CN214702834U - 高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，包括驱动装置，所述驱动装置设置在固定架的上方，所述驱动装置输出端设置有岩石取样装置，所述固定架包含有底板，所述底板的底部固定安装有弹簧伸缩杆，所述底板的顶部固定安装有数量为两个的安装板，两个所述安装板相对的一侧均开设有限位滑槽，所述底板的顶部且位于两个所述安装板之间固定安装有液压伸缩杆。该高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，分别在驱动电机和钻地杆表面安装了散热水带和降温水箱，能够及时的进行散热降温，避免工作人员意外烫伤，此外，通过液压伸缩杆施压，工作人员只需要握着手扶杆，大幅度降低了劳动量，节省了体力。

Description

高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备

技术领域

本实用新型涉及岩石测试技术领域。

背景技术

岩体在荷载作用下，其内部裂纹的萌生扩展、相互作用及贯通是导致岩石的破裂与失稳的原因，尤其深部岩体在工程开挖等扰动荷载作用下，探索岩体空间裂隙从微观萌生、局部微裂隙扩展、成核及破坏规律对工程稳定性有重要的影响，并且岩石内多尺度裂纹渐进扩展规律及相关数据是研究裂纹扩展机理的重要依据。

岩石测试必须采用岩石样本，但是现有的岩石取样装置大都是采用钻机进行取样，但是钻机钻石头，无法很好地钻出一个形状、大小正好合适的岩石，要么个头太小，无法检测，要么个头太大，还需要后续反复缩小，十分麻烦，同时，现有的钻头在工作时，需要人工向下施加压力，十分耗费体力，并且长时间钻地会让电机和钻杆发烫，容易烫伤工作人员。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，解决了现有设备存在的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，包括驱动装置，所述驱动装置设置在固定架的上方，所述驱动装置输出端设置有岩石取样装置，所述固定架包含有底板，所述底板的底部固定安装有弹簧伸缩杆，所述底板的顶部固定安装有数量为两个的安装板，两个所述安装板相对的一侧均开设有限位滑槽，所述底板的顶部且位于两个所述安装板之间固定安装有液压伸缩杆。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步的，所述驱动装置包括驱动电机，驱动电机的顶部固定安装有顶杆，所述顶杆的顶部转动安装有手扶杆，手扶杆的表面安装有海绵套，且手扶杆的两端固定安装有防脱球，手扶杆的长度大于驱动电机的直径。

进一步的，所述驱动电机的外表面固定安装有固定环套，固定环套的左右两侧固定安装有延伸至限位滑槽内部的限位滑块，限位滑块与安装板滑动连接。

进一步的，所述驱动电机的外表面且位于固定环套的顶部与底部均固定安装有散热水带，散热水带的俯视形状为圆环形，两个散热水带之间固定连接有导管，顶部所述散热水带的顶部螺纹安装有进水管，底部所述散热水带的底部固定安装有排水管。

进一步的，所述底板底部的四周均固定安装有弹簧伸缩杆，弹簧伸缩杆的底部固定安装有防滑垫，底板的长度为驱动电机直径的三倍，底板的宽度与驱动电机直径相等。

进一步的，所述岩石取样装置包含钻地杆和取样钻，取样钻通过连接板安装在钻地杆的底部，钻地杆贯穿底板并与底板同时满足滑动连接和转动连接。

进一步的，所述取样钻的剖视形状为倒‘匚’字形，取样钻的底部固定安装有破碎齿，取样钻的直径大于钻地杆的直径，取样钻的高度小于弹簧伸缩杆的最大长度。

进一步的，所述液压伸缩杆的顶部与驱动电机的底壁固定连接，液压伸缩杆的数量为两个，两个液压伸缩杆分布在钻地杆的两侧，钻地杆的表面转动安装有与底板固定连接的降温水箱。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

该高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，分别在驱动电机和钻地杆表面安装了散热水带和降温水箱，能够及时的进行散热降温，避免工作人员意外烫伤，此外，通过液压伸缩杆施压，工作人员只需要握着手扶杆，另外用脚踩住底板，不让设备倾倒即可，大幅度降低了劳动量，节省了体力，最后，在钻地杆底部安装了圆筒状的取样钻，并在取样钻底壁安装了破碎齿，使得本实用在工作时，能够取得大小统一的岩石样本，方便工作人员对岩石做检测工作，节省了后续对岩石样本的其他操作，使得检测工作能够更加方便的进行。

附图说明

图1为本实用新型剖视图；

图2为本实用新型主视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10、驱动电机，11、顶杆，12、手扶杆，13、固定环套，14、限位滑块，15、散热水带，20、底板，21、弹簧伸缩杆，22、安装板，221、限位滑槽，23、液压伸缩杆，30、钻地杆，31、取样钻，32、降温水箱。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

请参阅图1-2，本实施例中的高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，包括驱动装置，驱动装置设置在固定架的上方，驱动装置输出端设置有岩石取样装置，固定架包含有底板20，底板20的底部固定安装有弹簧伸缩杆21，底板20的顶部固定安装有数量为两个的安装板22，驱动装置处于两个安装板22之间，两个安装板22相对的一侧均开设有限位滑槽221，底板20的顶部且位于两个安装板22之间固定安装有液压伸缩杆23，利用液压伸缩杆23的伸缩能力替代传统人工施压的方式，减轻工作人员的工作量，降低工作强度。

本实施例中，驱动装置包括驱动电机10，驱动电机10通过柴油机提供动力来源，驱动电机10的顶部固定安装有顶杆11，顶杆11的顶部转动安装有手扶杆12，手扶杆12的底部安装有包容套，顶杆11的顶部固定安装有限位板，限位板延伸至包容套内部且与包容套转动连接，手扶杆12的表面安装有海绵套，且手扶杆12的两端固定安装有防脱球，手扶杆12的长度大于驱动电机10的直径。

本实施例中，驱动电机10的外表面固定安装有固定环套13，固定环套13通过螺栓与驱动电机10螺纹连接，当驱动电机10出现故障时，可以直接将固定环套13打开而后取出驱动电机10进行维修，固定环套13的左右两侧固定安装有延伸至限位滑槽221内部的限位滑块14，限位滑块14俯视形状为‘凸’字形，限位滑块14与安装板22滑动连接。

本实施例中，驱动电机10的外表面且位于固定环套13的顶部与底部均固定安装有散热水带15，散热水带15内填充有水，通过散热水带15给驱动电机10进行散热，散热水带15的俯视形状为圆环形，两个散热水带15之间固定连接有导管，顶部散热水带15的顶部螺纹安装有进水管，底部散热水带15的底部固定安装有排水管。

本实施例中，底板20底部的四周均固定安装有弹簧伸缩杆21，弹簧伸缩杆21的底部固定安装有防滑垫，底板20的长度为驱动电机10直径的三倍，底板20的宽度与驱动电机10直径相等，在使用时，可通过脚踩的方式将底板20固定。

本实施例中，岩石取样装置包含钻地杆30和取样钻31，取样钻31通过连接板安装在钻地杆30的底部，钻地杆30贯穿底板20并与底板20同时满足滑动连接和转动连接，取样钻31的剖视形状为倒‘匚’字形，取样钻31的底部固定安装有破碎齿，当取样钻31高速转动时，即可切割出一个圆柱形的岩石样本进入到取样钻31内部，取样钻31的直径大于钻地杆30的直径，取样钻31的高度小于弹簧伸缩杆21的最大长度。

本实施例中，液压伸缩杆23的顶部与驱动电机10的底壁固定连接，液压伸缩杆23的数量为两个，两个液压伸缩杆23分布在钻地杆30的两侧，钻地杆30的表面转动安装有与底板20固定连接的降温水箱32，降温水箱32为铝合金，降温水箱32的俯视形状为圆环形，降温水箱32与钻地杆30滑动连接，降温水箱32的内部开设有出水细孔，可源源不断的将水敷在钻地杆30的表面，从而对钻地杆30的表面快速降温。

上述实施例的工作原理为：在使用时，手握手扶杆12，脚踩底板20，然后同步启动驱动电机10和液压伸缩杆23，在驱动电机10初期运转时，取样钻31处于悬空状态，随着液压伸缩杆23逐步施压，取样钻31逐步往岩石中钻，即可获得一个大小合适的岩石样本，同时，通过散热水带15给驱动电机10进行散热，并且降温水箱32通过出水细孔源源不断的将水敷在钻地杆30的表面，从而对钻地杆30的表面快速降温。

与现有技术相比，该高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，分别在驱动电机10和钻地杆30表面安装了散热水带15和降温水箱32，能够及时的进行散热降温，避免工作人员意外烫伤，此外，通过液压伸缩杆23施压，工作人员只需要握着手扶杆12，另外用脚踩住底板20，不让设备倾倒即可，大幅度降低了劳动量，节省了体力，最后，在钻地杆30底部安装了圆筒状的取样钻31，并在取样钻31底壁安装了破碎齿，使得本实用在工作时，能够取得大小统一的岩石样本，方便工作人员对岩石做检测工作，节省了后续对岩石样本的其他操作，使得检测工作能够更加方便的进行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，包括驱动装置，其特征在于：所述驱动装置设置在固定架的上方，所述驱动装置输出端设置有岩石取样装置；

所述固定架包含有底板（20），所述底板（20）的底部固定安装有弹簧伸缩杆（21），所述底板（20）的顶部固定安装有数量为两个的安装板（22），两个所述安装板（22）相对的一侧均开设有限位滑槽（221），所述底板（20）的顶部且位于两个所述安装板（22）之间固定安装有液压伸缩杆（23）。

2.根据权利要求1所述的高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电机（10），驱动电机（10）的顶部固定安装有顶杆（11），所述顶杆（11）的顶部转动安装有手扶杆（12），手扶杆（12）的表面安装有海绵套，且手扶杆（12）的两端固定安装有防脱球，手扶杆（12）的长度大于驱动电机（10）的直径。

3.根据权利要求2所述的高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，其特征在于，所述驱动电机（10）的外表面固定安装有固定环套（13），固定环套（13）的左右两侧固定安装有延伸至限位滑槽（221）内部的限位滑块（14），限位滑块（14）与安装板（22）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，其特征在于，所述驱动电机（10）的外表面且位于固定环套（13）的顶部与底部均固定安装有散热水带（15），散热水带（15）的俯视形状为圆环形，两个散热水带（15）之间固定连接有导管，顶部所述散热水带（15）的顶部螺纹安装有进水管，底部所述散热水带（15）的底部固定安装有排水管。

5.根据权利要求4所述的高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，其特征在于，所述底板（20）底部的四周均固定安装有弹簧伸缩杆（21），弹簧伸缩杆（21）的底部固定安装有防滑垫，底板（20）的长度为驱动电机（10）直径的三倍，底板（20）的宽度与驱动电机（10）直径相等。

6.根据权利要求5所述的高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，其特征在于，所述岩石取样装置包含钻地杆（30）和取样钻（31），取样钻（31）通过连接板安装在钻地杆（30）的底部，钻地杆（30）贯穿底板（20）并与底板（20）同时满足滑动连接和转动连接。

7.根据权利要求6所述的高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，其特征在于，所述取样钻（31）的剖视形状为倒‘匚’字形，取样钻（31）的底部固定安装有破碎齿，取样钻（31）的直径大于钻地杆（30）的直径，取样钻（31）的高度小于弹簧伸缩杆（21）的最大长度。

8.根据权利要求6所述的高精度岩石试样加载中三维裂隙扩展测试实验的取样设备，其特征在于，所述液压伸缩杆（23）的顶部与驱动电机（10）的底壁固定连接，液压伸缩杆（23）的数量为两个，两个液压伸缩杆（23）分布在钻地杆（30）的两侧，钻地杆（30）的表面转动安装有与底板（20）固定连接的降温水箱（32）。

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