【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于巖石檢測，更具體地，涉及一種多功能巖石檢測裝置及檢測方法。
技術介紹
1、工程建設中巖體質量的評價與巖石特性參數的準確性密切相關，傳統的便攜式巖石檢測裝置雖然便攜性強，但僅能獲取單一的點荷載指標，導致參數離散值大，具有較大的局限性，并且用單一指標評價巖體質量會使后續的工程建設存在更多風險，而大型的巖石檢測設備不但便攜性差且檢測過程繁瑣，增加測量成本。
技術實現思路
1、專利技術目的：為了克服現有技術中存在的不足，本專利技術提供一種多功能巖石檢測裝置及檢測方法，不但具有良好的便攜性，而且具有對巖石進行抗壓、抗拉、硬度和劃痕檢測集合一體檢測能力，提供了更全面的巖石參數評估方法，解決現有的便攜式巖石檢測裝置的局限性。
2、技術方案：為實現上述目的，本專利技術的一種多功能巖石檢測裝置及檢測方法，包括豎向頂推裝置、支撐框架、全封閉絲桿移動模組和實驗頭組；實驗頭組分為上實驗部和下實驗部，全封閉絲桿移動模組安裝在豎向頂推裝置的頂推部，全封閉絲桿移動模組的移動部上安裝有多軸力傳感器，下實驗部可拆卸的安裝在多軸力傳感器上，上實驗部在多軸力傳感器的上方且固定在支撐框架上，下實驗部能隨全封閉絲桿移動模組的移動部沿全封閉絲桿移動模組的長度方向移動，使下實驗部平移至對齊上實驗部的正下方。
3、進一步的，支撐框架包括橫梁和底板；底板上固定有兩個立柱，橫梁通過定位螺栓固定在兩個立柱上，橫梁下端的中心處設有用于安裝上實驗部的安裝結構。
4、進一步的，安裝結構包括定
5、進一步的，多軸力傳感器的上部外周設置有樣本包夾裝置。
6、進一步的，樣本包夾裝置包括做左右對稱的左包夾單元和右包夾單元；右包夾單元包括夾片、旋轉臂、連接臂和調節臂；旋轉臂的一端設置有第一鉸點，另一端設置有第二鉸點，第二鉸點位于第一鉸點的上方，旋轉臂通過第一鉸點旋轉設置在全封閉絲桿移動模組的移動部上，旋轉臂與連接臂的一端在第二鉸點處鉸接設置，連接臂的另一端設置有第三鉸點，旋轉臂上開設有調節槽，調節臂的一端在調節槽中滑動，另一端與連接臂鉸接設置在第三鉸點處，夾片外壁的中段設置有鉸接座，鉸接座鉸接設置在第三鉸點處。
7、進一步的，實驗頭組的上實驗部和下實驗部分別為抗強度實驗頭和抗強度支撐體，抗強度實驗頭的上端有與螺紋連接孔相配合的螺紋連接桿，抗強度支撐體下端的中心處固定有安裝柱，抗強度實驗頭與抗強度支撐體的刀頭均為錐體，且錐體的尖端為圓弧狀的刀尖。
8、進一步的，實驗頭組的上實驗部和下實驗部還分別為硬度實驗頭和硬度支撐體，硬度實驗頭的上端有與螺紋連接孔相配合的螺紋連接桿，硬度支撐體下端的中心處固定有安裝柱，硬度實驗頭的刀頭為錐體，錐體的尖端為矩形狀的刀尖，硬度支撐體的刀頭為扁平的圓柱。
9、進一步的，實驗頭組的上實驗部和下實驗部還分別為抗拉實驗頭和抗拉支撐體，抗拉實驗頭的上端有與螺紋連接孔相配合的螺紋連接桿，抗拉支撐體下端的中心處固定有安裝柱，抗拉實驗頭與抗拉支撐體的刀頭均扁平的圓柱，且在圓柱的中心處有向外凸起的小型錐體刀尖。
10、進一步的，實驗頭組的上實驗部和下實驗部還分別為劃痕實驗頭和劃痕支撐體；劃痕實驗頭的上端有與螺紋連接孔相配合的螺紋連接桿，劃痕支撐體下端的中心處固定有安裝柱，劃痕實驗頭下端的正中心固定有刀架，刀架上可拆卸的安裝有尖刀頭和鈍刀頭。
11、進一步的，當需要檢測巖石抗強度時，將橫梁上的上實驗部和多軸力傳感器上的下實驗部分別替換成抗強度實驗頭和抗強度支撐體；當需要檢測巖石硬度時，將橫梁上的上實驗部和多軸力傳感器上的下實驗部分別替換成硬度實驗頭和硬度支撐體；當需要檢測巖石抗拉度時，將橫梁上的上實驗部和多軸力傳感器上的下實驗部分別替換成抗拉實驗頭和抗拉支撐體；當需要檢測巖石劃痕時，將橫梁上的上實驗部和多軸力傳感器上的下實驗部分別替換成劃痕實驗頭和劃痕支撐體。
12、有益效果：本專利技術的一種多功能巖石檢測裝置及檢測方法，不但裝置結構簡單，易于拆卸和更換，具有良好的便攜性；而且具有對巖石進行抗壓、抗拉、硬度和劃痕檢測集合一體檢測能力，提供了更全面的巖石參數評估方法；并且檢測流程精簡，能夠有效的提高工程建設中巖體質量評價的效率，降低巖石特性參數檢測成本。
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1.一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：包括豎向頂推裝置(31)、支撐框架(4)、全封閉絲桿移動模組(5)和實驗頭組(9)；所述實驗頭組(9)分為上實驗部(29)和下實驗部(30)，所述全封閉絲桿移動模組(5)安裝在豎向頂推裝置(31)的頂推部，所述全封閉絲桿移動模組(5)的移動部上安裝有多軸力傳感器(17)，所述下實驗部(30)可拆卸的安裝在多軸力傳感器(17)上，所述上實驗部(29)在多軸力傳感器(17)的上方且固定在支撐框架(4)上，所述下實驗部(30)能隨全封閉絲桿移動模組(5)的移動部沿全封閉絲桿移動模組(5)的長度方向移動，使下實驗部(30)平移至對齊上實驗部(29)的正下方。
2.根據權利要求1所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述支撐框架(4)包括橫梁(8)和底板(23)；所述底板(23)上固定有兩個立柱(10)，所述橫梁(8)通過定位螺栓(12)固定在兩個立柱(10)上，所述橫梁(8)下端的中心處設有用于安裝上實驗部(29)的安裝結構(32)。
3.根據權利要求2所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述安裝結構(32)包括定
4.根據權利要求1所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述多軸力傳感器(17)的上部外周設置有樣本包夾裝置(13)。
5.根據權利要求4所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述樣本包夾裝置(13)包括做左右對稱的左包夾單元和右包夾單元；右包夾單元包括夾片(40)、旋轉臂(41)、連接臂(43)和調節臂(44)；所述旋轉臂(41)的一端設置有第一鉸點(45)，另一端設置有第二鉸點(46)，第二鉸點位(46)于第一鉸點(45)的上方，所述旋轉臂(41)通過第一鉸點旋轉設置在全封閉絲桿移動模組(5)的移動部上，所述旋轉臂(41)與連接臂(43)的一端在第二鉸點處鉸接設置，連接臂(43)的另一端設置有第三鉸點(47)，所述旋轉臂(41)上開設有調節槽(48)，所述調節臂(44)的一端在調節槽(48)中滑動，另一端與連接臂(43)鉸接設置在第三鉸點(47)處，夾片(40)外壁的中段設置有鉸接座(49)，鉸接座(49)鉸接設置在第三鉸點(47)處。
6.根據權利要求1所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述實驗頭組(9)的上實驗部(29)和下實驗部(30)分別為抗強度實驗頭(24)和抗強度支撐體(51)，抗強度實驗頭(24)的上端有與螺紋連接孔(38)相配合的螺紋連接桿，抗強度支撐體(51)下端的中心處固定有安裝柱，抗強度實驗頭(24)與抗強度支撐體(51)的刀頭均為錐體，且錐體的尖端為圓弧狀的刀尖。
7.根據權利要求1所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述實驗頭組(9)的上實驗部(29)和下實驗部(30)還分別為硬度實驗頭(25)和硬度支撐體(52)，硬度實驗頭(25)的上端有與螺紋連接孔(38)相配合的螺紋連接桿，硬度支撐體(52)下端的中心處固定有安裝柱，硬度實驗頭(25)的刀頭為錐體，錐體的尖端為矩形狀的刀尖，硬度支撐體(52)的刀頭為扁平的圓柱。
8.根據權利要求1所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述實驗頭組(9)的上實驗部(29)和下實驗部(30)還分別為抗拉實驗頭(26)和抗拉支撐體(53)，抗拉實驗頭(26)的上端有與螺紋連接孔(38)相配合的螺紋連接桿，抗拉支撐體(53)下端的中心處固定有安裝柱，抗拉實驗頭(26)與抗拉支撐體(53)的刀頭均扁平的圓柱，且在圓柱的中心處有向外凸起的小型錐體刀尖。
9.根據權利要求1所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述實驗頭組(9)的上實驗部(29)和下實驗部(30)還分別為劃痕實驗頭(27)和劃痕支撐體(54)；劃痕實驗頭(27)的上端有與螺紋連接孔(38)相配合的螺紋連接桿，劃痕支撐體(54)下端的中心處固定有安裝柱，劃痕實驗頭(27)下端的正中心固定有刀架(28)，刀架(28)上可拆卸的安裝有尖刀頭和鈍刀頭。
10.根據權利要求1所述的一種多功能巖石檢測裝置的檢測方法，其特征在于：當需要檢測巖石抗強度時，將橫梁...
【技術特征摘要】
1.一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：包括豎向頂推裝置(31)、支撐框架(4)、全封閉絲桿移動模組(5)和實驗頭組(9)；所述實驗頭組(9)分為上實驗部(29)和下實驗部(30)，所述全封閉絲桿移動模組(5)安裝在豎向頂推裝置(31)的頂推部，所述全封閉絲桿移動模組(5)的移動部上安裝有多軸力傳感器(17)，所述下實驗部(30)可拆卸的安裝在多軸力傳感器(17)上，所述上實驗部(29)在多軸力傳感器(17)的上方且固定在支撐框架(4)上，所述下實驗部(30)能隨全封閉絲桿移動模組(5)的移動部沿全封閉絲桿移動模組(5)的長度方向移動，使下實驗部(30)平移至對齊上實驗部(29)的正下方。
2.根據權利要求1所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述支撐框架(4)包括橫梁(8)和底板(23)；所述底板(23)上固定有兩個立柱(10)，所述橫梁(8)通過定位螺栓(12)固定在兩個立柱(10)上，所述橫梁(8)下端的中心處設有用于安裝上實驗部(29)的安裝結構(32)。
3.根據權利要求2所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述安裝結構(32)包括定位套筒(33)、推力球軸承(34)、水平齒輪(35)和齒輪驅動裝置(36)，所述定位套筒(33)固定在橫梁(8)中部，所述定位套筒(33)與水平齒輪(35)同軸線設置，且通過推力球軸承(34)轉動配合，水平齒輪(35)的軸心處有貫通的內螺紋連接孔(38)，上實驗部(29)上端的螺紋連接桿與螺紋連接孔(38)配合，所述齒輪驅動裝置(36)驅動水平齒輪(35)繞自身軸線水平轉動；所述定位套筒(33)上開設有定位孔(37)，所述定位孔(37)與螺紋連接孔(38)同軸線設置。
4.根據權利要求1所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述多軸力傳感器(17)的上部外周設置有樣本包夾裝置(13)。
5.根據權利要求4所述的一種多功能巖石檢測裝置，其特征在于：所述樣本包夾裝置(13)包括做左右對稱的左包夾單元和右包夾單元；右包夾單元包括夾片(40)、旋轉臂(41)、連接臂(43)和調節臂(44)；所述旋轉臂(41)的一端設置有第一鉸點(45)，另一端設置有第二鉸點(46)，第二鉸點位(46)于第一鉸點(45)的上方，所述旋轉臂(41)通過第一鉸點旋轉設置在全封閉絲桿移動模組(5)的移動部上，所述旋轉臂(41)與連接臂(43)的一端在第二鉸點處鉸接設置，連接臂(43)的另一端設置有第三鉸點(47)，所述旋轉臂(41)上開設有調節槽(48)，所述調節臂(44)的一端在調節槽(48)中滑動，另一端與連接臂(43)鉸接設置在第三鉸點(47)處，夾片(40)外...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒鶴民，邵利超，王迎超，張政，何泉江，劉立軍，
申請(專利權)人：中鐵十六局集團第三工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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