[实用新型]一种用于岩体原位孔洞裂隙的制造装置

说明书

本实用新型涉及一种用于岩体原位孔洞裂隙的制造装置，属于岩土勘探设备技术领域。装置包括抬升机构、摆臂机构和切割机构，其中，抬升机构上设置有摆臂机构，摆臂机构连接有切割机构，通过抬升机构和摆臂机构调整切割机构的切割位置。本实用新型重量轻、方便携带，操作灵活，使得勘探人员可以在孔洞任意深度制造人工裂隙，进行岩体实验，弥补天然裂隙不足而实验不精确的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及一种用于岩体原位孔洞裂隙的制造装置，属于岩土勘探设备技术领域。

背景技术

岩体的物理力学参数是基础的数据，如果得不到准确值，则无法对岩体工程的强度、变形验算和稳定性进行精确的设计和评价，所以大多数的工程规范都有安全系数来增大安全的保障。

岩体原位测试是在现场制备试件，模拟工程作用对岩体施加外荷载，进而求取岩体力学参数的试验方法，是岩土工程勘察的重要手段之一。岩体原位测试的最大优点是对岩体扰动小，尽可能地保持了岩体的天然结构和环境状态，使测出的岩体力学参数直观、准确。原位测试实验中，为使测得数据更加准确，需要在钻孔中寻找天然裂隙，若无合适的天然裂隙，则必须通过岩石切割装置，制造人工裂隙，继而进行加载实验。但由于岩体钻孔直径较小，在不改变岩体力学性质的基础上，难以通过普通工具对钻孔进行人工造隙。

中国专利文件CN109085034A公开了一种标准岩石试件预制裂隙制作装置及方法，该装置主要由切割系统、驱动系统和台面系统组成，标准岩石试件安装在台面系统的试件切割器内，试件切割器由裂隙定位半开钢制模具和切割角度调整器组成，切割系统用于岩石试件的裂隙切割，驱动系统为切割系统提供驱动力，切割系统和驱动系统安装在台面系统上。该装置用于对岩石试件预制裂隙，无法在岩体钻孔内进行造隙。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于岩体原位孔洞裂隙的制造装置，重量轻、方便携带，操作灵活，使得勘探人员可以在孔洞任意深度制造人工裂隙，进行岩体实验，弥补天然裂隙不足而实验不精确的缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于岩体原位孔洞裂隙的制造装置，包括抬升机构、摆臂机构和切割机构，其中，抬升机构上设置有摆臂机构，摆臂机构连接有切割机构，通过抬升机构和摆臂机构调整切割机构的切割位置。

优选的，抬升机构包括升降马达、联轴器、丝杠、机械臂和升降基座，升降基座内设置有升降马达，升降马达通过联轴器和轴承连接有丝杠，丝杠置于机械臂内部，丝杠通过丝杠副连接有机械臂，机械臂上设置有摆臂机构，通过升降马达带动丝杠转动，进而调整机械臂的高度。

优选的，摆臂机构包括刀具摆臂和摆臂气缸，刀具摆臂一端活动连接有机械臂，另一端连接有切割机构，刀具摆臂上连接有摆臂气缸，摆臂气缸连接至机械臂。

进一步优选的，摆臂气缸包括推杆、气缸、气动马达和安装座，安装座设置于机械臂上，安装座上设置有气缸，气缸连接有气动马达，气缸输出端活动连接有推杆，刀具摆臂上设置有滑动槽，推杆连接至滑动槽内。通过气缸伸缩带动推杆在滑动槽内运动，进而带动切割机构切割摆动，使切割机构触碰岩壁。

优选的，切割机构包括切割马达和刀具，刀具摆臂另一端设置有切割马达，切割马达输出轴贯穿刀具摆臂，切割马达输出轴上通过刀具夹固定有刀具。

进一步优选的，刀具为圆齿形刀具。

上述用于岩体原位孔洞裂隙的制造装置的使用方法，操作步骤如下：

(1)在现场对待测岩体打进行打孔处理；

(2)将用于岩体原位孔洞裂隙的制造装置放入钻孔设定深度；

(4)升降马达启动，机械臂抬升，切割机构升高；

(5)摆臂气缸推动刀具摆臂摆动，使刀具触碰岩壁；