一种机电一体控制的岩石试样自动夹持装置制造方法及图纸

技术编号:30472837 阅读:37 留言:0更新日期:2021-10-24 19:25
本实用新型专利技术涉及一种机电一体控制的岩石试样自动夹持装置,技术方案是,压力机的压头下端同轴连接有上传压板且上传压板位于传压板的正上方,下传压板两侧的台面上分别固定有对称的电机,两侧电机的转轴上分别装有朝向对方水平伸出的丝杠,两侧的丝杠呈同轴设置,两侧的丝杠远离电机的一端均旋装有滑动套管,滑动套管远离电机的一端经力传感器装有试样夹持板,本实用新型专利技术通过电机驱动滑动套管带动试样夹持板对待测试样进行夹持,无需人工扶持,将待测试样放置在下传压板上表面的夹持空间内即可,试样对中位置更精确,大大提高了岩石圆柱试样劈裂试验的成功率,同时大大提高了实验效率,大幅减少人为因素造成的误差。大幅减少人为因素造成的误差。大幅减少人为因素造成的误差。

【技术实现步骤摘要】
一种机电一体控制的岩石试样自动夹持装置


[0001]本技术涉及自动化控制
,特别是一种机电一体控制的岩石试样自动夹持装置。

技术介绍

[0002]现有岩石圆柱试样做劈裂试验时,通常为人工放置试样对中,用肉眼观察试样是否在压力机压头的中心位置,实际上这种方法控制位置并不准确,而且当使用圆柱形试样时,加载时容易造成试样滚动,从而偏离加载中心,为了使加载力通过圆形试样的圆心,加载前要先把试样对准上下加载头的中心,必须采用人工方法进行扶持,待加载力达到一定值时松开试样进行下一步加载实验,实际操作过程中很容易因为夹偏而导致实验结果不准确,造成废样,另外,由于加载中心与试样中心不重合,而且由于岩石或者属于典型脆性材料,当试样在竖向压力作用下破坏时,试样碎片容易崩出,严重时还会使试样弹出,从而对实验仪器损坏及人身安全造成一定威胁,因此,其改进和创新势在必行。

技术实现思路

[0003]针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本技术之目的就是提供一种机电一体控制的岩石试样自动夹持装置,可有效解决圆柱状试样固定和对中的问题。
[0004]本技术解决的技术方案是:
[0005]一种机电一体控制的岩石试样自动夹持装置,包括夹持平台和压力机,夹持平台包括水平设置的台面,台面上表面中心设置有下传压板,压力机固定在夹持平台上,压力机的压头下端同轴连接有上传压板且上传压板位于传压板的正上方,下传压板两侧的台面上分别固定有对称的电机,两侧电机的转轴上分别装有朝向对方水平伸出的丝杠,两侧的丝杠呈同轴设置,两侧的丝杠远离电机的一端均旋装有滑动套管,滑动套管远离电机的一端经力传感器装有试样夹持板,两试样夹持板正对面之间的下传压板上表面构成待测圆柱状试样的夹持空间,下传压板与两侧电机之间的台面上设置有对侧的轨道,轨道的长度方向与丝杠的轴向平行,轨道上设置有沿其长度方向前后滑动的滑块,滑动套管经连接柱与滑块固定连接,构成试样夹持板沿丝杠轴向的位置调节结构,台面上设置有用于检测试样夹持板沿丝杠轴向滑动距离的位移传感器。
[0006]优选的,所述的台面中心开有与下传压板相对应的安装槽,当下传压板固定在安装槽内时,下传压板的轴线与压力机加载中心轴线重合,上传压板与压力机下端的压头安装连接后,上传压板沿竖直方向的轴线与下传压板沿竖直方向的轴线重合。
[0007]优选的,两侧试样夹持板的正对面相互平行,且丝杠的轴线与两侧试样夹持板的正对面垂直。
[0008]优选的,所述下传压板两侧的台面上分别设置有用于固定电机的电机固定座,对应侧的电机分别固定在同侧的电机固定座上,丝杠的轴线位置高于下传压板的上表面。
[0009]优选的,所述夹持平台上设置有用于固定压力机的安装定位孔,压力机通过安装
定位孔固定在夹持平台上,压力机固定在夹持平台后,下传压板的轴线穿过压力机压头的加载中心。
[0010]优选的,所述岩石试样自动夹持装置还包括控制器,控制器的输出端分别与电机的信号输入端和压力机驱动部件的信号输入端相连,控制器的输入端分别与力传感器的输出端和位移传感器的输出端相连。
[0011]本技术结构新颖独特,简单合理,易生产,易操作,比现有夹持装置更安全,通过电机驱动滑动套管带动试样夹持板对待测试样进行夹持,无需人工扶持,将待测试样放置在下传压板上表面的夹持空间内即可,可有效减少机械及试样对实验人员的伤害,通过位移传感器进行试样位置定位,试样对中位置更精确,大大提高了岩石圆柱试样劈裂试验的成功率,同时大大提高了实验效率,大幅减少人为因素造成的误差,可重复使用,其使用方便,效果好,是岩石试样自动夹持装置上的创新。
附图说明
[0012]图1为本技术的剖面主视图。
[0013]图2为本技术夹持平台台面的主视图。
[0014]图3为本技术夹持平台台面的俯视图。
[0015]图4为本技术电路原理框式图。
具体实施方式
[0016]以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。
[0017]由图1

4给出,本技术包括夹持平台和压力机12,夹持平台包括水平设置的台面9,台面9上表面中心设置有下传压板8,压力机12固定在夹持平台上,压力机12的压头下端同轴连接有上传压板7且上传压板7位于传压板8的正上方,下传压板8两侧的台面9上分别固定有对称的电机4,两侧电机4的转轴上分别装有朝向对方水平伸出的丝杠6,两侧的丝杠呈同轴设置,两侧的丝杠远离电机的一端均旋装有滑动套管17,滑动套管17远离电机的一端经力传感器3装有试样夹持板2,两试样夹持板2正对面之间的下传压板8上表面构成待测圆柱状试样1的夹持空间,下传压板8与两侧电机之间的台面9上设置有对侧的轨道11,轨道11的长度方向与丝杠的轴向平行,轨道11上设置有沿其长度方向前后滑动的滑块5,滑动套管17经连接柱18与滑块固定连接,构成试样夹持板沿丝杠轴向的位置调节结构,台面9上设置有用于检测试样夹持板沿丝杠轴向滑动距离的位移传感器10。
[0018]为保证使用效果,所述的台面9中心开有与下传压板8相对应的安装槽(图中未给出),当下传压板8固定在安装槽内时,下传压板8的轴线与压力机12加载中心轴线重合,上传压板7与压力机12下端的压头安装连接后,上传压板7沿竖直方向的轴线与下传压板8沿竖直方向的轴线重合。
[0019]所述下传压板8为立方体,立方体的上表面作为待测圆柱试样的放置面,台面9上表面中心开有与下传压板下部相匹配的矩形卡槽,下传压板8卡装在矩形卡槽内,可通过螺栓压紧固定。
[0020]两侧试样夹持板2的正对面相互平行,且丝杠的轴线与两侧试样夹持板2的正对面垂直。
[0021]所示试样夹持板2的正对面呈矩形,矩形的高度大于或等于待测圆柱状试样1的直径且矩形下沿高于下传压板8的上表面,保证试样夹持板夹持面的覆盖范围能够对不同直径的待测圆柱状试样进行夹持。如当待测圆柱状试样直径减小时,试样夹持板夹持面的下部可以对待测圆柱状试样进行夹持。
[0022]所述下传压板8两侧的台面9上分别设置有用于固定电机4的电机固定座14,对应侧的电机分别固定在同侧的电机固定座上,丝杠的轴线位置高于下传压板8的上表面,电机固定座14用于固定电机,电机与电机固定座的装配固定方式可以为螺栓连接、法连连接等常规连接方式,电机固定座将电机固定在高于下传压板的位置,保证试样夹持板正对面的覆盖范围能够将待测圆柱状试样夹持。
[0023]所述的位移传感器10固定在电机固定座14上,滑动套管17上固定连接有与位移传感器10相对应的检测面15,检测面随滑动套管沿丝杠轴向前后滑动,位移传感器10的检测线朝向检测面15发射,实时检测二者的间距,由于检测面到同侧试样夹持板的端面距离是一定的,因此通过位移传感器即可检测试样夹持板端面到位移传感器的间距。
[0024]所述的台面9底部设置有竖直设置的支撑腿16,支撑腿用于支撑台面。
[0025]所述夹持平本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机电一体控制的岩石试样自动夹持装置,包括夹持平台和压力机(12),其特征在于,夹持平台包括水平设置的台面(9),台面(9)上表面中心设置有下传压板(8),压力机(12)固定在夹持平台上,压力机(12)的压头下端同轴连接有上传压板(7)且上传压板(7)位于传压板(8)的正上方,下传压板(8)两侧的台面(9)上分别固定有对称的电机(4),两侧电机(4)的转轴上分别装有朝向对方水平伸出的丝杠(6),两侧的丝杠呈同轴设置,两侧的丝杠远离电机的一端均旋装有滑动套管(17),滑动套管(17)远离电机的一端经力传感器(3)装有试样夹持板(2),两试样夹持板(2)正对面之间的下传压板(8)上表面构成待测圆柱状试样(1)的夹持空间,下传压板(8)与两侧电机之间的台面(9)上设置有对侧的轨道(11),轨道(11)的长度方向与丝杠的轴向平行,轨道(11)上设置有沿其长度方向前后滑动的滑块(5),滑动套管(17)经连接柱(18)与滑块固定连接,构成试样夹持板沿丝杠轴向的位置调节结构,台面(9)上设置有用于检测试样夹持板沿丝杠轴向滑动距离的位移传感器(10)。2.根据权利要求1所述的机电一体控制的岩石试样自动夹持装置,其特征在于,所述的台面(9)中心开有与下传压板(8)相对应的安装槽,当下传压板(8)固定在安装槽内时,下传压板(8)的轴线与压力机(12)加载中心轴线重合,上传压板(7)与压力机(12)下端的压头安装连接后,上传压板(7)沿竖直方向的轴线与下传压板(8)沿竖直方向的轴线重合。3.根据权利要求1所述的机电一体控制的岩石试样自动夹持装置,其特征在于,两侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈君阳
申请(专利权)人:华北水利水电大学
类型:新型
国别省市:

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