CN219046061U - 一种块体密度检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及块体密度检测的技术领域，尤其是涉及一种块体密度检测装置，其包括检测平台和称量机构，所述称量机构包括计量秤、悬挂组件和水箱，所述计量秤放置在所述检测平台上，所述悬挂组件与计量秤的称重端连接，所述水箱放置在所述检测平台的下方，称件与所述悬挂组件连接且位于所述水箱内。本申请通过设置的称量机构，能够减少反复称量的次数，重量和体积一次称量清楚，通过计算就可得出块体的密度，进而使得工作效率得到提高，便于快速称量得出块体的密度。

Description

一种块体密度检测装置

技术领域

本申请涉及块体密度检测的技术领域，尤其是涉及一种块体密度检测装置。

背景技术

目前，岩石块体密度是反映岩体基本物理性质的一个指标，测定方法有一般为最为常用是量积法。目前该方法的试验工作全部由人工操作，过程如下：

测量试件两端和中间三个断面上相互垂直的两个方向的直径或边长，按平均值计算截面积；

测量两端面周边上对称四点和中心点处的高度，计算高度平均值；

称试件在天然、烘干或饱和等状态下的质量。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题，上述块体密度检测方法需要经过多次称量试件，比较费时费力，进而使得工作效率较低。

实用新型内容

为了提高工作效率，本申请提供一种块体密度检测装置。

本申请提供的一种块体密度检测装置，采用如下的技术方案：

一种块体密度检测装置，包括检测平台和称量机构，所述称量机构包括计量秤、悬挂组件和水箱，所述计量秤放置在所述检测平台上，所述悬挂组件与计量秤的称重端连接，所述水箱放置在所述检测平台的下方，称件与所述悬挂组件连接且位于所述水箱内。

通过采用上述技术方案，在进行块体密度测试时，首先将检测平台放置在测量位置处，然后将计量秤放置在检测平台上，然后将水箱注满水放置在检测平台的下方，然后将悬挂组件与计量秤的称重端连接，然后将水称件与悬挂组件连接，然后将称件缓慢放入水中，直至称件悬浮于水中，然后看计量秤上的重量，然后记录排出水的体积，并观察剩余在水箱内水的体积，然后用计量秤的重量加上水的浮力产生的力再结合排出水的体积，计算块体的密度，通过设置的称量机构，能够减少反复称量的次数，重量和体积一次称量清楚，通过计算就可得出块体的密度，进而使得工作效率得到提高，便于快速称量得出块体的密度。

可选的，所述悬挂组件包括受力杆、平衡杆、连接绳和挂钩，所述受力杆放置在所述计量秤的称重端，所述受力杆的两端均设置有所述连接绳，所述平衡杆位于所述水箱的上方且两端分别与两个所述连接绳连接；所述挂钩设置在所述平衡杆上用于悬挂称件且位于所述平衡杆的中心位置。

通过采用上述技术方案，将受力杆放置在计量秤上，然后通过连接绳连接平衡杆，将称件挂在平衡杆的挂钩上，然后缓慢将称件放入水中，然后调整受力杆的位置，使受力杆的与计量秤的中部位置对应，然后记载重量和水的体积，计算称件的密度；设置的悬挂组件结构简单便于操作，同时便于调节和找到平衡点，进而使得工作效率得到提高。

可选的，所述受力杆的两端均开设有多个止动槽，且两端的所述止动槽对称设置；所述受力杆设置有连接组件，所述连接组件包括卡接在所述止动槽内的第一连接环，所述连接绳通过所述第一连接环可拆卸连接在所述受力杆上。

通过采用上述技术方案，当不需要检测块体的密度时，将连接绳和第一连接环与受力杆分离，然后依次将悬挂组件收集起来，能够减少外检环境因素对设备的损坏，同时便于安装和收纳。

可选的，所述检测平台上设置有对中机构，所述对中机构包括定位块和限位块，所述受力杆的两端均设置有所述定位块，且两端的所述定位块沿所述受力杆的长度方向中心对称；所述检测平台长度方向的两侧壁上均设置有所述限位块，两个所述定位块位于两个所述限位块之间且分别与两个所述限位块抵接。

通过采用上述技术方案，将称件安装在挂钩上后，缓慢将称件放置在水中，然后用受力杆上的定位块与限位块抵接，实现受力杆的快速定位对中，进而使得工作效率进一步的提高。

可选的，所述对中机构还包括对位滚轮，两个所述限位块相互靠近的侧壁上均转动连接有所述对位滚轮，所述定位块与所述对位滚轮滑动连接。

通过采用上述技术方案，在将称件缓慢下放到水箱中时，受力杆上的限位块与对位滚轮抵接并发生相对滑动，减少的受力杆下落的阻力，同时接触面积较小，能够减少对受力杆的干涉，进而使得测量精度得以保持。

可选的，所述对中机构还包括辅助定位组件，所述辅助定位组件包括止动块和滚珠，所述检测平台的两端均设置有两个所述止动块，同一端的两个所述止动块分别位于所述受力杆的两侧，所述滚珠转动连接在同一端的两个所述止动块相互靠近的侧壁上，所述滚珠与所述受力杆抵接且发生相对转动。

通过采用上述技术方案，在将称件缓慢下放到水箱中时，受力杆上的限位块与对位滚轮抵接并发生相对滑动，同时止动块上的滚珠与受力杆的侧壁抵接，滚珠滚动，使得受力杆宽度方向得到校正，减少了受力杆在称件下放的过程中滑动，同时能够使得受力杆的受力较为均匀，保持结果的精确性。

可选的，所述水箱为透明材质，且所述水箱上设置有用于观察水位变化的刻度尺。

通过采用上述技术方案，透明材质的水箱使得称件在水中的状态便于观察，当称件完全沉入水中后，观察水位的变化，并计算差值，差值为称件的体积，然后根据浮力和计量秤的重量计算称件的重量，然后计算得出称件的块体密度；透明材质的水箱和刻度尺便于观察称件的状态和水位变化，进而使得检测更为直观，能够减少误差，进而使得检测的精确度得以保持。

可选的，所述检测平台上设置有调平机构，所述调平机构包括调平组件和水平气泡尺，所述水平气泡尺设置在所述检测平台上用于观察所述检测平台的水平度，所述调平组件设置在所述检测平台上用于调整所述检测平台的水平度。

通过采用上述技术方案，在进行块体密度检测时，首先将检测平台放置在检测区域，然后根据水平气泡尺的气泡位置，用调平组件调节检测平台的水平度，直至水平气泡尺的气泡位置合适，然后在进行后续的检测步骤；设置的调平机构，能够减少后续检测中的误差，使得检测值趋于理论值，减少测量误差，提高检测精度。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.通过设置的称量机构，能够减少反复称量的次数，重量和体积一次称量清楚，通过计算就可得出块体的密度，进而使得工作效率得到提高，便于快速称量得出块体的密度；

2.在将称件缓慢下放到水箱中时，受力杆上的限位块与对位滚轮抵接并发生相对滑动，减少的受力杆下落的阻力，同时接触面积较小，能够减少对受力杆的干涉，进而使得测量精度得以保持；

3.在进行块体密度检测时，首先将检测平台放置在检测区域，然后根据水平气泡尺的气泡位置，用调平组件调节检测平台的水平度，直至水平气泡尺的气泡位置合适，然后在进行后续的检测步骤；设置的调平机构，能够减少后续检测中的误差，使得检测值趋于理论值，减少测量误差，提高检测精度。

附图说明

图1为本申请实施例1中块体密度检测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例1中悬挂组件的部分结构示意图；

图3为本申请实施例2中块体密度检测装置的结构示意图；

图4为本申请实施例2中对中机构的结构示意图；

图5为本申请实施例2中辅助定位组件的结构示意图。

附图标记：100、检测平台；110、工作台面；120、支撑腿；200、称量机构；210、计量秤；220、悬挂组件；221、受力杆；222、平衡杆；223、连接绳；224、挂钩；225、止动槽；230、水箱；240、连接组件；241、第一连接环；242、第二连接环；300、对中机构；310、定位块；320、限位块；330、对位滚轮；340、辅助定位组件；341、止动块；342、滚珠；400、刻度尺；500、调平机构；510、调平组件；511、连接块；512、调节螺栓；513、支撑脚；520、水平气泡尺。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种块体密度检测装置。

实施例1：

参考图1，块体密度检测装置，包括检测平台100和设置于检测平台100上用于块体密度检测的称量机构200，在进行块体密度检测时，首先将检测平台100放置在检测处，然后用称量机构200对块体的密度进行检测。

参考图1，检测平台100包括四个支撑腿120和一个工作台面110，四个支撑腿120固定连接在工作台面110的四个角上且支撑腿120与地面抵接。

参考图1和图2，称量机构200包括放置在工作台面110上的计量秤210，该计量秤210为数显的平面秤，计量秤210远离工作台面110的一端为平面，工作台面110靠近地面的一侧放置有水箱230，水箱230内注满水，水箱230位于工作台面110的正下方；计量秤210远离工作台面110的侧壁上放置有受力杆221，受力杆221的两端均设置有连接绳223，与受力杆221固定连接且沿受力杆221的长度方向对称，受力杆221的中部与计量秤210的中部位置对应；两个连接绳223远离受力杆221的一端固定连接有平衡杆222，平衡杆222的轴线平行于受力杆221的轴线，两个连接绳223沿平衡杆222长度方向的中部对称设置；平衡杆222上转动连接有挂钩224，挂钩224转动连接在平衡杆222的中心位置，挂钩224的转动轴线与平衡杆222的转动轴线重合，挂钩224上可悬挂有称件，且挂钩224位于水箱230的水面以上。

本申请实施例1的实施原理为：在进行块体密度检测时，首先将检测平台100放置在检测位置，支撑腿120与地面抵触，然后将水箱230放置在工作台面110下方，将水箱230内注满水，将受力杆221放置在计量秤210上，然后将称件取出悬挂在挂钩224上，然后缓慢将称件沉入水中，调整受力杆221的位置，使得受力杆221的中部与计量秤210的中部对应，然后读取重量，计算水的浮力得出称件的真实重量，然后计算水箱230水位上升的体积，通过公式计算称件的密度。

实施例2：

参考图3，本实施例与实施例1的不同之处在于，支撑腿120上设置有调节机构，调节机构包括固定连接在支撑腿120上的连接块511，连接块511上螺纹连接有调节螺杆，调节螺杆远离连接块511的一端固定连接有与地面抵接的支撑脚513；工作台面110上固定连接有水平气泡尺520，水平气泡尺520用于检测工作台面110的水平度，可根据水平气泡的偏移调节四个调节螺栓512。

参考图4和图5，受力杆221上设置有连接组件240，连接组件240包括第一连接环241，受力杆221的两端均开设有多个止动槽225，第一连接环241可卡接在止动槽225内，且两端的止动槽225对称设置，且第一连接环241可沿受力杆221的长度方向滑动；第一连接环241与连接绳223的一端固定连接，连接绳223的另一端固定连接有第二连接环242，第二连接环242固定连接在平衡杆222上。

参考图4和图5，计量秤210上设置有对中机构300，对中机构300包括定位块310，受力杆221的两端均固定连接有两个定位块310，同一端的两个定位块310分别位于受力杆221的两侧且位于同一水平面上；工作台面110长度方向的两端均固定连接有两个限位块320，同一端的两个限位块320分别位于轴线的两侧且对称设置，同一侧的两个限位块320相互靠近的一端转动连接有对位滚轮330，对位滚轮330的转动轴线垂直于受力杆221的轴线；同一侧的两个对位滚轮330相互靠近的一侧与定位块310相互远离的侧壁相切且发生相对转动。

参考图4和图5，限位块320相互靠近的一侧设置有辅助定位组件340，辅助定位组件340包括一体设置在限位块320上的止动块341，止动块341位于同一端的两个限位块320相互靠近的侧壁上，且同一端的两个止动块341相互靠近的侧壁上转动连接有滚珠342，滚珠342与受力杆221宽度方向两侧的侧壁抵接且发生相对转动。

参考图3，水箱230为透明材质，且水箱230上固定连接有刻度尺400，刻度尺400沿竖直方向设置。

本申请实施例2的实施原理为：在进行块体密度检测时，首先将检测平台100放置在检测位置，支撑脚513与地面抵触，根基水平气泡尺520的偏移情况旋转调节螺栓512，直至水平气泡尺520居中；然后将水箱230放置在工作台面110下方，将水箱230内注满水；将平衡杆222穿过水箱230与工作台面110之间，然后将第一连接环241套设在受力杆221的止动槽225上，且两端的第一连接环241位于对称位置的止动槽225内，将受力杆221放置在计量秤210上，缓慢提起受力杆221，然后将称件取出悬挂在挂钩224上，然后缓慢将称件沉入水中，受力杆221与滚珠342抵接并发生相对滑动，同时定位块310与对位滚轮330抵接发生相对滑动，直至受力杆221与计量秤210抵接，受力杆221的中部位置与计量秤210的中部位置对应；然后读取重量，计算水的浮力得出称件的真实重量，然后计算水箱230水位上升的体积，通过公式计算称件的密度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种块体密度检测装置，其特征在于，包括检测平台（100）和称量机构（200），所述称量机构（200）包括计量秤（210）、悬挂组件（220）和水箱（230），所述计量秤（210）放置在所述检测平台（100）上，所述悬挂组件（220）与计量秤（210）的称重端连接，所述水箱（230）放置在所述检测平台（100）的下方，称件与所述悬挂组件（220）连接且位于所述水箱（230）内。

2.根据权利要求1所述的一种块体密度检测装置，其特征在于，所述悬挂组件（220）包括受力杆（221）、平衡杆（222）、连接绳（223）和挂钩（224），所述受力杆（221）放置在所述计量秤（210）的称重端，所述受力杆（221）的两端均设置有所述连接绳（223），所述平衡杆（222）位于所述水箱（230）的上方且两端分别与两个所述连接绳（223）连接；所述挂钩（224）设置在所述平衡杆（222）上用于悬挂称件且位于所述平衡杆（222）的中心位置。

3.根据权利要求2所述的一种块体密度检测装置，其特征在于，所述受力杆（221）的两端均开设有多个止动槽（225），且两端的所述止动槽（225）对称设置；所述受力杆（221）设置有连接组件（240），所述连接组件（240）包括卡接在所述止动槽（225）内的第一连接环（241），所述连接绳（223）通过所述第一连接环（241）可拆卸连接在所述受力杆（221）上。

4.根据权利要求2所述的一种块体密度检测装置，其特征在于，所述检测平台（100）上设置有对中机构（300），所述对中机构（300）包括定位块（310）和限位块（320），所述受力杆（221）的两端均设置有所述定位块（310），且两端的所述定位块（310）沿所述受力杆（221）的长度方向中心对称；所述检测平台（100）长度方向的两侧壁上均设置有所述限位块（320），两个所述定位块（310）位于两个所述限位块（320）之间且分别与两个所述限位块（320）抵接。

5.根据权利要求4所述的一种块体密度检测装置，其特征在于，所述对中机构（300）还包括对位滚轮（330），两个所述限位块（320）相互靠近的侧壁上均转动连接有所述对位滚轮（330），所述定位块（310）与所述对位滚轮（330）滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种块体密度检测装置，其特征在于，所述对中机构（300）还包括辅助定位组件（340），所述辅助定位组件（340）包括止动块（341）和滚珠（342），所述检测平台（100）的两端均设置有两个所述止动块（341），同一端的两个所述止动块（341）分别位于所述受力杆（221）的两侧，所述滚珠（342）转动连接在同一端的两个所述止动块（341）相互靠近的侧壁上，所述滚珠（342）与所述受力杆（221）抵接且发生相对转动。

7.根据权利要求1所述的一种块体密度检测装置，其特征在于，所述水箱（230）为透明材质，且所述水箱（230）上设置有用于观察水位变化的刻度尺（400）。

8.根据权利要求1所述的一种块体密度检测装置，其特征在于，所述检测平台（100）上设置有调平机构（500），所述调平机构（500）包括调平组件（510）和水平气泡尺（520），所述水平气泡尺（520）设置在所述检测平台（100）上用于观察所述检测平台（100）的水平度，所述调平组件（510）设置在所述检测平台（100）上用于调整所述检测平台（100）的水平度。

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