心位置固设圆柱形转动凸块，以圆柱形转动凸块为中心，开设圆周形凹槽滑动轨道，同时沿着圆周形凹槽滑动轨道圆周上布设角度；
转动盘的底面中心位置开设圆柱形转动凹槽，其与圆柱形转动凸块匹配，圆柱形转动凸块在圆柱形转动凹槽内的旋转实现转动盘在基础结构上的旋转；
在转动盘的侧边上插设指针，指针指向位于圆周形凹槽滑动轨道圆周上的角度；
前述的覆盖结构包括结构相同的第一覆盖部分和第二覆盖部分，且第一覆盖部分和第二覆盖部分上分别开设半圆形凹槽，第一覆盖部分和第二覆盖部分通过锁块连接，且两个半圆形凹槽形成一个整圆结构；
前述的指针选用铁丝制作，在转动盘的侧壁上开设两个圆孔，在两个圆孔内分别插入铁丝形成双股铁丝组，双股铁丝组同时向外延伸后汇集形成单股铁丝，单股铁丝为指针底部结构，同时单股铁丝垂直向上方弯折形成竖直结构，竖直结构延伸后朝向转动盘方向再次垂直弯折形成指针上部结构；
前述的移动横梁的一端、底部横梁的一端分别开设U型槽，螺旋杆卡进U型槽内形成固定，同时螺旋杆位于移动横梁的上表面、下表面位置处分别固设紧固螺母，通过移动紧固螺母在螺旋杆上的位置实现移动横梁一端的固定；
移动横梁的另一端伸进纵梁板的中心槽内，高度调节螺母插设伸入中心槽内，且高度调节螺母的端头与移动横梁的另一端接触；
移动横梁内部为中空结构，其侧壁开设排水口，在移动横梁的另一端端头固定矩形凸块，且矩形凸块与移动横梁中空结构相连通，矩形凸块上开设进水口；
在转动盘的侧边上对称固定两个固定块，固定块上开设贯通孔，在贯通孔内插设滑动螺杆，滑动螺杆位于固定块底面的一端通过滑动卡块连接在圆周形凹槽滑动轨道内，滑动螺杆位于固定块表面的另一端上套设螺母；
覆盖结构为壳状空心结构，且其高度与转动盘厚度相同，覆盖结构表面覆设薄橡胶层；
第一覆盖部分与第二覆盖部分连接处的侧壁上分别开设矩形锁槽，在锁槽内安装锁槽凸块，前述的锁块尺寸与锁槽尺寸匹配，锁块上开设两个贯通的圆形锁孔，锁孔与锁槽凸块匹配，锁槽凸块插设在锁孔内时，锁块将第一覆盖部分、第二覆盖部分连接；
前述的滑动螺杆位于覆盖结构的底部，但两者未连接；
利用转动盘在基础结构上的转动，根据试验要求将指针指向所需角度，从而确定节理在最终试样中的倾角。
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