用于类岩石垂直度和平整度的测试仪及其使用方法与流程

本发明属于岩土工程实验领域，涉及一种用于类岩石垂直度和平整度的测试仪及其使用方法。

背景技术：

类岩石试样的制备、选取是十分重要的工作。类岩石试样的垂直度和平整度都对最终的试验数据有很大的影响。在类岩石常规三轴试验中，对小尺寸类岩石试样的垂直度和平整度要求很高，目前尚未有可以在实验前快速、简单的测量出试样的垂直度和平整度是否达到实验要求的仪器和方法。为此，需要有一种能够快速、便捷的测试类岩石试样垂直度和平整度的仪器装置和方法来解决此类问题。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种用于类岩石垂直度和平整度的测试仪及其使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于类岩石垂直度和平整度的测试仪，包括底座、测量杆、千分表和固定器，所述测量杆通过水平定位机构固定在底座上，所述千分表通过垂直定位机构固定在测量杆上，所述固定器位于所述测量杆一侧、千分表下方的底座上。

进一步，所述水平定位机构包括固定在底座上的定位座、设置定位座上的凹槽一和滑动安装在所述凹槽一内的滑动杆，所述滑动杆的端部和测量杆的下端部垂直相连，所述滑动杆在凹槽一内滑动带动测量杆靠近或远离固定器。

进一步，所述凹槽一上设有上盖，所述凹槽一底面上设有两条平行的导轨，分别为导轨一和导轨二，所述上盖的下表面上设有导轨三，三条导轨内均设有钢珠，所述滑动杆置于导轨一和导轨二上，所述滑动杆的上表面上对应所述导轨三的位置处设有导轨四。

进一步，所述垂直定位机构包括活动安装在测量杆上的环形装置、固定安装在所述环形装置上旋转杆，所述旋转杆和所述测量杆相互垂直，所述千分表安装在所述旋转杆上。

进一步，所述环形装置内表面设有导轨五，所述导轨五内设有2个钢珠，所述测量杆相对的两个侧面上设有导轨六，所述导轨五内的2个钢珠分别置于两个导轨六内，环形装置在围绕测量杆旋转的同时沿着测量杆上下移动。

进一步，所述环形装置下设有定位片，所述定位片套装在所述测量杆上，所述定位片上设有紧固螺栓。

进一步，所述旋转杆上设有滑块，所述滑块的一侧设有固定螺栓，另一侧设有千分表安装机构，所述千分表安装在所述安装机构上。

进一步，所述固定器包括至少2个具有伸缩功能的固定单元，固定单元分布在圆周上。

进一步，所述固定单元包括固定在底座上的固定块，所述固定块的下表面设有凹槽二，上表面设有螺栓，所述凹槽二内设有滑动块，所述滑动块的端部为U形结构，两侧设有固定片，U形结构两端部设有通孔，通孔内设有连杆，2个所述固定片的一端部通过连杆固定相连，所述连杆上套设有弹簧，所述弹簧的一端部固定在两固定片之间的横杆上，另一端固定在滑动块的上表面上，所述固定片的另一端通过转轴相连，所述转轴上设有滚轮。

本发明还提供一种用于类岩石垂直度和平整度的测试仪的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将旋转杆向上移动至测量杆上端部，同时将试样放入固定器内，调整固定单元将试样固定牢固；

步骤二，滑动杆从凹槽一内滑出，至测量杆紧贴试样，观察试样侧面是否与测量杆平行；

步骤三，将旋转杆向下移动至千分表的底端与试样的上表面接触，并向下按压旋转杆，然后将环形装置固定，读取此接触点的千分表读数；

步骤四，将旋转杆上移，然后让旋转杆围绕测量杆旋转至另一接触点，重复步骤三，得到另一接触点的千分表的读数，如此反复测量2-3个接触点，然后对比每个接触点的千分表的读数，判断试样的表面是否平整；

步骤五，旋转杆上移，调解固定单元，把试样取出，旋转180度后重新固定在固定器内，重复步骤一到步骤四。

本发明所达到的有益技术效果：本发明提供的用于类岩石垂直度和平整度的测试仪，通过水平定位机构和垂直定位机构相互配合可以方便快捷的对类岩石试样进行垂直度和平整度测量，结构简单，使用方便；水平定位机构的滑动杆和定位座之间采用滚动摩擦的方式实现滑动杆进出定位座，可以有效延长仪器的使用寿命，垂直定位机构的环形装置与测量杆之间也为滚动摩擦，且同时实现了上下移动和水平转动两个动作，本发明的固定器可以根据试样的尺寸进行调节，而且使用方便；另外，本发明还提供了测试仪的使用方法，该方法操作简单，使用方便。

附图说明

图1本发明结构示意图；

图2本发明之水平定位机构结构示意图；

图3本发明图2中沿A-A剖视示意图；

图4本发明之垂直定位机构结构示意图；

图5本发明之固定单元结构示意图。

其中：1底座；2测量杆；3千分表；4试样；5固定器；501固定块；502凹槽二；503滑动块；504固定片；505连杆；506弹簧；507横杆；508转轴；509滚轮；510螺栓；6水平定位机构；601定位座；602滑动杆；603凹槽一；604上盖；605导轨一；606导轨二；607导轨三；608钢珠；609导轨四；7垂直定位机构；701环形装置；702旋转杆；703导轨五；704定位片；705滑块；706安装机构；707紧固螺栓；708导轨六。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-5所示，本发明提供一种用于类岩石垂直度和平整度的测试仪，包括底座1、测量杆2、千分表3和固定器5，所述测量杆2通过水平定位机构6固定在底座1上，所述千分表3通过垂直定位机构7固定在测量杆2上，所述固定器5位于所述测量杆2一侧、千分表3下方的底座1上。

其中，所述水平定位机构6包括固定在底座1上的定位座601、设置定位座601上的凹槽一603和滑动安装在所述凹槽一603内的滑动杆602，所述滑动杆602的端部和测量杆2的下端部垂直相连，所述滑动杆602在凹槽一603内滑动带动测量杆2靠近或远离固定器5。优选地，所述凹槽一603上设有上盖604，所述凹槽一603底面上设有两条平行的导轨，分别为导轨一605和导轨二606，所述上盖604的下表面上设有导轨三607，三条导轨内均设有钢珠608，所述滑动杆602置于导轨一605和导轨二606上，所述滑动杆602的上表面上对应所述导轨三607的位置处设有导轨四609。滑动杆602通过钢珠608的滚动进出定位座601上的凹槽一603，使得滑动杆602与凹槽一603之间为滚动摩擦，有效延长了本发明的使用寿命。

所述垂直定位机构7包括活动安装在测量杆2上的环形装置701、固定安装在所述环形装置701上旋转杆702，所述旋转杆702和所述测量杆2相互垂直，所述千分表3安装在所述旋转杆702上。所述环形装置701内表面设有导轨五703，所述导轨五703内设有2个钢珠608，所述测量杆2相对的两个侧面上设有导轨六708，所述导轨五703内的2个钢珠608分别置于两个导轨六708内，环形装置701在围绕测量杆2旋转的同时沿着测量杆2上下移动。环形装置701与测量杆2之间也为滚动摩擦，且同时实现了上下移动和水平转动两个动作，结构简单，操作方便。所述环形装置701下设有定位片704，所述定位片704套装在所述测量杆2上，所述定位片704上设有紧固螺栓707。调整好环形装置701的位置后，将紧固螺栓707旋紧即可将环形装置701固定在测量杆2上。

所述旋转杆702上设有滑块705，所述滑块705的一侧设有固定螺栓，另一侧设有千分表安装机构706，所述千分表3安装在所述安装机构706上。

所述固定器5包括至少2个具有伸缩功能的固定单元，固定单元分布在圆周上，可以根据试样的尺寸进行调节，而且使用方便。所述固定单元包括固定在底座1上的固定块501，所述固定块501的下表面设有凹槽二502，上表面设有螺栓510，所述凹槽二502内设有滑动块503，所述滑动块503的端部为U形结构，两侧设有固定片504，U形两端部设有通孔，通孔内设有连杆505，2个所述固定片504的一端部通过连杆505固定相连，所述连杆505上套设有弹簧506，所述弹簧506的一端部固定在两固定片504之间的横杆507上，另一端固定在滑动块503的上表面上，所述固定片504的另一端通过转轴508相连，所述转轴508上设有滚轮509。使用时，固定片504可以围绕连杆505旋转，将试样4放置在适当位置后，由于弹簧506扭矩力的作为，使得试样4受到滚轮509的压力，从而保证了试样4固定得更加牢固。

本发明还提供一种用于类岩石垂直度和平整度的测试仪的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将旋转杆向上移动至测量杆上端部，同时将试样放入固定器内，调整固定单元将试样固定牢固；

步骤二，滑动杆从凹槽一内滑出，至测量杆紧贴试样，观察试样侧面是否与测量杆平行；

步骤三，将旋转杆向下移动至千分表的底端与试样的上表面接触，并向下按压旋转杆，然后将环形装置固定，读取此接触点的千分表读数；

步骤四，将旋转杆上移，然后让旋转杆围绕测量杆旋转至另一接触点，重复步骤三，得到另一接触点的千分表的读数，如此反复测量2-3个接触点，然后对比每个接触点的千分表的读数，判断试样的表面是否平整；

步骤五，旋转杆上移，调解固定单元，把试样取出，旋转180度后重新固定在固定器内，重复步骤一到步骤四。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。