本發(fā)明涉及巖土工程儀器領(lǐng)域，其屬于一種試樣的制作工具，特別涉及一種節(jié)水型巖石或混凝土圓柱形試樣制作裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室?guī)r石或混凝土取樣機(jī)只能取固定直徑，長度有限的試樣。如果所取的試樣長度超過最大限度或者取樣的直徑不是現(xiàn)有刀具的口徑時(shí)就無法實(shí)現(xiàn)取樣。

再有，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室?guī)r石或混凝土取樣機(jī)，在取樣的過程中，隨著鉆孔深度的增加，鉆桿容易出現(xiàn)左右少許擺動，這會直接導(dǎo)致取出的圓柱形試樣的側(cè)面不光滑，有時(shí)還會出現(xiàn)很大的錯(cuò)位現(xiàn)象，導(dǎo)致取樣失敗，無法進(jìn)行用于后續(xù)的試樣工作，費(fèi)時(shí)費(fèi)工費(fèi)力。

另外，在鉆孔取樣的過程中，如果在巖石中有裂隙或節(jié)理面，刀具在高速旋轉(zhuǎn)切割時(shí)，試件容易在節(jié)理面斷開，這同樣會導(dǎo)致取樣失敗。

如果所需圓柱形試樣的高度小于鉆孔取樣機(jī)的深度，有時(shí)很難把握鉆孔刀具的進(jìn)深，取樣過長時(shí)，需要用磨石機(jī)把兩端的多余部分磨掉，浪費(fèi)材料、人力、時(shí)間。

此外，現(xiàn)有磨石機(jī)在打磨時(shí)需要持續(xù)的對整個(gè)磨盤面進(jìn)行噴水冷卻，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明主要提出一種節(jié)水型巖石或混凝土圓柱形試樣的制作裝置，省時(shí)，省力；還能夠制作任意長度和任意直徑的試樣。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種節(jié)水型巖石或混凝土圓柱形試樣制作裝置，包括機(jī)架，其特征在于：所述機(jī)架包括水平導(dǎo)軌、豎向立柱、滑桿，豎向立柱為中空結(jié)構(gòu)，所述滑桿包括第一豎直段和第二懸臂段，所述第一豎直段可滑動地設(shè)置在豎向立柱的中空結(jié)構(gòu)中，所述第一豎直段與所述豎向立柱之間設(shè)置有固定件，所述第二懸臂段上設(shè)置有上夾持件，所述上夾持件正對下部的水平導(dǎo)軌上設(shè)置有下夾持件，上、下夾持件之間夾持固定有試樣；所述下夾持件上連接有同軸電機(jī)，所述試樣在同軸電機(jī)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動；所述水平導(dǎo)軌上設(shè)置有打磨組件，所述打磨組件包括水平滑塊和豎直導(dǎo)軌，所述水平滑塊與水平導(dǎo)軌滑動配合，所述豎直導(dǎo)軌上滑動設(shè)置有豎向滑塊，所述豎向滑塊的外側(cè)固定有磨石，所述豎向滑塊安裝有驅(qū)動裝置，在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，豎向滑塊能夠在豎直導(dǎo)軌上做上下往復(fù)滑動，所述豎向滑塊上設(shè)置有隨動冷卻裝置。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明的所述上夾持件從上至下依次設(shè)置有上軸承、上承壓板和上橡膠墊板；所述第二懸臂段與上軸承之間設(shè)置有微調(diào)緊固螺栓。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，本發(fā)明的所述下夾持件從上至下依次設(shè)置有下橡膠墊板、下承壓板、下軸承，所述下軸承底部通過轉(zhuǎn)軸連接有同軸電機(jī)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述隨動冷卻裝置為固定在豎向滑塊上的冷卻水管，冷卻水管的出水端設(shè)置有正對試樣的噴水孔，進(jìn)水端連接冷卻水泵，所述進(jìn)水端與所述出水端之間還穿設(shè)有伸縮彈簧。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述豎向滑塊與所述磨石的中部設(shè)置穿孔，所述豎直導(dǎo)軌為空心結(jié)構(gòu)，所述冷卻水管主體放置在所述空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述出水端穿設(shè)在所述穿孔內(nèi)，所述進(jìn)水端固定在豎直導(dǎo)軌的上端。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述水平導(dǎo)軌的上表面印制有鋼刻度，所述鋼刻度的零刻度線位于試樣中心線對應(yīng)位置。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述豎向滑塊與豎直導(dǎo)軌之間還設(shè)置有螺旋伸縮裝置，所述螺旋伸縮裝置能夠補(bǔ)償磨石的磨損厚度和微調(diào)磨石與試樣之間的距離。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述上承壓板、上橡膠墊板的中心位置通過第一彈簧連接有上鋼頂針，所述下承壓板、下橡膠墊板的中心位置通過第二彈簧連接有下鋼頂針，所述上鋼頂針和下鋼頂針頂設(shè)在試樣的中心點(diǎn)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述試樣在打磨前利用切割機(jī)將橫截面切割成正方形，安裝試樣前利用鉛筆連接上下斷面的對角線快速定位中心點(diǎn)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述固定件為第一頂絲螺栓，所述豎向立柱上設(shè)置有第一螺紋孔，第一頂絲螺栓與第一螺紋孔配合頂住固定所述第一豎直段；所述水平滑塊上設(shè)置有第二螺紋孔，所述水平滑塊由穿設(shè)所述第二螺紋孔的第二頂絲螺栓固定在所述水平導(dǎo)軌上。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案所能達(dá)到的有益效果有：

（1）本發(fā)明立柱與滑桿上下滑動配合可以方便的調(diào)節(jié)試樣的安裝空間，進(jìn)而可以根據(jù)需要制作任意高度的試樣；同時(shí)，配合能夠左右滑動的打磨組件，根據(jù)打磨組件與試樣中心的距離的不同，可以制作出不同直徑的圓柱形試樣，極大地拓展了現(xiàn)有技術(shù)中制作圓柱形試樣尺寸的局限性，另外，通過在水平導(dǎo)軌上刻制有鋼刻度線，便于精確控制試樣直徑。

（2）本發(fā)明變被動取樣或打磨為試樣自身主動旋轉(zhuǎn)打磨，避免了巖石或混凝土中存在裂隙而導(dǎo)致試樣斷裂的問題；同時(shí)，試樣制作一次性完成，尺寸標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，省時(shí)、省工、省力，提高了試樣的制作效率。

（3）本發(fā)明通過設(shè)置帶承壓板和橡膠墊板的夾持件，承壓板能夠?qū)υ嚇舆M(jìn)行上下對壓，橡膠墊板一方面增大了承壓板與試樣之間的受力面積，緩沖承壓板對試樣的壓力，避免局部壓壞，另一方面增大了承壓板與試樣之間的摩擦力，進(jìn)一步提高了試樣安裝的穩(wěn)固性。此外，配合帶彈簧的頂針，便于試樣安裝，提高了試樣的安裝對中效率。

（4）本發(fā)明冷卻水管固定在豎向滑塊上，能夠隨著豎向滑塊的移動而移動，冷卻水可直接噴射在試樣打磨的位置，提高了冷卻水的利用效率，節(jié)水節(jié)能。此外，冷卻水管的進(jìn)水端與出水端之間設(shè)置有伸縮彈簧，在移動過程中可實(shí)現(xiàn)冷卻水管自動收縮，有效防止冷卻水管被拉斷。

（5）本發(fā)明在豎向滑塊與磨石之間設(shè)置的自動伸縮臂，其能夠隨著磨石的磨損自動補(bǔ)償磨石的磨損厚度，可以將磨石最大化利用，延長了磨石更換周期，同時(shí)微調(diào)磨石與試樣之間的距離，進(jìn)一步保證了成品試樣直徑的精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的正視圖

圖2是本發(fā)明的橡膠墊板正視圖

圖3是本發(fā)明的六面體試樣的橫截面圖

圖中的附圖標(biāo)記為：1、試樣121、伸縮彈簧131、第一彈簧132、第二彈簧141、上鋼頂針142、下鋼頂針171、上軸承172、下軸承2、豎向立柱21、上橡膠墊板22、下橡膠墊板3、螺旋伸縮裝置31、上承壓板32、下承壓板4、微調(diào)緊固螺栓5、第一油缸6、水平導(dǎo)軌7、水平滑塊8、豎向滑塊9、噴水孔10、豎直導(dǎo)軌11、空心結(jié)構(gòu)12、進(jìn)水管16、磨石17、第二油缸20、同軸電機(jī)201、控制系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明：

實(shí)施例1：

如圖1所示，包括機(jī)架，其特征在于：所述機(jī)架包括水平導(dǎo)軌6、豎向立柱2、滑桿5，豎向立柱2為中空結(jié)構(gòu)，所述滑桿5包括第一豎直段和第二懸臂段，所述第一豎直段可滑動地設(shè)置在豎向立柱2的中空結(jié)構(gòu)中，所述第一豎直段與所述豎向立柱2之間設(shè)置有固定件；所述固定件為第一頂絲螺栓151，所述豎向立柱2上設(shè)置有第一螺紋孔，第一頂絲螺栓151與第一螺紋孔配合頂住固定所述第一豎直段。

通過豎向立柱2與滑桿5上下滑動配合可以方便的調(diào)節(jié)試樣的安裝空間，進(jìn)而可以根據(jù)需要制作任意高度的試樣1，由固定件穩(wěn)固固定調(diào)節(jié)完成后的滑桿5。

為了安裝待打磨試樣，所述第二懸臂段上設(shè)置有上夾持件，所述上夾持件正對下部的水平導(dǎo)軌6上設(shè)置有下夾持件，上、下夾持件之間夾持固定有試樣1；所述下夾持件上連接有同軸電機(jī)20，所述試樣1在同軸電機(jī)20驅(qū)動下轉(zhuǎn)動。

所述上夾持件從上至下依次設(shè)置有上軸承171、上承壓板31和上橡膠墊板21；所述第二懸臂段與上軸承171之間設(shè)置有微調(diào)緊固螺栓4。通過設(shè)置微調(diào)緊固螺栓4便于微調(diào)上、下夾持件之間的距離，便于穩(wěn)固安裝試樣。

所述下夾持件從上至下依次設(shè)置有下橡膠墊板22、下承壓板32、下軸承172，所述下軸承172底部通過轉(zhuǎn)軸連接有同軸電機(jī)20。其中，上、下承壓板能夠?qū)υ嚇舆M(jìn)行上下對壓，橡膠墊板一方面增大了承壓板與試樣之間的受力面積，緩沖承壓板對試樣的壓力，避免局部壓壞，另一方面增大了承壓板與試樣之間的摩擦力，進(jìn)一步提高了試樣安裝的穩(wěn)固性。

在同軸電機(jī)20的帶動下，所述試樣1可以實(shí)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動；所述水平導(dǎo)軌6上設(shè)置有打磨組件。根據(jù)打磨組件距離試樣中心的距離的不同，可以制作出不同直徑的圓柱形試樣，極大地拓展了現(xiàn)有技術(shù)中制作圓柱形試樣尺寸的局限性。

所述打磨組件包括水平滑塊7和豎直導(dǎo)軌10，所述水平滑塊7與水平導(dǎo)軌6滑動配合，所述豎直導(dǎo)軌10上滑動設(shè)置有豎向滑塊8，所述豎向滑塊8的外側(cè)可拆卸地固定有磨石16，所述豎向滑塊8安裝有驅(qū)動裝置（未圖示），在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，豎向滑塊8能夠在豎直導(dǎo)軌10上做上下往復(fù)滑動，以使得磨石能夠?qū)υ嚇拥娜叨确较虼蚰ァ＿@里的驅(qū)動裝置可以為滑塊內(nèi)部的自驅(qū)動機(jī)構(gòu)，也可以為同步帶驅(qū)動或驅(qū)動螺桿等本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的現(xiàn)有方式。

所述豎向滑塊8上設(shè)置有隨動冷卻裝置。所述隨動冷卻裝置為固定在豎向滑塊8上的冷卻水管12，冷卻水管12的出水端設(shè)置有正對試樣1的噴水孔9，進(jìn)水端連接冷卻水泵。冷卻水管12固定在豎向滑塊8上，能夠隨著豎向滑塊的移動而移動，冷卻水可直接噴射在試樣打磨的位置，提高了冷卻水的利用效率，節(jié)水節(jié)能。所述進(jìn)水端與所述出水端之間還穿設(shè)有伸縮彈簧121。伸縮彈簧121可以在移動過程中對冷卻水管12自動伸縮，有效防止冷卻水管12被拉斷。

所述豎向滑塊8與所述磨石16的中部設(shè)置穿孔，所述豎直導(dǎo)軌10為空心結(jié)構(gòu)11，所述冷卻水管12主體放置在所述空心結(jié)構(gòu)11內(nèi)，所述出水端穿設(shè)在所述穿孔內(nèi)，所述進(jìn)水端固定在豎直導(dǎo)軌10的上端。這進(jìn)一步優(yōu)化了冷卻水管12的設(shè)置，一方面充分利用了豎直導(dǎo)軌10的內(nèi)部空間，另一方面預(yù)防了冷卻水管12影響豎向滑塊8的上下滑動。

所述水平導(dǎo)軌6的上表面印制有鋼刻度，所述鋼刻度的零刻度線位于試樣1中心線對應(yīng)位置。通過在水平導(dǎo)軌上刻制有鋼刻度線，便于實(shí)驗(yàn)人員隨時(shí)讀取試樣的打磨直徑，以精確控制打磨至所需直徑。

所述豎向滑塊8與豎直導(dǎo)軌10之間還設(shè)置有螺旋伸縮裝置3，所述螺旋伸縮裝置3能夠補(bǔ)償磨石16的磨損厚度和微調(diào)磨石16與試樣1之間的距離。螺旋伸縮裝置3可以為伸縮螺桿，通過其螺旋伸縮可以在不移動水平滑塊7的前提下微調(diào)磨石與試樣之間的距離，進(jìn)一步保證了成品試樣直徑的精度，同時(shí)，其能夠補(bǔ)償磨石的磨損厚度，可以將磨石最大化利用，延長了磨石更換周期。

如圖2所示，在所述上承壓板31、上橡膠墊板21的中心位置通過第一彈簧131連接有上鋼頂針141，所述下承壓板32、下橡膠墊板22的中心位置通過第二彈簧132連接有下鋼頂針142，所述上鋼頂針141和下鋼頂針142頂設(shè)在試樣1的中心點(diǎn)。這樣便于試樣安裝，提高了試樣的安裝對中效率。

如圖3所示，所述試樣1在打磨前利用切割機(jī)將橫截面切割成正方形，安裝試樣前利用鉛筆連接上下斷面的對角線快速定位中心點(diǎn)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。