本發(fā)明屬于巖土工程實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，涉及一種用于類(lèi)巖石垂直度和平整度的測(cè)試儀及其使用方法。

背景技術(shù)：

類(lèi)巖石試樣的制備、選取是十分重要的工作。類(lèi)巖石試樣的垂直度和平整度都對(duì)最終的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有很大的影響。在類(lèi)巖石常規(guī)三軸試驗(yàn)中，對(duì)小尺寸類(lèi)巖石試樣的垂直度和平整度要求很高，目前尚未有可以在實(shí)驗(yàn)前快速、簡(jiǎn)單的測(cè)量出試樣的垂直度和平整度是否達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的儀器和方法。為此，需要有一種能夠快速、便捷的測(cè)試類(lèi)巖石試樣垂直度和平整度的儀器裝置和方法來(lái)解決此類(lèi)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷和不足，提供了一種用于類(lèi)巖石垂直度和平整度的測(cè)試儀及其使用方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于類(lèi)巖石垂直度和平整度的測(cè)試儀，包括底座、測(cè)量桿、千分表和固定器，所述測(cè)量桿通過(guò)水平定位機(jī)構(gòu)固定在底座上，所述千分表通過(guò)垂直定位機(jī)構(gòu)固定在測(cè)量桿上，所述固定器位于所述測(cè)量桿一側(cè)、千分表下方的底座上。

進(jìn)一步，所述水平定位機(jī)構(gòu)包括固定在底座上的定位座、設(shè)置定位座上的凹槽一和滑動(dòng)安裝在所述凹槽一內(nèi)的滑動(dòng)桿，所述滑動(dòng)桿的端部和測(cè)量桿的下端部垂直相連，所述滑動(dòng)桿在凹槽一內(nèi)滑動(dòng)帶動(dòng)測(cè)量桿靠近或遠(yuǎn)離固定器。

進(jìn)一步，所述凹槽一上設(shè)有上蓋，所述凹槽一底面上設(shè)有兩條平行的導(dǎo)軌，分別為導(dǎo)軌一和導(dǎo)軌二，所述上蓋的下表面上設(shè)有導(dǎo)軌三，三條導(dǎo)軌內(nèi)均設(shè)有鋼珠，所述滑動(dòng)桿置于導(dǎo)軌一和導(dǎo)軌二上，所述滑動(dòng)桿的上表面上對(duì)應(yīng)所述導(dǎo)軌三的位置處設(shè)有導(dǎo)軌四。

進(jìn)一步，所述垂直定位機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)安裝在測(cè)量桿上的環(huán)形裝置、固定安裝在所述環(huán)形裝置上旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿和所述測(cè)量桿相互垂直，所述千分表安裝在所述旋轉(zhuǎn)桿上。

進(jìn)一步，所述環(huán)形裝置內(nèi)表面設(shè)有導(dǎo)軌五，所述導(dǎo)軌五內(nèi)設(shè)有2個(gè)鋼珠，所述測(cè)量桿相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)軌六，所述導(dǎo)軌五內(nèi)的2個(gè)鋼珠分別置于兩個(gè)導(dǎo)軌六內(nèi)，環(huán)形裝置在圍繞測(cè)量桿旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿著測(cè)量桿上下移動(dòng)。

進(jìn)一步，所述環(huán)形裝置下設(shè)有定位片，所述定位片套裝在所述測(cè)量桿上，所述定位片上設(shè)有緊固螺栓。

進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)有滑塊，所述滑塊的一側(cè)設(shè)有固定螺栓，另一側(cè)設(shè)有千分表安裝機(jī)構(gòu)，所述千分表安裝在所述安裝機(jī)構(gòu)上。

進(jìn)一步，所述固定器包括至少2個(gè)具有伸縮功能的固定單元，固定單元分布在圓周上。

進(jìn)一步，所述固定單元包括固定在底座上的固定塊，所述固定塊的下表面設(shè)有凹槽二，上表面設(shè)有螺栓，所述凹槽二內(nèi)設(shè)有滑動(dòng)塊，所述滑動(dòng)塊的端部為U形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)設(shè)有固定片，U形結(jié)構(gòu)兩端部設(shè)有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有連桿，2個(gè)所述固定片的一端部通過(guò)連桿固定相連，所述連桿上套設(shè)有彈簧，所述彈簧的一端部固定在兩固定片之間的橫桿上，另一端固定在滑動(dòng)塊的上表面上，所述固定片的另一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸相連，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有滾輪。

本發(fā)明還提供一種用于類(lèi)巖石垂直度和平整度的測(cè)試儀的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將旋轉(zhuǎn)桿向上移動(dòng)至測(cè)量桿上端部，同時(shí)將試樣放入固定器內(nèi)，調(diào)整固定單元將試樣固定牢固；

步驟二，滑動(dòng)桿從凹槽一內(nèi)滑出，至測(cè)量桿緊貼試樣，觀察試樣側(cè)面是否與測(cè)量桿平行；

步驟三，將旋轉(zhuǎn)桿向下移動(dòng)至千分表的底端與試樣的上表面接觸，并向下按壓旋轉(zhuǎn)桿，然后將環(huán)形裝置固定，讀取此接觸點(diǎn)的千分表讀數(shù)；

步驟四，將旋轉(zhuǎn)桿上移，然后讓旋轉(zhuǎn)桿圍繞測(cè)量桿旋轉(zhuǎn)至另一接觸點(diǎn)，重復(fù)步驟三，得到另一接觸點(diǎn)的千分表的讀數(shù)，如此反復(fù)測(cè)量2-3個(gè)接觸點(diǎn)，然后對(duì)比每個(gè)接觸點(diǎn)的千分表的讀數(shù)，判斷試樣的表面是否平整；

步驟五，旋轉(zhuǎn)桿上移，調(diào)解固定單元，把試樣取出，旋轉(zhuǎn)180度后重新固定在固定器內(nèi)，重復(fù)步驟一到步驟四。

本發(fā)明所達(dá)到的有益技術(shù)效果：本發(fā)明提供的用于類(lèi)巖石垂直度和平整度的測(cè)試儀，通過(guò)水平定位機(jī)構(gòu)和垂直定位機(jī)構(gòu)相互配合可以方便快捷的對(duì)類(lèi)巖石試樣進(jìn)行垂直度和平整度測(cè)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；水平定位機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)桿和定位座之間采用滾動(dòng)摩擦的方式實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)桿進(jìn)出定位座，可以有效延長(zhǎng)儀器的使用壽命，垂直定位機(jī)構(gòu)的環(huán)形裝置與測(cè)量桿之間也為滾動(dòng)摩擦，且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了上下移動(dòng)和水平轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作，本發(fā)明的固定器可以根據(jù)試樣的尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且使用方便；另外，本發(fā)明還提供了測(cè)試儀的使用方法，該方法操作簡(jiǎn)單，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2本發(fā)明之水平定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3本發(fā)明圖2中沿A-A剖視示意圖；

圖4本發(fā)明之垂直定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5本發(fā)明之固定單元結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1底座；2測(cè)量桿；3千分表；4試樣；5固定器；501固定塊；502凹槽二；503滑動(dòng)塊；504固定片；505連桿；506彈簧；507橫桿；508轉(zhuǎn)軸；509滾輪；510螺栓；6水平定位機(jī)構(gòu)；601定位座；602滑動(dòng)桿；603凹槽一；604上蓋；605導(dǎo)軌一；606導(dǎo)軌二；607導(dǎo)軌三；608鋼珠；609導(dǎo)軌四；7垂直定位機(jī)構(gòu)；701環(huán)形裝置；702旋轉(zhuǎn)桿；703導(dǎo)軌五；704定位片；705滑塊；706安裝機(jī)構(gòu)；707緊固螺栓；708導(dǎo)軌六。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1-5所示，本發(fā)明提供一種用于類(lèi)巖石垂直度和平整度的測(cè)試儀，包括底座1、測(cè)量桿2、千分表3和固定器5，所述測(cè)量桿2通過(guò)水平定位機(jī)構(gòu)6固定在底座1上，所述千分表3通過(guò)垂直定位機(jī)構(gòu)7固定在測(cè)量桿2上，所述固定器5位于所述測(cè)量桿2一側(cè)、千分表3下方的底座1上。

其中，所述水平定位機(jī)構(gòu)6包括固定在底座1上的定位座601、設(shè)置定位座601上的凹槽一603和滑動(dòng)安裝在所述凹槽一603內(nèi)的滑動(dòng)桿602，所述滑動(dòng)桿602的端部和測(cè)量桿2的下端部垂直相連，所述滑動(dòng)桿602在凹槽一603內(nèi)滑動(dòng)帶動(dòng)測(cè)量桿2靠近或遠(yuǎn)離固定器5。優(yōu)選地，所述凹槽一603上設(shè)有上蓋604，所述凹槽一603底面上設(shè)有兩條平行的導(dǎo)軌，分別為導(dǎo)軌一605和導(dǎo)軌二606，所述上蓋604的下表面上設(shè)有導(dǎo)軌三607，三條導(dǎo)軌內(nèi)均設(shè)有鋼珠608，所述滑動(dòng)桿602置于導(dǎo)軌一605和導(dǎo)軌二606上，所述滑動(dòng)桿602的上表面上對(duì)應(yīng)所述導(dǎo)軌三607的位置處設(shè)有導(dǎo)軌四609。滑動(dòng)桿602通過(guò)鋼珠608的滾動(dòng)進(jìn)出定位座601上的凹槽一603，使得滑動(dòng)桿602與凹槽一603之間為滾動(dòng)摩擦，有效延長(zhǎng)了本發(fā)明的使用壽命。

所述垂直定位機(jī)構(gòu)7包括活動(dòng)安裝在測(cè)量桿2上的環(huán)形裝置701、固定安裝在所述環(huán)形裝置701上旋轉(zhuǎn)桿702，所述旋轉(zhuǎn)桿702和所述測(cè)量桿2相互垂直，所述千分表3安裝在所述旋轉(zhuǎn)桿702上。所述環(huán)形裝置701內(nèi)表面設(shè)有導(dǎo)軌五703，所述導(dǎo)軌五703內(nèi)設(shè)有2個(gè)鋼珠608，所述測(cè)量桿2相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)軌六708，所述導(dǎo)軌五703內(nèi)的2個(gè)鋼珠608分別置于兩個(gè)導(dǎo)軌六708內(nèi)，環(huán)形裝置701在圍繞測(cè)量桿2旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿著測(cè)量桿2上下移動(dòng)。環(huán)形裝置701與測(cè)量桿2之間也為滾動(dòng)摩擦，且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了上下移動(dòng)和水平轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。所述環(huán)形裝置701下設(shè)有定位片704，所述定位片704套裝在所述測(cè)量桿2上，所述定位片704上設(shè)有緊固螺栓707。調(diào)整好環(huán)形裝置701的位置后，將緊固螺栓707旋緊即可將環(huán)形裝置701固定在測(cè)量桿2上。

所述旋轉(zhuǎn)桿702上設(shè)有滑塊705，所述滑塊705的一側(cè)設(shè)有固定螺栓，另一側(cè)設(shè)有千分表安裝機(jī)構(gòu)706，所述千分表3安裝在所述安裝機(jī)構(gòu)706上。

所述固定器5包括至少2個(gè)具有伸縮功能的固定單元，固定單元分布在圓周上，可以根據(jù)試樣的尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且使用方便。所述固定單元包括固定在底座1上的固定塊501，所述固定塊501的下表面設(shè)有凹槽二502，上表面設(shè)有螺栓510，所述凹槽二502內(nèi)設(shè)有滑動(dòng)塊503，所述滑動(dòng)塊503的端部為U形結(jié)構(gòu)，兩側(cè)設(shè)有固定片504，U形兩端部設(shè)有通孔，通孔內(nèi)設(shè)有連桿505，2個(gè)所述固定片504的一端部通過(guò)連桿505固定相連，所述連桿505上套設(shè)有彈簧506，所述彈簧506的一端部固定在兩固定片504之間的橫桿507上，另一端固定在滑動(dòng)塊503的上表面上，所述固定片504的另一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸508相連，所述轉(zhuǎn)軸508上設(shè)有滾輪509。使用時(shí)，固定片504可以圍繞連桿505旋轉(zhuǎn)，將試樣4放置在適當(dāng)位置后，由于彈簧506扭矩力的作為，使得試樣4受到滾輪509的壓力，從而保證了試樣4固定得更加牢固。

本發(fā)明還提供一種用于類(lèi)巖石垂直度和平整度的測(cè)試儀的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，將旋轉(zhuǎn)桿向上移動(dòng)至測(cè)量桿上端部，同時(shí)將試樣放入固定器內(nèi)，調(diào)整固定單元將試樣固定牢固；

步驟二，滑動(dòng)桿從凹槽一內(nèi)滑出，至測(cè)量桿緊貼試樣，觀察試樣側(cè)面是否與測(cè)量桿平行；

步驟三，將旋轉(zhuǎn)桿向下移動(dòng)至千分表的底端與試樣的上表面接觸，并向下按壓旋轉(zhuǎn)桿，然后將環(huán)形裝置固定，讀取此接觸點(diǎn)的千分表讀數(shù)；

步驟四，將旋轉(zhuǎn)桿上移，然后讓旋轉(zhuǎn)桿圍繞測(cè)量桿旋轉(zhuǎn)至另一接觸點(diǎn)，重復(fù)步驟三，得到另一接觸點(diǎn)的千分表的讀數(shù)，如此反復(fù)測(cè)量2-3個(gè)接觸點(diǎn)，然后對(duì)比每個(gè)接觸點(diǎn)的千分表的讀數(shù)，判斷試樣的表面是否平整；

步驟五，旋轉(zhuǎn)桿上移，調(diào)解固定單元，把試樣取出，旋轉(zhuǎn)180度后重新固定在固定器內(nèi)，重復(fù)步驟一到步驟四。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。