一种多功能岩石直剪仪的制作方法

1.本技术涉及土样试验技术领域，尤其是涉及一种多功能岩石直剪仪。


背景技术：

2.直剪仪是研究土的物理力学性质常用的仪器，由于其试样制备以及仪器操作过程比较简单，而且由其得到的试验结果与其它复杂设备所得到的结果基本一致，因此其应用更为广泛。
3.相关技术中的直剪仪主要包括架体、固定在架体上的下直剪盒和位于下直剪盒上方的上直剪盒，还包括位于架体上的法向加载机构和水平加载机构，通过记录不同法向压力下的抗剪强度，进而计算可得到岩土的粘聚力和内摩擦角等抗剪强度参数。
4.在对试样进行直剪试验时，需将试样的横向中线处与下直剪盒的顶部边沿相对齐，以达到良好的试验效果，但在实际中由于试样的大小甚至形状不同，例如在不规则试样中，岩石试样的要求为：l不大于160mm，w不小于140mm，h不小于160mm，基于此，会出现各试样的横向中线难以与下直剪盒的顶部边沿难对齐的情况，故此有待改进。


技术实现要素：

5.为了改善岩石试样的横向中线难以与下直剪盒的顶部边沿对齐的问题，本技术提供一种多功能岩石直剪仪。
6.本技术提供的一种多功能岩石直剪仪采用如下的技术方案：
7.一种多功能岩石直剪仪，包括架体、上直剪盒、下直剪盒、法向加载机构、水平加载机构，还包括位于所述下直剪盒内用于对岩石试样进行承托的承托板和用于驱动所述承托板升降的升降组件。
8.通过采用上述技术方案，在对不同高度的岩石试样进行直剪试验时，将岩石试样放置在下直剪盒中的承托板上，然后在升降组件的作用下调节承托板的高度，使岩石试样的中线位置与下直剪盒的顶部边沿相对，然后在法向加载机构和水平加载机构的配合下，通过记录不同法向压力下的抗剪强度，进而计算得到岩土的粘聚力和内摩擦角等抗剪强度参数，承托板和升降组件的配合改善了岩石试样的横向中线难以与下直剪盒的顶部边沿对齐的问题。
9.可选的，所述承托板上设置有用于对岩石试样固定的固定组件。
10.通过采用上述技术方案，固定组件的设置对不同大小的岩石试样进行固定，限制了岩石试样在承托板上的移位，固定组件和升降组件的配合提高了可检测岩石试样的多样性，也提高了直剪仪的多功能性。
11.可选的，所述架体上竖向设置有用于对岩石试样进行测量定位的刻度尺。
12.通过采用上述技术方案，刻度尺的设置给岩石试样提供了可测量标记的便携工具，在将岩石试样放置于承托板之前，先将岩石试样放置在刻度尺处对岩石试样的横向中线进行标记，给工作人员的标记工作提供了方便。
13.可选的，所述固定组件包括固定在所述承托板上的预定位板和固定在所述承托板上的若干个固定板，所述固定板上活动安装有夹持板，所述固定板与所述夹持板间距可调，所述固定板上设置有驱使所述夹持板抵紧在岩石试样上的驱动件。
14.通过采用上述技术方案，在对岩石试样进行固定时，将承托板上的岩土试样移动至预定位板处进行预定位，紧接着在驱动件的作用下驱使夹持板抵接在岩石试样上，预定位板和各夹持板的配合对不同大小的岩石试样进行固定，提高了岩石试样的稳定性。
15.可选的，所述驱动件包括螺纹穿设在所述固定板上的螺杆，所述螺杆的一端转动嵌设在所述夹持板上。
16.通过采用上述技术方案，具体的，转动螺杆时，螺杆朝靠近或远离岩石试样的方向移动，进而带动夹持板向靠近或远离岩石试样的方向移动，结构简单，操作方便，实用性较高。
17.可选的，所述夹持板远离所述螺杆的一侧上设置有防护垫层。
18.通过采用上述技术方案，防护垫层的设置对岩石试样进行保护，缓解了夹持板与岩石试样直接刚性的抵接对岩石试样造成的损伤，提高了岩石试样的初始完整性。
19.可选的，所述升降组件包括固定在所述架体上的驱动气缸和固定在所述架体上的多个用于对所述承托板支撑的可伸缩的支撑立柱。
20.通过采用上述技术方案，当驱动气缸在驱使承托板升降的同时，多个支撑立柱对承托板进行支撑，提高了对承托板的支撑强度，使承托板保持稳定。
21.可选的，所述防护垫层与所述夹持板可拆卸式连接。
22.通过采用上述技术方案，防护垫层与夹持板的可拆卸式连接便于对磨损严重的防护垫层进行更换，使其始终保持对岩石试样良好的防护效果。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.在对不同高度的岩石试样进行直剪试验时，将岩石试样放置在下直剪盒中的承托板上，然后在升降组件的作用下调节承托板的高度，使岩石试样的中线位置与下直剪盒的顶部边沿相对，然后在法向加载机构和水平加载机构的配合下，通过记录不同法向压力下的抗剪强度，进而计算得到岩土的粘聚力和内摩擦角等抗剪强度参数，承托板和升降组件的配合改善了岩石试样的横向中线难以与下直剪盒的顶部边沿对齐的问题；
25.2.固定组件的设置对不同大小的岩石试样进行固定，限制了岩石试样在承托板上的移位，固定组件和升降组件的配合提高了可检测岩石试样的多样性，也提高了直剪仪的多功能性；
26.3.刻度尺的设置给岩石试样提供了可测量标记的便携工具，在将岩石试样放置于承托板之前，先将岩石试样放置在刻度尺处对岩石试样的横向中线进行标记，给工作人员的标记工作提供了方便。
附图说明
27.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
28.图2是本技术实施例中承托板和固定组件的整体结构示意图。
29.附图标记：1、上直剪盒；2、下直剪盒；3、法向加载机构；4、水平加载机构；5、承托板；6、升降组件；61、驱动气缸；62、支撑立柱；7、固定组件；71、预定位板；72、固定板；73、夹
持板；74、驱动件；741、螺杆；8、刻度尺；9、防护垫层；10、手轮；11、架体。
具体实施方式
30.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种多功能岩石直剪仪。
32.参照图1，一种多功能岩石直剪仪包括架体11、上直剪盒1、下直剪盒2、法向加载机构3、水平加载机构4，其中下直剪盒2内放置有水平布设的承托板5且架体11上设置有用于驱动承托板5升降的升降组件6，且承托板5上还设置有用于对岩石试样进行固定的固定组件7。
33.在对不同高度的岩石试样进行直剪试验时，将岩石试样放置在下直剪盒2中的承托板5上，然后在升降组件6的作用下调节承托板5的高度，使岩石试样的中线位置与下直剪盒2的顶部边沿相对，并在固定组件7的作用下对岩石试样进行固定，限制岩石试样的移位，然后在法向加载机构3和水平加载机构4的配合下，通过记录不同法向压力下的抗剪强度，进而计算得到岩土的粘聚力和内摩擦角等抗剪强度参数，承托板5、升降组件6和固定组件7的配合改善了岩石试样的横向中线难以与下直剪盒2的顶部边沿对齐的问题，提高了可检测岩石试样的多样性，也提高了直剪仪的多功能性。
34.参照图1，为了确保岩石试样的横向中线与下直剪盒2的顶部边沿相对齐，在架体11上竖向固定有刻度尺8，刻度尺8的设置给岩石试样提供了可测量标记的便携工具，在将岩石试样放置于承托板5之前，先将岩石试样放置在刻度尺8处对岩石试样的横向中线进行标记，给工作人员的标记工作提供了方便。
35.以下对升降组件6和固定组件7进行逐一解释：
36.参照图1，升降组件6包括固定在架体11上的驱动气缸61，驱动气缸61的伸缩端与承托板5的底面中心处固定连接；升降组件6还包括固定在架体11上的多个可伸缩的支撑立柱62，支撑立柱62在本技术中设置有四个，且四个支撑立柱62呈矩形布设，在其它可行的实施例中可以根据实际需求调整支撑立柱62的数量。其中支撑立柱62的一端垂直固定在架体11上，支撑立柱62的另一端穿过下直剪盒2并固定在承托板5的底面上。支撑立柱62对承托板5进行支撑，提高了对承托板5的支撑强度，使承托板5保持稳定。
37.参照图2，固定组件7具体包括固定在承托板5上的预定位板71，预定位板71在本技术实施例中为直角板，在其它可行的实施例中还可以为任何形状的预定位板71。在具体的生产中，可以针对几种常见的岩石试样形状将预定位板71加工为几种对应的可任意更换的标准板；
38.参照图2，固定组件7还包括固定在承托板5板面上的多个固定板72，固定板72为矩形板，固定板72在本技术中为两个，且两个固定板72相互垂直，固定板72设置有夹持板73，固定板72与夹持板73之间的间距可调，进一步的，固定组件7还包括用于将夹持板73抵紧在岩石试样上的驱动件74，驱动件74在本技术中为螺纹穿设在固定板72上的螺杆741，螺杆741呈水平设置。螺杆741的一端转动嵌设在夹持板73上，螺杆741的另一端上固定有手轮10。
39.转动手轮10，螺杆741朝靠近或远离岩石试样的方向移动，进而带动夹持板73向靠近或远离岩石试样的方向移动，结构简单，操作方便，实用性较高。再者，在其它可行的实施
例中还可以在夹持板73上转动嵌设螺帽，然后将螺帽螺纹套设在螺杆741上，在对不同规则的岩石试样测试时，可以对应更换不同的夹持板73，以提高对岩石试样的固定效果。
40.参照图2，此外，夹持板73远离螺杆741的一侧上设置有防护垫层9，防护垫层9与夹持板73可拆卸式连接，具体的可拆卸式连接方式为粘接。防护垫层9的设置对岩石试样进行保护，缓解了夹持板73与岩石试样直接刚性的抵接对岩石试样造成的损伤，提高了岩石试样的初始完整性。
41.本技术实施例一种多功能岩石直剪仪的实施原理为：在对不同高度的岩石试样进行直剪试验时，将岩石试样放置在下直剪盒2中的承托板5上，然后在升降组件6的作用下调节承托板5的高度，使岩石试样的中线位置与下直剪盒2的顶部边沿相对，并在固定组件7的作用下对岩石试样进行固定，限制岩石试样的移位，然后在法向加载机构3和水平加载机构4的配合下，通过记录不同法向压力下的抗剪强度，进而计算得到岩土的粘聚力和内摩擦角等抗剪强度参数，承托板5、升降组件6和固定组件7的配合改善了岩石试样的横向中线难以与下直剪盒2的顶部边沿对齐的问题。
42.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种多功能岩石直剪仪，包括架体（11）、上直剪盒（1）、下直剪盒（2）、法向加载机构（3）、水平加载机构（4），其特征在于：还包括位于所述下直剪盒（2）内用于对岩石试样进行承托的承托板（5）和用于驱动所述承托板（5）升降的升降组件（6）。2.根据权利要求1所述的一种多功能岩石直剪仪，其特征在于：所述承托板（5）上设置有用于对岩石试样固定的固定组件（7）。3.根据权利要求1所述的一种多功能岩石直剪仪，其特征在于：所述架体（11）上竖向设置有用于对岩石试样进行测量定位的刻度尺（8）。4.根据权利要求2所述的一种多功能岩石直剪仪，其特征在于：所述固定组件（7）包括固定在所述承托板（5）上的预定位板（71）和固定在所述承托板（5）上的若干个固定板（72），所述固定板（72）上活动安装有夹持板（73），所述固定板（72）与所述夹持板（73）间距可调，所述固定板（72）上设置有驱使所述夹持板（73）抵紧在岩石试样上的驱动件（74）。5.根据权利要求4所述的一种多功能岩石直剪仪，其特征在于：所述驱动件（74）包括螺纹穿设在所述固定板（72）上的螺杆（741），所述螺杆（741）的一端转动嵌设在所述夹持板（73）上。6.根据权利要求5所述的一种多功能岩石直剪仪，其特征在于：所述夹持板（73）远离所述螺杆（741）的一侧上设置有防护垫层（9）。7.根据权利要求1所述的一种多功能岩石直剪仪，其特征在于：所述升降组件（6）包括固定在所述架体（11）上的驱动气缸（61）和固定在所述架体（11）上的多个用于对所述承托板（5）支撑的可伸缩的支撑立柱（62）。8.根据权利要求6所述的一种多功能岩石直剪仪，其特征在于：所述防护垫层（9）与所述夹持板（73）可拆卸式连接。

技术总结
本申请涉及土样试验技术领域，具体公开了一种多功能岩石直剪仪，其包括架体、上直剪盒、下直剪盒、法向加载机构、水平加载机构，还包括位于所述下直剪盒内用于对岩石试样进行承托的承托板和用于驱动所述承托板升降的升降组件。本申请具有改善岩石试样的横向中线难以与下直剪盒的顶部边沿对齐的效果。下直剪盒的顶部边沿对齐的效果。下直剪盒的顶部边沿对齐的效果。


技术研发人员：任锐 马豪远 张映 窦恩
受保护的技术使用者：湖北瑞鹏恒信检测有限公司
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/9/3