本发明专利技术公开了一种用于岩土材质材料特性检测的实验平台，包括驱动压力推进头向下微距推进的微距推进机构；微距推进机构包括圆环形微距升降平台，压力推进头与圆环形微距升降平台同步；装置运行过程中，中心卷绕桩在不旋转的基础上向下位移，从而使第一牵引绳和第二牵引绳是以足够大的螺旋距呈螺旋状卷绕在中心卷绕桩上的，避免第一牵引绳和第二牵引绳卷绕在中心卷绕桩上的过程中出现相互覆盖的问题。在中心卷绕桩上的过程中出现相互覆盖的问题。在中心卷绕桩上的过程中出现相互覆盖的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种用于岩土材质材料特性检测的实验平台与方法
[0001]本专利技术属于岩土材质检测领域。
技术介绍
[0002]材料抗压特性检测是岩土材质的材料特性检测的一个重要项目，现有的抗压测试的推进机构一般是利用液压马达驱动螺杆来进行推进的，如果将螺杆旋转每转一圈为一个推进单位，其单位推进距离为一个螺旋距，由于岩土是脆性的，这种材料在进行压力破坏实验时，非常小的推进距离，岩土材料就会被压溃，施压装置的实际推进距离会超过材料被压溃所需要的最小推进距离，传统的螺杆的螺旋距是无法无限缩小的，因此应对这种脆性材料存在一定的局限性，有必要设计一种能推进施压过程更加微距，更加缓慢的推进机构来完成这种脆性材质的压力试验。
技术实现思路
[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种用于岩土材质材料特性检测的实验平台，能以更加微距的形式顶压推进。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种用于岩土材质材料特性检测的实验平台，其特征在于：包括驱动压力推进头向下微距推进的微距推进机构；所述微距推进机构包括圆环形微距升降平台，所述压力推进头与所述圆环形微距升降平台同步；
[0005]还包括固定高度的外齿圈和相对于外齿圈轴线呈中心对称的第一万向滚珠推进单元和第二万向滚珠推进单元，所述第一万向滚珠推进单元和第二万向滚珠推进单元均跟随外齿圈同步转动；
[0006]还包括与外齿圈同轴心的中心卷绕桩，还包括沿外齿圈径向方向延伸的第一牵引绳和第二牵引绳；所述第一牵引绳两端分别连接第一万向滚珠推进单元和中心卷绕桩；所述第二牵引绳两端分别连接第二万向滚珠推进单元和中心卷绕桩；
[0007]圆环形微距升降平台的上表面为环状万向滚珠行走面；第一万向滚珠推进单元上的第一万向滚珠和第二万向滚珠推进单元上的第二万向滚珠均与环状万向滚珠行走面滚动配合；所述环状万向滚珠行走面沿向心方向逐渐变高。
[0008]进一步的，所述第一万向滚珠推进单元和第二万向滚珠推进单元均跟随外齿圈同步转动的过程中，第一牵引绳和第二牵引绳均逐渐卷绕在中心卷绕桩上，从而使第一万向滚珠推进单元和第二万向滚珠推进单元随外齿圈同步转动的同时还做逐渐靠近中心卷绕桩的向心运动，进而推动所述圆环形微距升降平台逐渐下降。
[0009]进一步的，所述外齿圈的上方设置有顶部固定平台；所述外齿圈的内侧沿直径方向固定有横梁，所述横梁上固定有与外齿圈同轴心的转轴；所述转轴通过推力轴承转动安装在顶部固定平台上的轴承孔中。
[0010]进一步的，所述圆环形微距升降平台的下侧固定设置有一对竖向导柱，一对所述竖向导柱的下端通过连接件固定连接有竖向的顶压柱，所述顶压柱的下端为所述压力推进
头；所述圆环形微距升降平台的下方设置有固定高度的中间固定平台，所述中间固定平台有竖向导柱穿过孔，所述竖向导柱活动穿过所述导柱穿过孔，所述竖向导柱上还套有支撑弹簧，两所述支撑弹簧向上弹性托起所述圆环形微距升降平台，使第一万向滚珠和第二万向滚珠始终接触所述环状万向滚珠行走面。
[0011]进一步的，中心卷绕桩内为空心，所述中心卷绕桩的下端固定连接有升降导块，所述升降导块的两端设置有竖向的升降导孔，所述中间固定平台上固定设置有导柱座，所述导柱座上固定有一对纵向导柱，一对纵向导柱穿过所述升降导块上的两升降导孔；所述中心卷绕桩的上端固定连接有丝杆螺母，还包括与丝杆螺母相配合的丝杆，所述丝杆的上端固定连接所述横梁；所述外齿圈的旋转通过所述横梁带动所述丝杆旋转，所述丝杆的旋转在螺纹传动和一对纵向导柱的导向作用下使中心卷绕桩在不旋转的基础上向下位移。
[0012]进一步的，所述横梁的下侧平行设置有一对平行的横向导杆，所述横向导杆的两端通过固定座固定连接所述横梁；所述第一万向滚珠推进单元和第二万向滚珠推进单元均能沿所述横向导杆活动。
[0013]进一步的，顶压柱上有压力传感器。
[0014]进一步的，还包括输出齿轮，所述输出齿轮与所述外齿圈啮合。
[0015]有益效果：装置运行过程中，中心卷绕桩在不旋转的基础上向下位移，从而使第一牵引绳和第二牵引绳是以足够大的螺旋距呈螺旋状卷绕在中心卷绕桩上的，避免第一牵引绳和第二牵引绳卷绕在中心卷绕桩上的过程中出现相互覆盖的问题。
[0016]由于滚珠行走面沿向心方向逐渐变高的平缓度是可以任意设计的，摆脱了传统螺杆推进方式的单位推进量受最小螺旋距的影响，从而避免推进速度过快导致实际推进距离超过材料被压溃所需要的最小推进距离，并使岩土材料样本从初始受压到被压溃的过程中，岩土材料样本的受压情况是一个相对渐变的平缓过程，因此能更加客观的反应土材料样本在不同压力作用下的状态和变化过程。
附图说明
[0017]附图1为本装置的整体结构示意图；
[0018]附图2为本装置的整体正视图；
[0019]附图3为本装置的整体另一视角示意图；
[0020]附图4为本装置的整体剖视图；
[0021]附图5为附图4的标记30处的放大示意图；
[0022]附图6为本装置的活动部件剖视图；
[0023]附图7为附图6的上部分放大示意图；
[0024]附图8为第一牵引绳和第二牵引绳卷绕在中心卷绕桩上的示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。
[0026]如附图1至8所示的一种用于岩土材质材料特性检测的实验平台，如图1包括岩土材料抗压特性检测机构，岩土材料抗压特性检测机构包括标准岩土放置平台17，标准岩土放置平台17上放置有已切割成标准圆盘形的岩土材料标准样本15，还包括能向下顶压岩土
材料样本15的压力推进头15；
[0027]还包括驱动压力推进头15向下微距推进的微距推进机构；微距推进机构包括圆环形微距升降平台19，压力推进头15与圆环形微距升降平台19同步；
[0028]还包括固定高度的外齿圈21和相对于外齿圈21轴线呈中心对称的第一万向滚珠推进单元100.1和第二万向滚珠推进单元100.2，第一万向滚珠推进单元100.1和第二万向滚珠推进单元100.2均跟随外齿圈21同步转动；
[0029]还包括与外齿圈21同轴心的中心卷绕桩9，还包括沿外齿圈21径向方向延伸的第一牵引绳4.1和第二牵引绳4.2，本实施例的第一牵引绳4.1和第二牵引绳4.2为高强度碳素钢丝绳材质制成；第一牵引绳4.1两端分别连接第一万向滚珠推进单元100.1和中心卷绕桩9；第二牵引绳4.2两端分别连接第二万向滚珠推进单元100.2和中心卷绕桩9；
[0030]圆环形微距升降平台19的上表面为环状万向滚珠行走面7；第一万向滚珠推进单元100.1上的第一万向滚珠3.1和第二万向滚珠推进单元100.2上的第二万向滚珠3.2均与环状万向滚珠行走面7滚动配合；环状万向滚珠行走面7沿向心方向逐渐变高；
[0031]第一万向滚珠推进单元100.1和第二万向滚珠推进单元100.2均跟随外齿圈21同步转动的过程中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于岩土材质材料特性检测的实验平台，其特征在于：包括驱动压力推进头(15)向下微距推进的微距推进机构；所述微距推进机构包括圆环形微距升降平台(19)，所述压力推进头(15)与所述圆环形微距升降平台(19)同步；还包括固定高度的外齿圈(21)和相对于外齿圈(21)轴线呈中心对称的第一万向滚珠推进单元(100.1)和第二万向滚珠推进单元(100.2)，所述第一万向滚珠推进单元(100.1)和第二万向滚珠推进单元(100.2)均跟随外齿圈(21)同步转动；还包括与外齿圈(21)同轴心的中心卷绕桩(9)，还包括沿外齿圈(21)径向方向延伸的第一牵引绳(4.1)和第二牵引绳(4.2)；所述第一牵引绳(4.1)两端分别连接第一万向滚珠推进单元(100.1)和中心卷绕桩(9)；所述第二牵引绳(4.2)两端分别连接第二万向滚珠推进单元(100.2)和中心卷绕桩(9)；圆环形微距升降平台(19)的上表面为环状万向滚珠行走面(7)；第一万向滚珠推进单元(100.1)上的第一万向滚珠(3.1)和第二万向滚珠推进单元(100.2)上的第二万向滚珠(3.2)均与环状万向滚珠行走面(7)滚动配合；所述环状万向滚珠行走面(7)沿向心方向逐渐变高。2.根据权利要求1所述的一种用于岩土材质材料特性检测的实验平台，其特征在于：所述第一万向滚珠推进单元(100.1)和第二万向滚珠推进单元(100.2)均跟随外齿圈(21)同步转动的过程中，第一牵引绳(4.1)和第二牵引绳(4.2)均逐渐卷绕在中心卷绕桩(9)上，从而使第一万向滚珠推进单元(100.1)和第二万向滚珠推进单元(100.2)随外齿圈(21)同步转动的同时还做逐渐靠近中心卷绕桩(9)的向心运动，进而推动所述圆环形微距升降平台(19)逐渐下降。3.根据权利要求2所述的一种用于岩土材质材料特性检测的实验平台，其特征在于：所述外齿圈(21)的上方设置有顶部固定平台(8)；所述外齿圈(21)的内侧沿直径方向固定有横梁(22)，所述横梁(22)上固定有与外齿圈(21)同轴心的转轴(23)；所述转轴(23)通过推力轴承转动安装在顶部固定平台(8)上的轴承孔中。4.根据权利要求3所述的一种用于岩土材质材料特性检测的实验平台，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：高健，梁栋才，任媛，吴振君，
申请(专利权)人：武昌工学院，
类型：发明
国别省市：
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