CN207717475U - 一种脆性材料剖面磨削箱室 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于土木工程机械设备技术领域，涉及一种脆性材料剖面磨削箱室，主体结构包括箱体、抽屉、箱盖、试件夹持箱门、铰链机构、试件夹持机构、随动密封机构、观察箱门、合页、门锁机构、窗口和把手，材料试件的连续剖面图像获取是通过外置数码相机对逐层干磨的材料试件进行室外拍照获取的，拍照时的相机镜头与材料试件剖面的相对位置固定，能够完整的呈现材料试件剖面的信息参数，数码相机的拍摄位置和角度根据连续剖面图像的要求通过相机三脚架的调整进行变换；其结构简单，设计原理科学可靠，制作和维修成本低，安装和操作简便，实用性强，箱体上三面可开启的箱门具有良好的通风散热效果，通风散热效果好，适用范围广。

Description

一种脆性材料剖面磨削箱室

技术领域：

本实用新型属于土木工程机械设备技术领域，涉及一种脆性材料剖面磨削箱室，能够快速实现脆性材料连续剖面的获取，同时避免了脆性材料的频繁装卸。

背景技术：

现阶段，人们对材料的研究不仅局限于宏观性能的研究，还对材料内部细观结构的特征进行研究，逐渐建立材料细观结构与宏观性能的对应关系，以改善材料的宏观性能；随着多孔材料、复合材料在土木工程领域的应用受到的重视，透水混凝土、纤维混凝土、多孔复合材料的应用越来越广泛，基于计算机技术和图像处理技术在各个领域的广泛应用和发展，土木工程材料性能的研究开始采用图像分析技术，土木工程材料的内部结构决定着材料的使用性能，材料内部细观结构的研究是主要的研究方向，材料剖切面的研究是材料细观结构研究的重要方法之一：其中，单一剖面的研究主要是进行材料中各相平面参数的提取，例如多孔材料孔隙的面积、周长、等效直径、分形维数等特征参数；连续序列剖面的研究是材料一定深度范围内的参数变化研究及用于真实材料的三维重建模拟研究，其中的序列剖面图像是三维重建过程的为主要途径，序列剖面图像的质量是决定三维重建模型精度的重要前提，这就使得材料连续剖面图像的获取技术和方法具有较高的要求，所以，较高要求的剖面图像获取技术是保证高质量图像的重要前提。

当前，剖面图像的获取主要有三种方法：一是切片法，切片法是利用切割机进行材料的断面切割并通过数码相机拍照获取截面图像，这种方法在获取材料的大间距剖面图像方面比较有效，但在小间距剖面图像的获取方面，由于其机械及切割刀片厚度方面的限制，不能反映沿剖切面方向结构上的变化，并且由于切割刀片的外力作用可能影响复合材料内部构造，另一方面，材料切割过程需进行浇水湿润以减少刨切阻力和粉尘污染，但经湿切获得的断面图像中许多物质和元素随水流失，而且碎屑也会堵塞一些小孔，使得材料结构失真；二是CT扫描方法，CT扫描方法的最大优点是可以实现无损和无扰动的扫描，能够对材料进行较小间隔的连续扫描，较先进的CT设备扫描精度可达1mm，同时，CT扫描速度快，不会破坏材料结构这一优点受到众多研究者的青睐，但CT设备价格昂贵，试验所需的成本费用极高，并且CT扫描图像是以灰度表示的不同相的材料密度分布图像，并非真实的彩色剖面图像，这就导致了部分剖面图像信息的丢失，在图像分析以及材料的三维重建方面存在不足；三是剖面磨削法，剖面磨削法是用磨料和磨具对材料剖面进行切削加工，磨削机具五花八门，中国专利200810015905.0公开的混凝土粉末打磨机包括支架，支架上设有电机，电机转轴上固接打磨片，打磨片的对面设置试验样品夹持装置，其是一款针对混凝土剖面粉末制取的装置，通过精密螺旋丝杆可以实现复合材料小间距连续剖面的逐层打磨，其虽然可以获取较好的材料剖面，但内置的螺旋丝杆极易受粉末的污染而影响打磨工作的进行；中国专利201220177011.3公开的主动式混凝土粉末打磨机包括磨头进给往复运动系统、粉末收集及密封系统、混凝土试块夹持系统和支架系统，所述进给往复运动系统设有带调速档的速度可调的电机，所述电机固定在丝杆和导轨上，且其与磨头通过导杆相连接，所述磨头设有打磨片，所述磨头进给往复运动系统设置在打磨室的外部，所述丝杆上设有带动打磨片的进给运动的第一手动摇柄，以及通过导杆设有控制打磨片的往复运动的第二手动摇柄，所述粉末收集及密封系统，其在支架系统的上部设有与打磨室相连接的粉末收集箱，其设计了外置导轨，并将打磨试件置于粉末收集室内，较好的解决了螺旋丝杆易受污染的问题，操作起来更加方便，可供各类化学分析使用，能够实现粉末样品的快速精确制取；以上两种磨削装置由工作室箱体，收集粉末碎屑的收集抽屉和随动密封机构以及物料夹持机构和可开启式箱门系统组成，通过磨头的打磨作用均能获取材料小间隔的连续剖面，但在图像获取方面均存在以下缺点：一是由于试件被固定于箱体内部，无法直接成像，成像时需要把试件从夹持机构上拆卸下来，拿到箱体外部对剖面拍照，反复的安装与拆卸，操作复杂，浪费了大量人工和时间；二是材料试件在安装拆卸过程中位置及角度极易发生变化，磨削精度会发生改变，从而影响了连续剖面图像在空间位置的准确性；三是在材料剖面图像获取过程中不能对连续剖面图像进行有效对准，照片在打磨方向上存在较大误差，剖面图像之间不能精确对准，直接影响了三维重建的精准性。

基于以上专利产品和现有技术中磨削装置在剖面图像的获取过程中的不足，研发设计一种便于进行材料剖面连续成像的磨削装置，实现材料试件的一次夹持，反复连续打磨并获取连续剖面图像的功效，应用到土木工程数值模拟研究中，能够快速的获得脆性材料的连续剖面图像，并且获得的连续剖面图像具有校准度高的优点，为提高三维重建模型的精准性奠定基础。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种脆性材料剖面磨削箱室，以解决剖面图像获取时材料试件需要反复拆装的问题，实现序列图像在磨削方向的对准，使剖面连续成像更加便利。

为了实现上述目的，本实用新型涉及的脆性材料剖面磨削箱室的主体结构包括箱体、抽屉、箱盖、试件夹持箱门、铰链机构、试件夹持机构、随动密封机构、观察箱门、合页、门锁机构、窗口和把手；内空式矩形结构的箱体的下部设置有矩形结构的抽屉，箱体的顶部设置有内凹式矩形结构的箱盖，箱体与箱盖铰接式连接，箱体的前侧面设置有矩形结构的试件夹持箱门，箱体与试件夹持箱门通过2-4个铰链机构连接，试件夹持箱门的内侧面设置有试件夹持机构，箱体的后侧面设置有随动密封机构，箱体与随动密封机构焊接式连接，箱体的左侧面设置有矩形结构的观察箱门，箱体与观察箱门通过2-4个合页连接；箱体与试件夹持箱门和箱体与观察箱门分别通过门锁机构实现开闭，箱盖的底面和观察箱门的中部分别开设有矩形板状结构的窗口，抽屉的面板上和箱盖的窗口上分别设置有圆弧形结构的把手，窗口与把手螺栓式连接。

本实用新型涉及的铰链机构的主体结构包括支座、连接杆、控制杆、凸起、基座、孔道、凹槽和连接凸起；板状结构的支座的一端设置有内空式圆柱形结构的连接杆，支座的上表面中部横向设置有一端高另一端低的条状结构的控制杆，控制杆的一端的上底面和下底面分别设置有半球形伸缩式结构的凸起，板状结构的基座的中部开设有矩形结构的孔道，孔道的上表面和下表面分别设置有半球形结构的凹槽，基座的一端顶部和底部分别设置有半球形结构的连接凸起，连接杆的外壁与控制杆的外侧壁平齐，支座与试件夹持箱门螺栓式连接，基座与箱体螺栓式连接，连接杆嵌于连接凸起之间将支座与基座连接，凸起嵌合在凹槽中。

本实用新型涉及的试件夹持机构的主体结构包括连接片、扭簧、上夹持钳、上开口、连接件、下夹持钳和下开口；矩形片状结构的连接片与试件夹持箱门的上部螺栓式连接，连接片与试件夹持箱门之间设置有螺旋式结构的扭簧，扭簧的下端与块状结构的上夹持钳固定连接，扭簧压缩时，上夹持钳向上运动，扭簧伸展时，上夹持钳向下运动，上夹持钳的底部开设有倒V形结构的上开口，U形片状结构的连接件与试件夹持箱门螺栓式连接，连接件的U形口槽中卡接有块状结构的下夹持钳，下夹持钳在连接件的U形槽中上下移动，下夹持钳的顶部开设有V形结构的下开口。

本实用新型涉及的随动密封机构的主体结构包括底座板、上滑槽、下滑槽、第一层薄片、第一通孔、第二层薄片、第二通孔、第三层薄片和第三通孔；矩形板状结构的底座板的上部设置有U形槽状结构的上滑槽，底座板的下部设置有U形槽状结构的下滑槽，上滑槽与下滑槽之间设置有三层矩形板状结构的薄片，外层为第一层薄片，第一层薄片的中部开设有圆形结构的第一通孔，中间层为第二层薄片，第二层薄片的中部开设有胶囊形结构的第二通孔，内层为第三层薄片，第三层薄片的中部开设有胶囊形结构的第三通孔；底座板焊接在箱体的侧面，底座板的长度大于上滑槽和下滑槽的长度，上滑槽的长度与下滑槽的长度相等，上滑槽和下滑槽的长度大于第三层薄片的长度，第三层薄片的长度大于第二层薄片的长度，第二层薄片的长度大于第一层薄片的长度，第一层薄片、第二层薄片和第三层薄片在上滑槽和下滑槽之间移动，第一通孔的直径小于第二通孔的长度，第二通孔的长度小于第三通孔的长度。

本实用新型涉及的门锁机构的主体结构包括底板、卡板、控制板、基板和挡板；圆形板状结构的底板的上表面与板状结构的卡板转动式连接，卡板能够围绕卡板与底板的连接点旋转360°，卡板的上表面与板状结构的控制板固定连接，矩形板状结构的基板的上表面设置有L形板状结构的挡板，底板分别与试件夹持箱门和观察箱门螺栓式连接，基板与箱体螺栓式连接，旋转控制板，控制板带动卡板旋转旋进或旋出挡板之间实现试件夹持箱门和观察箱门的闭合和开启。

本实用新型与现有技术相比，材料试件的连续剖面图像获取是通过外置数码相机对逐层干磨的材料试件进行室外拍照获取的，拍照时的相机镜头与材料试件剖面的相对位置固定，能够完整的呈现材料试件剖面的信息参数，数码相机的拍摄位置和角度根据连续剖面图像的要求通过相机三脚架的调整进行变换；其结构简单，设计原理科学可靠，制作和维修成本低，安装和操作简便，实用性强，箱体上三面可开启的箱门具有良好的通风散热效果，通风散热效果好，适用范围广。

本实用新型的有益效果包括：1、可开启式的试件夹持箱门实现材料试件的一次安装，反复打磨和拍照的目的，节省了剖面图像获取的时间；2、通过三个“固定”：材料试件与试件夹持机构的相对固定、试件夹持箱门开启后旋转角度的固定和外置照相机与试件剖面位置的相对固定，实现材料试件连续剖面图像在垂直于图像方向上的对准，为材料试件的三维重建模型的实现提供了基础；3、试件打磨过程为小间隔逐层干磨，避免了水分引发的材料试件内部结构变化和图像失真的问题；4、拍照设备选用三角支架固定的外置相机，能够根据图像的要求进行相机位置和角度的调整，同时，保证了相机镜头与材料试件剖面的相对固定，提高了剖面图像获取的灵活性；5、脆性材料剖面磨削箱室的制作成本低廉，操作方便，连续剖面图像获取快捷，获取的图像信息完整，解决了CT扫描方法获取图像成本昂贵、信息丢失的问题，为混凝土等脆性材料的真实三维细观结构模型重建提供了硬件支持。

附图说明：

图1为本实用新型的主体结构原理示意图。

图2为本实用新型的外观结构原理示意图。

图3为本实用新型涉及的铰链机构的主体结构原理示意图。

图4为本实用新型涉及的支座的主体结构原理示意图。

图5为本实用新型涉及的基座的主体结构原理示意图。

图6为本实用新型涉及的试件夹持机构的主体结构原理示意图。

图7为本实用新型涉及的随动密封机构的主体结构原理示意图。

图8为本实用新型涉及的三层薄片的主体结构分散原理示意图。

图9为本实用新型涉及的门锁机构的主体结构原理示意图。

图10为本实用新型的使用状态示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及的脆性材料剖面磨削箱室的主体结构包括箱体1、抽屉2、箱盖3、试件夹持箱门4、铰链机构5、试件夹持机构6、随动密封机构7、观察箱门8、合页9、门锁机构10、窗口11和把手12；内空式矩形结构的箱体1的下部设置有矩形结构的抽屉2，箱体1的顶部设置有内凹式矩形结构的箱盖3，箱体1与箱盖3铰接式连接，箱体1的前侧面设置有矩形结构的试件夹持箱门4，箱体1与试件夹持箱门4通过2-4个铰链机构5连接，试件夹持箱门4的内侧面设置有试件夹持机构6，箱体1的后侧面设置有随动密封机构7，箱体1与随动密封机构7焊接式连接，箱体1的左侧面设置有矩形结构的观察箱门8，箱体1与观察箱门8通过2-4个合页9连接；箱体1与试件夹持箱门4和箱体1与观察箱门8分别通过门锁机构10实现开闭，箱盖3的底面和观察箱门8的中部分别开设有矩形板状结构的窗口11，抽屉2的面板上和箱盖3的窗口11上分别设置有圆弧形结构的把手12，窗口11与把手12螺栓式连接。

本实施例涉及的铰链机构5的主体结构包括支座51、连接杆52、控制杆53、凸起54、基座55、孔道56、凹槽57和连接凸起58；板状结构的支座51的一端设置有内空式圆柱形结构的连接杆52，支座51的上表面中部横向设置有一端高另一端低的条状结构的控制杆53，控制杆53的一端的上底面和下底面分别设置有半球形伸缩式结构的凸起54，板状结构的基座55的中部开设有矩形结构的孔道56，孔道56的上表面和下表面分别设置有半球形结构的凹槽57，基座55的一端顶部和底部分别设置有半球形结构的连接凸起58，连接杆52的外壁与控制杆53的外侧壁平齐，支座51与试件夹持箱门4螺栓式连接，基座55与箱体1螺栓式连接，连接杆52嵌于连接凸起58之间将支座51与基座55连接，凸起54嵌合在凹槽57中。

本实施例涉及的试件夹持机构6的主体结构包括连接片61、扭簧62、上夹持钳63、上开口64、连接件65、下夹持钳66和下开口67；矩形片状结构的连接片61与试件夹持箱门4的上部螺栓式连接，连接片61与试件夹持箱门4之间设置有螺旋式结构的扭簧62，扭簧62的下端与块状结构的上夹持钳63固定连接，扭簧62压缩时，上夹持钳63向上运动，扭簧62伸展时，上夹持钳63向下运动，上夹持钳63的底部开设有倒V形结构的上开口64，U形片状结构的连接件65与试件夹持箱门4螺栓式连接，连接件65的U形口槽中卡接有块状结构的下夹持钳66，下夹持钳66在连接件65的U形槽中上下移动，下夹持钳66的顶部开设有V形结构的下开口67。

本实施例涉及的随动密封机构7的主体结构包括底座板71、上滑槽72、下滑槽73、第一层薄片74、第一通孔75、第二层薄片76、第二通孔77、第三层薄片78和第三通孔79；矩形板状结构的底座板71的上部设置有U形槽状结构的上滑槽72，底座板71的下部设置有U形槽状结构的下滑槽73，上滑槽72与下滑槽73之间设置有三层矩形板状结构的薄片，外层为第一层薄片74，第一层薄片74的中部开设有圆形结构的第一通孔75，中间层为第二层薄片76，第二层薄片76的中部开设有胶囊形结构的第二通孔77，内层为第三层薄片78，第三层薄片78的中部开设有胶囊形结构的第三通孔79；底座板71焊接在箱体1的侧面，底座板71的长度大于上滑槽72和下滑槽73的长度，上滑槽72的长度与下滑槽73的长度相等，上滑槽72和下滑槽73的长度大于第三层薄片78的长度，第三层薄片78的长度大于第二层薄片76的长度，第二层薄片76的长度大于第一层薄片74的长度，第一层薄片74、第二层薄片76和第三层薄片78在上滑槽72和下滑槽73之间移动，第一通孔75的直径小于第二通孔77的长度，第二通孔77的长度小于第三通孔79的长度。

本实施例涉及的门锁机构10的主体结构包括底板101、卡板102、控制板103、基板104和挡板105；圆形板状结构的底板101的上表面与板状结构的卡板102转动式连接，卡板102能够围绕卡板102与底板101的连接点旋转360°，卡板102的上表面与板状结构的控制板103固定连接，矩形板状结构的基板104的上表面设置有L形板状结构的挡板105，底板101分别与试件夹持箱门4和观察箱门8螺栓式连接，基板104与箱体1螺栓式连接，旋转控制板103，控制板103带动卡板102旋转旋进或旋出挡板105之间实现试件夹持箱门4和观察箱门8的闭合和开启。

本实施例涉及的箱体1、箱盖3和合页9的材质均为不锈钢；抽屉2用于收集材料试件磨削过程中产生的粉末碎屑，便于集中处理；试件夹持箱门4在开合过程中带动试件夹持机构6旋转，试件夹持箱门4的转动角度范围为0°-90°；铰链机构5是旋转角度可控的钢铰链；试件夹持机构6能够稳固的夹持不同规格尺寸的材料试件；随动密封机构7随着磨削刀具主动杆轴的往复运动发生相对移动，在主动杆轴运动过程中，保证箱体1的密封性，并且有效防止粉尘和噪声污染；观察箱门8便于观察材料试件的磨削过程；门锁机构10能够将试件夹持箱门4和观察箱门8分别与箱体1紧密闭合，并能轻松开启试件夹持箱门4和观察箱门8；窗口11的材质为玻璃，在磨削材料试件的过程中，便于肉眼观察箱体1内部的状况；把手12便于抽屉2和箱盖3的开合操作。

本实施例涉及的脆性材料剖面磨削箱室使用时，将脆性材料剖面磨削箱室与磨削机具连接，磨削机具的主动杆轴由随动密封机构7进入箱体1的内部，主动杆轴与试件夹持箱门4垂直，打开试件夹持箱门4，将待磨削的材料试件固定于试件夹持机构6上并调整材料试件的截面位置，设定试件夹持机构6的上夹持钳63和下夹持钳66的角点处为校准锚点，将安置有相机的三脚架固定在试件夹持箱门4的正前方位置，调整相机的垂直高度使相机的中心高度与试件剖面的中心高度均为H1，按照设定的拍照距离H2调整相机与试件剖面之间的水平距离，相机镜头对准材料试件的正截面，通过门锁机构10关闭试件夹持箱门4，使箱体1密封，开启磨削机具，按照设定的深度对材料试件进行磨削，磨削完成后，开启试件夹持箱门4，试件夹持箱门4带动试件夹持机构6和材料试件跟随铰链机构5的转动而旋转，试件夹持箱门4旋转角度达到90°时，控制杆53的低端的凸起54与基座55中孔道56内的凹槽57嵌合并保持稳定，支座51与基座55呈90°角的稳定状态，试件夹持箱门4停止旋转并固定，打开相机对磨削好的材料试件进行拍照获取材料试件的剖面图像，拍摄完毕后再次关闭试件夹持箱门4对材料试件进行下一深度的磨削，依此进行多次磨削和拍照，得到设定深度范围内材料试件的连续剖面图像，以锚点为基准点对连续剖面图像进行校准，以提高连续剖面图像的对准度，实现增加三维重建模型精准性的目的；试件夹持箱门4每次打开后都处于同一固定位置，使相机镜头轴线与材料试件每层剖面的中心法线位于同一直线上，保证了材料试件连续剖面图像参数的一致性。

实施例2：

本实施例涉及的脆性材料剖面磨削箱室与混凝土粉末打磨机配合使用进行混凝土试件剖面照片获取的具体工艺过程为：通过焊接方式将脆性材料剖面磨削箱室与混凝土打磨机固定连接，打磨机磨头通过随动密封机构7进入箱体1，打开试件夹持箱门4，将待磨削的混凝土试件固定于试件夹持机构6上并调整混凝土试件的截面位置，将安置有相机的三脚架固定在试件夹持箱门4的正前方位置，调整相机的垂直高度使相机的中心高度与试件剖面的中心高度均为H1，按照设定的拍照距离H2调整相机与试件剖面之间的水平距离，相机镜头对准混凝土试件的正截面，通过门锁机构10关闭试件夹持箱门4，使箱体1密封，开启混凝土粉末打磨机，按照设定的深度对混凝土试件进行磨削，磨削完成后，开启试件夹持箱门4并固定，试件夹持箱门4的开启角度为90°，打开相机对磨削好的混凝土试件进行拍照获取混凝土试件的剖面图像，拍摄完毕后再次关闭试件夹持箱门4对混凝土试件进行下一深度的磨削，依此进行多次磨削和拍照，实现设定深度范围内混凝土试件的连续剖面图像的获取。

Claims (5)

1.一种脆性材料剖面磨削箱室，其特征在于主体结构包括箱体、抽屉、箱盖、试件夹持箱门、铰链机构、试件夹持机构、随动密封机构、观察箱门、合页、门锁机构、窗口和把手；内空式矩形结构的箱体的下部设置有矩形结构的抽屉，箱体的顶部设置有内凹式矩形结构的箱盖，箱体与箱盖铰接式连接，箱体的前侧面设置有矩形结构的试件夹持箱门，箱体与试件夹持箱门通过2-4个铰链机构连接，试件夹持箱门的内侧面设置有试件夹持机构，箱体的后侧面设置有随动密封机构，箱体与随动密封机构焊接式连接，箱体的左侧面设置有矩形结构的观察箱门，箱体与观察箱门通过2-4个合页连接；箱体与试件夹持箱门和箱体与观察箱门分别通过门锁机构实现开闭，箱盖的底面和观察箱门的中部分别开设有矩形板状结构的窗口，抽屉的面板上和箱盖的窗口上分别设置有圆弧形结构的把手，窗口与把手螺栓式连接。

2.根据权利要求1所述的脆性材料剖面磨削箱室，其特征在于所述铰链机构的主体结构包括支座、连接杆、控制杆、凸起、基座、孔道、凹槽和连接凸起；板状结构的支座的一端设置有内空式圆柱形结构的连接杆，支座的上表面中部横向设置有一端高另一端低的条状结构的控制杆，控制杆的一端的上底面和下底面分别设置有半球形伸缩式结构的凸起，板状结构的基座的中部开设有矩形结构的孔道，孔道的上表面和下表面分别设置有半球形结构的凹槽，基座的一端顶部和底部分别设置有半球形结构的连接凸起，连接杆的外壁与控制杆的外侧壁平齐，支座与试件夹持箱门螺栓式连接，基座与箱体螺栓式连接，连接杆嵌于连接凸起之间将支座与基座连接，凸起嵌合在凹槽中。

3.根据权利要求1所述的脆性材料剖面磨削箱室，其特征在于所述试件夹持机构的主体结构包括连接片、扭簧、上夹持钳、上开口、连接件、下夹持钳和下开口；矩形片状结构的连接片与试件夹持箱门的上部螺栓式连接，连接片与试件夹持箱门之间设置有螺旋式结构的扭簧，扭簧的下端与块状结构的上夹持钳固定连接，扭簧压缩时，上夹持钳向上运动，扭簧伸展时，上夹持钳向下运动，上夹持钳的底部开设有倒V形结构的上开口，U形片状结构的连接件与试件夹持箱门螺栓式连接，连接件的U形口槽中卡接有块状结构的下夹持钳，下夹持钳在连接件的U形槽中上下移动，下夹持钳的顶部开设有V形结构的下开口。

4.根据权利要求1所述的脆性材料剖面磨削箱室，其特征在于所述随动密封机构的主体结构包括底座板、上滑槽、下滑槽、第一层薄片、第一通孔、第二层薄片、第二通孔、第三层薄片和第三通孔；矩形板状结构的底座板的上部设置有U形槽状结构的上滑槽，底座板的下部设置有U形槽状结构的下滑槽，上滑槽与下滑槽之间设置有三层矩形板状结构的薄片，外层为第一层薄片，第一层薄片的中部开设有圆形结构的第一通孔，中间层为第二层薄片，第二层薄片的中部开设有胶囊形结构的第二通孔，内层为第三层薄片，第三层薄片的中部开设有胶囊形结构的第三通孔；底座板焊接在箱体的侧面，底座板的长度大于上滑槽和下滑槽的长度，上滑槽的长度与下滑槽的长度相等，上滑槽和下滑槽的长度大于第三层薄片的长度，第三层薄片的长度大于第二层薄片的长度，第二层薄片的长度大于第一层薄片的长度，第一层薄片、第二层薄片和第三层薄片在上滑槽和下滑槽之间移动，第一通孔的直径小于第二通孔的长度，第二通孔的长度小于第三通孔的长度。

5.根据权利要求1所述的脆性材料剖面磨削箱室，其特征在于所述门锁机构的主体结构包括底板、卡板、控制板、基板和挡板；圆形板状结构的底板的上表面与板状结构的卡板转动式连接，卡板能够围绕卡板与底板的连接点旋转360°，卡板的上表面与板状结构的控制板固定连接，矩形板状结构的基板的上表面设置有L形板状结构的挡板，底板分别与试件夹持箱门和观察箱门螺栓式连接，基板与箱体螺栓式连接，旋转控制板，控制板带动卡板旋转旋进或旋出挡板之间实现试件夹持箱门和观察箱门的闭合和开启。