可攜式自動給進截樣設備的製作方法
2023-12-11 06:33:18
本實用新型涉及巖石物理力學實驗樣品現場採集和切割技術領域，尤其涉及一種可攜式自動給進截樣設備。
背景技術：
取樣是巖土工程勘探中必不可少的經常性工作，為定量評價巖體工程問題而提供室內試驗的樣品，包括巖土樣、巖石樣等。除了在地面工程地質測繪調查和坑探工程中採取試樣外，主要是通過鑽探技術在鑽孔中採取巖石樣品。
目前，由於缺乏現場專用切割和打磨設備，地質工作者和巖石力學研究學者所採用的巖石取樣技術主要操作方法為：現場取樣、儲存、運輸、室內切割、打磨、試驗等內容。這種操作方法會造成兩個不可避免的問題，第一：由於沒有可攜式專用切割和打磨設備，現場取樣後，無法及時按照實驗方案設計尺寸切割和打磨樣品，只能保持樣品原狀在現場蠟封，包裝後運輸到實驗室，在實驗室內對取回的長短樣品用大型切石機和磨石機對其進行處理，直到符合實驗要求。這種操作會產生大量廢樣，既增加了樣品的運輸成本，又耗費大量人員和時間在室內製備樣品。第二：現場取樣的基本要求是儘量保持樣品的原始狀態，包括巖石樣品的結構、密度、含水量等各項參數。然而，由於現場專用截樣設備的缺乏，只能將樣品現場蠟封包裝、運輸到實驗室後，進行二次開封，並且在室內環境中對樣品進行帶水切割，打磨，從而不可避免的破壞了樣品的原始狀態，嚴重影響巖石樣品的物理力學性質，造成測試結果的偏差。
鑑於此，申請號為201310526491.9的中國專利申請提供一種可攜式自動給進截樣設備，其包括機架、進給裝置、試樣夾持裝置和試樣切割裝置；機架上具有切割固定面和試樣固定面；進給裝置固定於試樣固定面，進給裝置具有動力裝置和推拉件；試樣夾持裝置活動地安裝於進給裝置的推拉件上，進給裝置通過推拉件能推動試樣夾持裝置進給運動；試樣切割裝置由一動力裝置帶動一切割片，切割片垂直於試樣夾持裝置的進給路線。其可以實現巖石試樣從「室內製備」到「現場製備」的飛躍，大大提高巖石物理力學實驗測試數據的準確性和科學性。
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確把握。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種可攜式自動給進截樣設備，以防止切割之後的巖石自動掉落。
為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：
一種可攜式自動給進截樣設備，包括：機架和所述機架設置的進給裝置、夾持裝置和切割裝置；所述進給裝置具有動力裝置和推拉件，所述動力裝置為步進電機或伺服電機，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於所述進給裝置的推拉件上，所述進給裝置通過所述推拉件推動所述夾持裝置往復運動；所述切割裝置的切割片按照垂直於所述夾持裝置中試樣的方式設置；所述夾持裝置包括：下軌道，設於所述進給裝置的所述推拉件上；上軌道，設於所述下軌道上方，並與所述下軌道配合；下夾塊，呈塊狀，上表面呈下凹的弧形，且為多個，並沿著所述上軌道的長度方向固定於所述上軌道的上方；上夾塊，呈塊狀，下表面呈上凹的弧形，且為多個，並分別活動地連接於所述下夾塊上；所述下夾塊的上表面、上夾塊的下表面圍合形成用於夾緊巖石試樣的圓形的空腔。
優選地，所述上軌道的上方設有多個支座，多個所述支座沿所述上軌道的長度方向設置，所述下夾塊則分別設於所述支座上。
優選地，所述上夾塊的一側和相應的所述下夾塊的一側鉸接，所述上夾塊的另一側則通過鎖緊件和所述下夾塊的另一側連接。
優選地，所述上夾塊的另一側上邊緣設有向外突出的上凸出沿，所述下夾塊的另一側下邊緣設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，本實用新型在巖石試樣的多個位置均設有夾緊機構：上夾塊、下夾塊。並且，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，切割後的試樣仍然被夾緊機構夾持，不會自動掉落，藉此，可以避免試樣自動掉落引發的各類問題。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例的結構簡圖；
圖2為沿圖1中K向的視圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。
如圖1、圖2所示，本實用新型實施例包括：機架（未示出）、進給裝置、夾持裝置和切割裝置。其中，機架是本實施例的安裝基礎，提供支撐作用。其他部件均設置其上。為了清楚的示出本實施例的結構，圖1及圖2還示出了巖石試樣9。
詳細而言，如圖1所示，進給裝置具有步進電機（或伺服電機）2和推拉件。推拉件包括絲槓22、螺母21，螺母21嚙合於絲槓22上，絲槓22一端連接於步進電機2的輸出軸上。步進電機2轉動，絲槓22隨之轉動，螺母21平移。夾持裝置安裝於進給裝置的螺母21上，進給裝置推動夾持裝置往復運動。切割裝置的切割片1按照垂直於夾持裝置中試樣9的方式設置。
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固定於進給裝置的螺母21上，隨著螺母21移動。上軌道32設於下軌道31上方，並與下軌道31配合，上軌道32可以在下軌道31上往復滑動。下夾塊4呈塊狀，上表面呈下凹的弧形，且為多個，並沿著上軌道32的長度方向固定於上軌道32的上方。上夾塊6呈塊狀，下表面呈上凹的弧形，且為多個，並分別活動地連接於下夾塊4上。下夾塊4的上表面、上夾塊6的下表面圍合形成用於夾緊巖石試樣9的圓形的空腔。也即，應用本實施例，將試樣9夾置於下夾塊4的上表面、上夾塊6的下表面之間。
進一步，上軌道32的上方設有多個支座321，多個支座321沿上軌道32的長度方向設置，相鄰支座321之間形成間隙30。每一下夾塊4分別設於一相應的支座321上。
為了便於打開上夾塊6，將試樣9夾置於下夾塊4的上表面、上夾塊6的下表面之間，上夾塊6的一側和相應的下夾塊4的一側通過鉸接軸5鉸接，上夾塊6的另一側則通過鎖緊件和下夾塊4的另一側連接。
更優選地，上夾塊6的另一側上邊緣設有向外突出的上凸出沿61，下夾塊4的另一側下邊緣設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。
應用本實施例時，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，接著轉動上夾塊6壓緊試樣9，並用螺栓7固定鎖緊。然後利用切割片1切割試樣9在相鄰兩個上夾塊6之間的位置即可，由於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。
其他操作步驟與現有技術相同，不再贅述。
綜上，本實用新型提供一種可用於各種複雜環境下的巖石樣品可攜式自動給進截樣設備，不但可以實現巖石樣品從「室內製備」到「現場製備」，而且可以保證試樣的完整性、操作過程的安全性。
本實用新型的技術方案已由優選實施例揭示如上。本領域技術人員應當意識到在不脫離本實用新型所附的權利要求所揭示的本實用新型的範圍和精神的情況下所作的更動與潤飾，均屬本實用新型的權利要求的保護範圍之內。