CN108333052A - 一种岩石高应力全通透仪组的整联机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及本发明涉及一种岩石高应力全通透仪组的整联机构,属于实验仪器制造技术领域,它主要由四级主承台模块、支撑柱、伺服驱动装置、智能旋转装置、轴向加载装置、行驶驱动装置、协同感控***和液压驱动杆组成。该整联机构采用协同互馈控制思想,在四级承台上设计整体关联互动的多功能机械传动机构和感控***,实现多个全通透压力室与对应基座、轴向加载装置的自动化安装来完成相关的实验。
Description
技术领域:
本发明涉及一种岩石高应力全通透仪组的整联机构,属于实验仪器制造技术领域,用于实现多个全通透压力室与对应基座、轴向加载装置的自动化安装来完成实验。
背景技术:
目前随着对岩石的深入研究,很多岩石仪器需要压力室仪组来完成相应的实验操作,现有的压力室只能承受大压力却无全通透性或全通透性却承受压力较小,而我们使用的是岩石高应力全通透压力室既可以承受高压还可以保持全通透性,同时也能通过压力室***测量岩石有关参数,因此全通透压力室与全通透压力室基座、轴向加载装置的安装很重要,可现在已有的压力室、压力室基座、轴向加载装置都比较笨重,而且一般采用人为方式进行安装,因此安装比较困难又费时,同时在安装过程容易破坏压力室。为了实现可安装过程的自动化,我们发明了岩石高应力全通透仪组的整联机构。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种岩石高应力全通透仪组的整联机构,主要由四级主承台模块、支撑柱、伺服驱动装置、智能旋转装置、轴向加载装置、行驶驱动装置、协同感控***和液压驱动杆组成。在该机构的承台上设计整体关联互动的多功能机械传动机构和协同感控***,实现多个全通透压力室与对应基座、轴向加载装置的自动化安装来完成相关的实验。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明的四级主承台模块依上至下由第一级主承台、第二级主承台、第三级主承台、第四级主承台组成,四级主承台与支撑柱镶嵌配合,第二级主承台、第三级主承台各设有四个行驶驱动装置,可实现主承台在支撑柱上的固定和上下来回移动,并可以调节移动速度。四级承台表面覆盖电磁隔离涂层和防腐材料,保证主承台足够的寿命。
第一级主承台上设有圆形轨道和十字交叉轨道,圆形轨道的半径大小跟第三级主承台的圆心和凹槽平台圆心距离一致,两轨道相连通,液压驱动杆配合安装于两轨道内,可在两轨道内移动,液压驱动杆一端与伺服驱动装置固定,液压驱动杆另一端与第五轴向加载装置固定,伺服驱动装置可实现第五轴向加载装置在轨道内按照设定轨道移动,当只需一个全通透压力室工作时,第五轴向加载装置在伺服驱动装置驱动下可以快速地移动到对应的全通透压力室上方,并与它的上端盖配合,然后移至中心,并下降到与第四级主承台上对应的全通透压力室基座配合安装;第一级主承台顶端安置协同感控***,该***与行驶驱动装置、智能旋转装置、伺服驱动装置、轴向加载装置、液压驱动杆相连接,实现自动化运行。
第二级主承台中间通孔,保证第一轴向加载装置在液压驱动杆的作用下可以通过通孔到达第四级主承台,其下端安装智能旋转装置,智能旋转装置底端固定可旋平台,可旋平台外观和尺寸跟第二级主承台保持一致,四端长度短于第二级主承台,可旋平台上安装四个轴向加载装置。
第三级主承台中间镂空,其镂空形状与第二级主承台形状一致,可保证第二级平台可以上下通过,互不干扰;上面设有四个圆形凹槽平台,用以放置四个全通透压力室,第三级主承台上的可旋平台在智能旋转装置的作用下可将四个轴向加载装置旋至对应全通透压力室的上端,实现全通透压力室的上端盖与轴向加载装置的配合。
第四级主承台用来安装四个全通透压力室基座。
本发明具有以下优点:
1.四个全通透压力室同时与轴向加载装置、基座的配合安装可实现自动化,无需人为操作,大大地节省时间,保证实验的顺利进行。
2.本发明的第二级主承台、第三级主承台采用自动调节装置可以在支撑杆上自动上下移动和固定,并且可以调节移动速度,方便全通透压力室的安装和更换,同时第二级主承台和第三级主承台移动时相互不会发生干扰,可根据需要来控制主承台的移动。
3.本发明的圆形轨道和十字轨道的连通结构可以保障第一轴向加载装置可以在第一级主承台上灵活移动,当只需一个全通透压力室工作时,第五轴向加载装置可以快速地移动到对应的全通透压力室上方,并与对应的上端盖配合,然后移至中心处,下降到与对应的全通透压力室基座配合安装。
附图说明:
图1为岩石高应力全通透仪组的整联机构的示意图
图2为岩石高应力全通透仪组的整联机构的三维图
图3为岩石高应力全通透仪组的整联机构的第一级主承台的示意图
图4为岩石高应力全通透仪组的整联机构的第二级主承台的示意图
图5为岩石高应力全通透仪组的整联机构的第三级主承台的示意图
其中:1协同感控***,2第一级主承台,3第二级主承台行驶驱动装置,4第二级主承台,5第一轴向加载装置,6第二轴向加载装置,7圆形凹槽平台,8第四级主承台,9伺服驱动装置,10液压驱动杆,11第五轴向加载装置,12支撑杆,13智能旋转装置,14第三轴向加载装置,15第四轴向加载装置,16可旋平台,17第三级主承台行驶驱动装置,18第三级主承台
具体实施方式:
岩石高应力全通透仪组的整联机构,由第一级主承台2、第二级主承台4、第三级主承台18、第四级主承台8、支撑柱12、伺服驱动装置9、智能旋转装置13、第一轴向加载装置5、第二轴向加载装置6、第三轴向加载装置14、第四轴向加载装置15、第五轴向加载装置11、第二级主承台行驶驱动装置3、第三级主承台行驶驱动装置17、协同感控***1和液压驱动杆10组成;四级主承台模块依上至下由第一级主承台2、第二级主承台4、第三级主承台18、第四级主承台8组成,四级主承台均与支撑柱12镶嵌配合,中间两级主承台可在支撑柱上上下移动;第二级主承台2、第三级主承台4各设有四个第二级主承台行驶驱动装置3和第三级主承台行驶驱动装置17。第一级主承台2上设有圆形轨道和十字交叉轨道,两轨道连通,液压驱动杆10配合安装于两轨道内,可在两轨道上移动,液压驱动杆10一端与伺服驱动9装置固定,另一端与第五轴向加载装置11固定,第二级主承台4中间镂孔,其下面安装智能旋转装置13,智能旋转装置13底端固定可旋平台16,可旋平台16四端安装第一轴向加载装置5、第二轴向加载装置6、第三轴向加载装置14、第四轴向加载装置15,第三级主承台18中间镂空,周边设有四个圆形凹槽平台,放置四个全通透压力室,第四级主承台8主要安装四个全通透压力室基座。
以下结合工作分析流程图对本发明的具体使用进一步说明:
首先在第四级主承台8的全通透压力室基座上放置岩土样品,并将四个全通透压力室放在第三级主承台18的凹槽平台上。
若需要四个全通透压力室同时实验,启动自动调节装置将第二级主承台4移到第三级主承台18上方,接着智能旋转装置13启动,可旋平台16上的第一轴向加载装置5、第二轴向加载装置6、第三轴向加载装置14、第四轴向加载装置15旋至对应全通透压力室的上方,然后第二级主承台4下移,使第一轴向加载装置5、第二轴向加载装置6、第三轴向加载装置14、第四轴向加载装置15与第一级级主承台2、第二级主承台4、第三级主承台18、第四级主承台8的上端盖配合,配合完成后,智能旋转装置13旋转,保持第二级主承台4的可旋平台16与第三级主承台18镂空吻合,第二级主承台4穿过第三级主承台18的镂空部分,下移至第四级主承台8,使四个全通透压力室和它们对应的基座配合开始实验,实验结束后,第二级主承台4携带着四个全通透压力室上移,并将四个全通透压力室重新放置在第三级主承台18相应的凹槽平台7上,此时第二级主承平台4上移,使第一轴向加载装置5、第二轴向加载装置6、第三轴向加载装置14、第四轴向加载装置15与四个全通透压力室的上端盖分开。
若只需要使用其中一个全通透压力室,将第二级主承台4移到第三级主承台18下方,此时打开伺服驱动装置9,第五轴向加载装置11在圆形轨道上移动,移到相应的全通透压力室上方后停止,接着液压驱动10杆伸长,使第五轴向加载装置11与需要的全通透压力室的上端盖配合,配合完成后,伺服驱动装置9驱动第五轴向加载装置10沿着十字轨道到中心处停止,然后液压驱动杆11继续伸长到达第四级主承台8后,并与对应的基座配合开始实验,实验结束后,液压驱动杆11收缩,上升到第三级主承台18上方适当位置,伺服驱动装置9驱动第五轴向加载装置11沿着十字轨道到圆形轨道的开始位置处,将全通透压力室放回到原来位置,第五轴向加载装置11与该全通透压力室的上端盖分开。
上述各装置的工作是靠协同感控***1实现自动化运行的。
Claims (3)
1.一种岩石高应力全通透仪组的整联机构,由四级主承台模块、支撑柱、伺服驱动装置、智能旋转装置、轴向加载装置、自动锁定调节装置和液压驱动杆组成;所述的四级主承台模块依上至下由第一级主承台、第二级主承台、第三级主承台、第四级主承台组成,四级主承台与支撑柱镶嵌配合,第一级主承台上设有圆形轨道和十字交叉轨道,两轨道连通,液压驱动杆配合安装于两轨道内,可在两轨道内移动,液压驱动杆一端与伺服驱动装置固定,另一端与第五轴向加载装置固定,第一级主承台顶端安置协同感控***,第二级主承台中间通孔,其下面安装智能旋转装置,智能旋转装置底端固定可旋平台,可旋平台四端安装四个轴向加载装置,第三级主承台中间镂空,上面设有四个圆形凹槽平台,放置四个全通透压力室,第四级主承台上安装四个压力室基座,可实现多个全通透压力室与对应基座、轴向加载装置的自动化安装。
2.根据权利要求1所述的岩石高应力全通透仪组的整联机构,其特征在于,第二级主承台、第三级主承台各设有四个行驶驱动装置,可实现主承台在支撑柱上的固定和上下来回移动,并可以调节移动速度。
3.根据权利要求1所述的岩石高应力全通透仪组的整联机构,其特征在于,所述圆形轨道的半径大小跟第三级主承台的圆心到凹槽平台圆心距离一致;第二级主承台的可旋平台外观和尺寸跟第二级主承台保持一致,四端长度稍短于第二级主承台;第三级主承台中间的镂空部分,其镂空形状与第二级主承台形状一致,可实现第二级主承台和第三级主承台移动时相互不会发生干扰。
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