一种多模块组合型岩石力学试验装置

1.本技术涉及岩石力学实验领域，尤其是涉及一种多模块组合型岩石力学试验装置。


背景技术：

2.目前多功能多模块岩石力学试验装置主要用于测试和研究岩石的力学特性和物理性质，例如强度、变形、断裂、渗透和渗流等。通过实验测试和数据分析，可以了解岩石的力学性质和物理特性，为地质、矿业、建筑等领域的研究和实践提供重要的科学依据和技术支持。
3.功能多模块岩石力学试验装置通常由以下几个主要组成部分构成：试验设备：包括岩石物理力学试验设备、岩石力学强度试验设备、岩石变形和断裂试验设备等，用于测试岩石的不同力学特性。数据采集和处理系统：用于采集实验数据，并进行数据处理和分析，例如数据采集仪、计算机等。控制系统：用于控制试验设备和数据采集系统，例如控制器、传感器等。
4.针对上述中的相关技术，需对岩石进行力学检测时，岩石式样尺寸较多，岩石较大或较小均不易进行夹持，需工作人员挑选尺寸合适的岩石进行检测，提高了工作人员的工作强度。


技术实现要素：

5.为了降低工作人员的工作强度，本技术提供一种多模块组合型岩石力学试验装置。
6.本技术提供一种多模块组合型岩石力学试验装置，采用如下的技术方案：一种多模块组合型岩石力学试验装置，包括底座，所述底座的上端设有用于检测岩石强度的检测机构，底座的上端设有用于储存岩石的收集箱，收集箱内设有用于筛选岩石的格栅板，格栅板水平设置，格栅板的上端面设有用于持续推动岩石的推动组件，收集箱内设有用于过滤岩石的过滤板，过滤板设置于格栅板的正下方且与格栅板平行设置，收集箱的一侧设有用于将筛选后岩石输送至检测机构处的输送机构。
7.通过采用上述技术方案，需对岩石进行检测时，将岩石投入至收集箱内，格栅板对岩石进行过滤，推动组件推动岩石，使岩石不断变换位置，有利于减少岩石卡住的现象，进而便于将较大岩石过滤出，岩石落至过滤板上，过滤板过滤较小岩石，进而有利于将尺寸合适的岩石挑选出，有利于减少工作人员挑选岩石的过程，降低了工作人员的工作强度，输送机构将筛选后的岩石输送至检测机构处，检测机构对岩石进行检测，进而完成岩石力学试验。
8.可选的，所述推动组件包括两个用于推动岩石推动板、连接杆和用于推动连接杆横移的推动气缸，推动气缸水平设置，两个推动板平行设置于格栅板的上端面且留有间隙，连接杆的两端分别与两个推动板的一端固定连接，推动气缸的活塞杆穿过收集箱与连接杆
的外侧相连接，连接杆与收集箱滑动连接，推动气缸的活塞杆伸张，推动板沿格栅板长度方向线性运动。
9.通过采用上述技术方案，工作人员将岩石输送至两个推动板之间，启动推动气缸，推动气缸的活塞杆伸张，带动连接杆横移，连接杆带动两个推动板横移，进而不断对岩石进行推动，调整岩石的位置，进而便于岩石通过格栅板，有利于减少岩石卡住的现象。
10.可选的，所述输送机构包括用于将过滤板上岩石推出收集箱的拨板、用于驱动拨板横移的横移气缸、用于输送岩石的输送斗、用于承载输送岩石的承载板、用于阻挡岩石滚出承载板的挡板、用于驱动挡板升降的升降气缸和用于驱动承载板横移至检测机构处的传动组件，横移气缸与收集箱相连接，横移气缸的活塞杆与拨板相连接，收集箱远离横移气缸的一侧开设有用于岩石通过的排料口，输送斗倾斜设置于收集箱的排料口处，承载板水平设置于底座的上端面，挡板活动连接于承载板的外侧，升降气缸竖直设置于底座内，升降气缸的活塞杆与挡板相连接。
11.通过采用上述技术方案，当岩石落至过滤板上时，启动横移气缸，横移气缸的活塞杆带动拨板横移，拨板推动岩石通过收集箱的排料口，岩石落至输送斗内，输送斗对岩石进行输送，使输送岩石的过程更加便捷。输送斗将岩石输送至承载板上，升降气缸驱动挡板上升至承载板的一侧，挡板阻挡岩石，使岩石不易滑出承载板，传动组件驱动承载板至检测机构处对岩石进行检测。
12.可选的，所述传动组件包括两个横移丝杠、两个用于连接承载板的连接块和用于驱动横移丝杠转动的转动电机，转动电机与底座相连接，两个横移丝杠转动连接于底座的上端面且相互平行，两个连接块分别与两个横移丝杠螺纹配合，连接块的下端与底座滑动连接，连接块的上端与承载板的下端面相连接。
13.通过采用上述技术方案，启动转动电机，转动电机的输出轴带动横移丝杠转动，横移丝杠带动承载板横移，进而使输送岩石的过程更加便捷。
14.可选的，所述底座的上端竖直设有两个支撑板，两个支撑板之间连接有支撑块，支撑块设置于支撑板远离底座的一端，支撑块的外侧设有用于将检测机构罩住的防护罩，支撑块设有用于驱动防护罩升降的联动组件。
15.通过采用上述技术方案，支撑板对支撑块起支撑作用，支撑块对防护罩起支撑作用，当岩石输送时，启动联动组件，联动组件带动防护罩下降，将检测机构和岩石罩住，进而有利于减少检测时，岩石碎裂溅出伤人的现象。
16.可选的，所述联动组件包括用于驱动防护罩升降的升降丝杠、用于带动升降丝杠转动的转动齿轮和用于带动转动齿轮转动的驱动齿条，升降气缸竖直设置，升降丝杠的下端与支撑板转动连接，升降丝杠的上端与支撑块转动连接，防护罩的内侧与升降丝杠螺纹配合，防护罩的内侧竖直设有用于限制防护罩移动方向的限位块，限位块滑动连接于支撑板内，防护罩的两侧均开设有用于横移丝杠通过的凹槽，转动齿轮同轴连接于升降丝杠的下端，驱动齿条连接于承载板的一侧，驱动齿条与转动齿轮相啮合。
17.通过采用上述技术方案，承载板横移带动驱动齿条横移，驱动齿条带动转动齿轮转动，转动齿轮带动升降丝杠转动，升降气缸带动防护罩下降，进而实现输送岩石的过程中，防护罩下降，岩石输送至检测机构处，防护罩将检测机构罩住，进而有利于提高检测效率。
18.可选的，所述检测机构包括三个支撑架、三个伸缩气缸和三个挤压板，支撑架连接于底座的上端面，其中一支撑架正对承载板的一侧，承载板横移至支撑块正下方时，承载板位于其中两个支撑架之间，伸缩气缸与支撑架相连接，伸缩气缸水平设置，伸缩气缸的活塞杆与挤压板相连接。
19.通过采用上述技术方案，支撑架对伸缩气缸起支撑作用，岩石输送至支撑块的正下方处，启动伸缩气缸，伸缩气缸带动挤压板挤压岩石，进而便于对岩石进行力学试验。
20.可选的，所述支撑块的下端面设有用于向岩石喷火的喷火枪，喷火枪的上端连接有用于驱动喷火枪升降的带动气缸，带动气缸设置于支撑块内，带动气缸竖直设置。
21.通过采用上述技术方案，需对岩石进行灼烧试验时，启动喷火枪，喷火枪对岩石进行灼烧，便于对岩石进行灼烧试验，当喷火枪距离岩石较远时，启动带动气缸，带动气缸的活塞杆伸张，带动喷火枪靠近岩石，进而使灼烧岩石的过程更加便捷。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种多模块组合型岩石力学试验装置有益技术效果：1.通过设置格栅板和过滤板，需对岩石进行检测时，将岩石投入至收集箱内，格栅板对岩石进行过滤，推动组件推动岩石，使岩石不断变换位置，有利于减少岩石卡住的现象，进而便于将较大岩石过滤出，岩石落至过滤板上，过滤板过滤较小岩石，进而有利于将尺寸合适的岩石挑选出，有利于减少工作人员挑选岩石的过程，降低了工作人员的工作强度，输送机构将筛选后的岩石输送至检测机构处，检测机构对岩石进行检测，进而完成岩石力学试验。
附图说明
23.图1是一种多模块组合型岩石力学试验装置的整体结构示意图。
24.图2是本技术凸显支撑块的结构示意图。
25.图3是本技术凸显格栅板和过滤板的结构示意图。
26.图4是本技术凸显限位块的结构示意图。
27.图5是图3中a部分的放大示意图。
28.附图标记说明：1、支撑机构；11、底座；12、支撑板；13、支撑块；2、筛选机构；21、收集箱；22、格栅板；23、推动组件；24、过滤板；231、推动板；232、连接杆；233、推动气缸；3、输送机构；31、拨板；32、横移气缸；33、输送斗；34、承载板；35、挡板；36、弹性层；37、升降气缸；38、传动组件；381、转动电机；382、横移丝杠；4、防护机构；41、防护罩；42、限位块；43、联动组件；431、升降丝杠；432、转动齿轮；433、驱动齿条；5、检测机构；51、支撑架；52、伸缩气缸；53、挤压板；54、喷火枪；55、带动气缸。
具体实施方式
29.以下结合全部附图对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种多模块组合型岩石力学试验装置。
31.参照图1和图2，一种多模块组合型岩石力学试验装置，包括支撑机构1、筛选机构2、输送机构3、防护机构4和检测机构5，筛选机构2、输送机构3、防护机构4和检测机构5均与支撑机构1相连接，检测机构5设置于防护机构4内，输送机构3和筛选机构2设置于防护机构
4的一侧。需对岩石进行试验时，筛选机构2对岩石进行筛选，筛选出尺寸合适的岩石，输送机构3将岩石输送至检测机构5处，防护机构4将检测机构5和岩石罩住，进行防护，检测机构5对岩石进行试验。
32.参照图1和图2，支撑机构1包括底座11、两个支撑板12和支撑块13，支撑板12固定连接于底座11的上端面，支撑板12竖直设置于底座11的两侧，支撑块13固定连接于支撑板12的上端，支撑板12与支撑块13的两侧相连接，支撑块13水平设置，支撑块13与防护机构4和检测机构5相连接，底座11与筛选机构2和输送机构3相连接。底座11对支撑板12起支撑作用，支撑板12对支撑块13起支撑作用。
33.参照图1和图3，筛选机构2包括收集箱21、格栅板22、推动组件23和过滤板24，收集箱21固定连接于底座11的一侧，格栅板22的外侧与收集箱21的内壁固定连接，格栅板22水平设置，推动组件23包括两个推动板231、连接杆232和推动气缸233，推动气缸233固定连接于收集箱21的外侧，推动气缸233水平设置，推动气缸233的活塞杆穿过收集箱21与连接杆232固定连接，连接杆232与推动气缸233平行设置，两个推动板231分别固定连接于连接杆232的两端，推动板231与连接杆232垂直设置，推动板231滑动连接于格栅板22的上端面，推动板231沿格栅板22的长度方向延伸设置，过滤板24的外侧与收集箱21的内壁固定连接，过滤板24水平设置，过滤板24设置于格栅板22的下方。
34.参照图1和图3，需对岩石进行试验时，将岩石投入至格栅板22的上端面且位于两个推动板231之间，启动推动气缸233，推动气缸233的活塞杆伸张，带动连接杆232横移，连接杆232带动两个推动板231横移，两个推动板231反复推动岩石，进而便于调整岩石的位置，有利于岩石通过格栅板22，进而有利于减少岩石卡住的现象。岩石通过格栅板22落至过滤板24上方，过滤板24过滤尺寸较小的岩石，进而过滤板24的上方留存尺寸适合的岩石，有利于将尺寸合适的岩石挑选出，有利于减少工作人员挑选岩石的过程，降低了工作人员的工作强度。
35.参照图2和图3，输送机构3包括拨板31、横移气缸32、输送斗33、承载板34、挡板35、弹性层36、升降气缸37和传动组件38，拨板31滑动连接于过滤板24的上端面，拨板31与推动板231相对平行，横移气缸32与收集箱21固定连接，横移气缸32水平设置且与推动气缸233相对平行，横移气缸32的活塞杆穿过收集箱21的一端与拨板31固定连接，收集箱21远离横移气缸32的一侧开设有排料口，输送斗33固定连接于收集箱21的排料口处，输送斗33远离收集箱21的一端与底座11的上端固定连接，输送斗33倾斜设置，承载板34水平设置于底座11的上端面，升降气缸37固定连接于底座11内，升降气缸37竖直设置，升降气缸37的活塞杆与挡板35固定连接，挡板35竖直设置，挡板35设置于承载板34远离输送斗33的一侧，弹性层36固定连接于挡板35靠近承载板34的一侧，弹性层36均匀设置。
36.参照图2和图3，筛选出尺寸合适的岩石后，启动横移气缸32，横移气缸32的活塞杆伸张，带动拨板31横移，拨板31推动尺寸合适的岩石输送至排料口处，岩石沿输送斗33输送至挡板35处，挡板35对岩石起阻挡作用，进而有利于减少岩石滑出承载板34的现象，岩石与弹性层36相抵触，进而有利于减少挡板35与岩石碰撞损坏的现象，进而便于对岩石进行输送。
37.参照图2和图3，传动组件38包括两个转动电机381、两个横移丝杠382和两个连接块（图中未示出），转动电机381与底座11固定连接，转动电机381的输出轴与横移丝杠382同
轴连接，两个横移丝杠382平行设置，两个连接块分别与两个横移丝杠382螺纹配合，连接块滑动连接于底座11的上端面，连接块的上端固定连接与承载板34的下端面。
38.参照图2和图3，当岩石落至承载板34上后，升降气缸37的活塞杆收缩，带动挡板35输送至底座11内，启动转动电机381，转动电机381的输出轴带动横移丝杠382转动，横移丝杠382带动连接块横移，连接块带动承载板34横移，承载板34将岩石输送至检测机构5处，进而使输送岩石的过程更加便捷。
39.参照图3、图4和图5，防护机构4包括防护罩41、限位块42和联动组件43，防护罩41为亚克力材质制成，防护罩41滑动连接于支撑块13的外侧，限位块42固定连接于防护罩41的内侧，限位块42竖直设置，限位块42滑动连接于支撑块13和支撑板12内，联动组件43包括升降丝杠431、转动齿轮432和驱动齿条433，驱动齿条433固定连接于承载板34靠近支撑板12的一侧，转动齿轮432与支撑板12转动连接，转动齿轮432与驱动齿条433相啮合，转动齿轮432与升降丝杠431同轴连接，升降丝杠431的下端与支撑板12转动连接，升降丝杠431的上端与支撑块13转动连接，升降丝杠431竖直设置，防护罩41与升降丝杠431螺纹配合，防护罩41的两侧均开设有两处凹槽。
40.参照图3、图4和图5，承载板34输送岩石的过程中，带动驱动齿条433横移，驱动齿条433带动转动齿轮432转动，转动齿轮432带动升降丝杠431转动，升降丝杠431带动防护罩41下降，限位块42对防护罩41起限位作用，使防护罩41升降的过程中不易发生偏移。当承载板34输送至支撑块13的正下方时，防护罩41与底座11相抵触，将检测机构5和岩石罩住，横移丝杠382处于防护罩41的凹槽内，进而有利于减少检测时，岩石碎裂溅出伤人的现象，同时输送岩石的过程中，防护罩41下降，有利于提高检测效率。
41.参照图3、图4和图5，检测机构5包括三个支撑架51、三个伸缩气缸52、三个挤压板53、喷火枪54和带动气缸55，支撑架51设置于支撑块13的下方，承载板34横移至支撑块13的正下方时，承载板34位于两个支撑架51之间，另一支撑架51正对收集箱21，伸缩气缸52与支撑架51固定连接，伸缩气缸52水平设置，伸缩气缸52的活塞杆与挤压板53固定连接，带动气缸55固定连接于支撑块13的下端面且位于支撑块13的中心处，带动气缸55竖直设置，带动气缸55的活塞杆与喷火枪54相连接。
42.参照图3、图4和图5，支撑架51对伸缩气缸52起支撑作用，岩石输送至支撑块13的正下方后，启动伸缩气缸52，伸缩气缸52的活塞杆伸张，带动挤压板53横移，挤压板53挤压岩石，进而便于对岩石进行力学试验。需对岩石进行灼烧试验时，启动喷火枪54，喷火枪54对岩石进行灼烧，便于对岩石进行灼烧试验，当喷火枪54距离岩石较远时，启动带动气缸55，带动气缸55的活塞杆伸张，带动喷火枪54靠近岩石，进而使灼烧岩石的过程更加便捷。
43.本技术实施例一种多模块组合型岩石力学试验装置的实施原理为：需对岩石进行试验时，将岩石投入至格栅板22的上端面且位于两个推动板231之间，启动推动气缸233，推动气缸233的活塞杆伸张，带动连接杆232横移，连接杆232带动两个推动板231横移，两个推动板231反复推动岩石，岩石通过格栅板22落至过滤板24上方，过滤板24过滤尺寸较小的岩石，进而过滤板24的上方留存尺寸适合的岩石。
44.筛选出尺寸合适的岩石后，启动横移气缸32，横移气缸32的活塞杆伸张，带动拨板31横移，拨板31推动尺寸合适的岩石输送至排料口处，岩石沿输送斗33输送至挡板35处。
45.当岩石落至承载板34上后，升降气缸37的活塞杆收缩，带动挡板35输送至底座11
内，启动转动电机381，转动电机381的输出轴带动横移丝杠382转动，横移丝杠382带动连接块横移，连接块带动承载板34横移，承载板34将岩石输送至支撑块13的正下方。
46.承载板34输送岩石的过程中，带动驱动齿条433横移，驱动齿条433带动转动齿轮432转动，转动齿轮432带动升降丝杠431转动，升降丝杠431带动防护罩41下降，当承载板34输送至支撑块13的正下方时，防护罩41与底座11相抵触，将岩石罩住，横移丝杠382处于防护罩41的凹槽内。岩石输送至支撑块13的正下方后，启动伸缩气缸52，伸缩气缸52的活塞杆伸张，带动挤压板53横移，挤压板53挤压岩石。
47.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：
1.一种多模块组合型岩石力学试验装置，包括底座(11)，其特征在于：所述底座(11)的上端设有用于检测岩石强度的检测机构(5)，底座(11)的上端设有用于储存岩石的收集箱(21)，收集箱(21)内设有用于筛选岩石的格栅板(22)，格栅板(22)水平设置，格栅板(22)的上端面设有用于持续推动岩石的推动组件(23)，收集箱(21)内设有用于过滤岩石的过滤板(24)，过滤板(24)设置于格栅板(22)的正下方且与格栅板(22)平行设置，收集箱(21)的一侧设有用于将筛选后岩石输送至检测机构(5)处的输送机构(3)。2.根据权利要求1所述的一种多模块组合型岩石力学试验装置，其特征在于：所述推动组件(23)包括两个用于推动岩石推动板(231)、连接杆(232)和用于推动连接杆(232)横移的推动气缸(233)，推动气缸(233)水平设置，两个推动板(231)平行设置于格栅板(22)的上端面且留有间隙，连接杆(232)的两端分别与两个推动板(231)的一端固定连接，推动气缸(233)的活塞杆穿过收集箱(21)与连接杆(232)的外侧相连接，连接杆(232)与收集箱(21)滑动连接，推动气缸(233)的活塞杆伸张，推动板(231)沿格栅板(22)长度方向线性运动。3.根据权利要求1所述的一种多模块组合型岩石力学试验装置，其特征在于：所述输送机构(3)包括用于将过滤板(24)上岩石推出收集箱(21)的拨板(31)、用于驱动拨板(31)横移的横移气缸(32)、用于输送岩石的输送斗(33)、用于承载输送岩石的承载板(34)、用于阻挡岩石滚出承载板(34)的挡板(35)、用于驱动挡板(35)升降的升降气缸(37)和用于驱动承载板(34)横移至检测机构(5)处的传动组件(38)，横移气缸(32)与收集箱(21)相连接，横移气缸(32)的活塞杆与拨板(31)相连接，收集箱(21)远离横移气缸(32)的一侧开设有用于岩石通过的排料口，输送斗(33)倾斜设置于收集箱(21)的排料口处，承载板(34)水平设置于底座(11)的上端面，挡板(35)活动连接于承载板(34)的外侧，升降气缸(37)竖直设置于底座(11)内，升降气缸(37)的活塞杆与挡板(35)相连接。4.根据权利要求3所述的一种多模块组合型岩石力学试验装置，其特征在于：所述传动组件(38)包括两个横移丝杠(382)、两个用于连接承载板(34)的连接块和用于驱动横移丝杠(382)转动的转动电机(381)，转动电机(381)与底座(11)相连接，两个横移丝杠(382)转动连接于底座(11)的上端面且相互平行，两个连接块分别与两个横移丝杠(382)螺纹配合，连接块的下端与底座(11)滑动连接，连接块的上端与承载板(34)的下端面相连接。5.根据权利要求4所述的一种多模块组合型岩石力学试验装置，其特征在于：所述底座(11)的上端竖直设有两个支撑板(12)，两个支撑板(12)之间连接有支撑块(13)，支撑块(13)设置于支撑板(12)远离底座(11)的一端，支撑块(13)的外侧设有用于将检测机构(5)罩住的防护罩(41)，支撑块(13)设有用于驱动防护罩(41)升降的联动组件(43)。6.根据权利要求5所述的一种多模块组合型岩石力学试验装置，其特征在于：所述联动组件(43)包括用于驱动防护罩(41)升降的升降丝杠(431)、用于带动升降丝杠(431)转动的转动齿轮(432)和用于带动转动齿轮(432)转动的驱动齿条(433)，升降气缸(37)竖直设置，升降丝杠(431)的下端与支撑板(12)转动连接，升降丝杠(431)的上端与支撑块(13)转动连接，防护罩(41)的内侧与升降丝杠(431)螺纹配合，防护罩(41)的内侧竖直设有用于限制防护罩(41)移动方向的限位块(42)，限位块(42)滑动连接于支撑板(12)内，防护罩(41)的两侧均开设有用于横移丝杠(382)通过的凹槽，转动齿轮(432)同轴连接于升降丝杠(431)的下端，驱动齿条(433)连接于承载板(34)的一侧，驱动齿条(433)与转动齿轮(432)相啮合。7.根据权利要求5所述的一种多模块组合型岩石力学试验装置，其特征在于：所述检测
机构(5)包括三个支撑架(51)、三个伸缩气缸(52)和三个挤压板(53)，支撑架(51)连接于底座(11)的上端面，其中一支撑架(51)正对承载板(34)的一侧，承载板(34)横移至支撑块(13)正下方时，承载板(34)位于其中两个支撑架(51)之间，伸缩气缸(52)与支撑架(51)相连接，伸缩气缸(52)水平设置，伸缩气缸(52)的活塞杆与挤压板(53)相连接。8.根据权利要求5所述的一种多模块组合型岩石力学试验装置，其特征在于：所述支撑块(13)的下端面设有用于向岩石喷火的喷火枪(54)，喷火枪(54)的上端连接有用于驱动喷火枪(54)升降的带动气缸(55)，带动气缸(55)设置于支撑块(13)内，带动气缸(55)竖直设置。

技术总结
本申请涉及一种多模块组合型岩石力学试验装置，涉及岩石力学实验领域，其包括底座，底座的上端设有用于检测岩石强度的检测机构，底座的一侧设有用于储存岩石的收集箱，收集箱内设有用于筛选岩石的格栅板，格栅板水平设置，格栅板的上端面设有用于持续推动岩石的推动组件，收集箱内设有用于过滤岩石的过滤板，过滤板设置于格栅板的正下方且与格栅板平行设置，收集箱的一侧设有用于将筛选后岩石输送至检测机构处的输送机构。本申请具有降低工作人员工作强度的效果。员工作强度的效果。员工作强度的效果。


技术研发人员：庞冬冬 常聚才 李传明 殷志强 胡进 张华磊 马海峰 史文豹 陈中琪 刘杰
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/10/15