实验室用岩石裂缝探测的辅助装置的制作方法

本实用新型涉及一种裂缝探测的辅助装置。

背景技术：

在地质勘探过程中，一般会在勘探地直接进行探测。在地质勘探中，经常会对岩石地质条件的裂缝带长度和走向进行探测。在地质勘探中经常会遇到复杂的地形或者复杂的环境等，不易于大型设备探测，或者不易于直接探测，需要进行采样，然后将试样带回实验室进行探测，尤其针对需要对岩石煤炭等地质进行勘探后还要进行力学实验的情况，更加需要将试样带回实验室进行探测和测试。

实验室中对带回的岩石试样进行裂缝的大小和走向进行探测，同时结合采样的地点，结合其他数据(如采样深度、采样点的选取等)判断出勘探所在地岩石裂缝的大小、走向和深度。

针对需要在实验室进行探测的岩石试样的裂缝，现有的探测一般是需要人工手持反射式的超声探测器进行检测，但是这种超声探测设备价格相对昂贵，不利于任意实验室装备并开展岩石试样的裂缝探测。而且整个过程需要人工手持完成，耗费人力。

技术实现要素：

本实用新型为了解决目前用于岩石试样的裂缝的超声探测器价格相对昂贵，不利于任意实验室装备并开展岩石试样的裂缝探测的问题。

实验室用岩石裂缝探测的辅助装置，包括底座、螺杆支板、夹板推进螺杆、发射端夹板、探测支板、探测支杆、探测端夹板、超声发射器、超声接收器；

所述螺杆支板、探测支板分别垂直设置在底座的两侧，且螺杆支板、探测支板平行；在底座的中心处设置旋转载样台，旋转载样台能够绕中心轴转动；

所述螺杆支板上设有螺纹通过孔，所述夹板推进螺杆穿过螺杆支板上的螺纹通过孔，夹板推进螺杆的一端固接发射端夹板；发射端夹板上设置有超声发射器；

所述探测支板上垂直设置探测支杆，探测支杆的一端设置万向轴，探测支杆的通过万向轴连接到探测端夹板，探测端夹板上设置超声接收器。

优选地，所述超声发射器的外周壁上设置发射器卡环；超声发射器的发射头外周设有回转体状的橡胶垫；

所述发射端夹板设置有发射器安装孔和圆槽，发射器安装孔连通圆槽，且圆槽的直径大于发射器安装孔的直径；

圆槽内设置一个弹簧，超声发射器的主体部分穿过弹簧设置在发射器安装孔内，且发射头位于圆槽侧；

发射器卡环的直径小于圆槽直径，大于弹簧的直径；发射器卡环将弹簧卡在发射器卡环和圆槽构成的空间范围内。

优选地，所述超声接收器的外周壁上设置接收器卡环；超声接收器的接收头外周设有回转体状的橡胶垫；

所述探测端夹板设置有接收器安装孔和圆槽，接收器安装孔连通圆槽，且圆槽的直径大于接收器安装孔的直径；

圆槽内设置一个弹簧，超声接收器的主体部分穿过弹簧设置在接收器安装孔内，且接收头位于圆槽侧；

接收器卡环的直径小于圆槽直径，大于弹簧的直径；接收器卡环将弹簧卡在接收器卡环和圆槽构成的空间范围内。

优选地，所述的夹板推进螺杆和探测支杆同轴设置。

优选地，所述旋转载样台包括上载台和下基台；下基台朝向上载台的面上设有环形槽；上载台朝向下基台的面上设置滚轮或者滚珠，上载台的滚轮或者滚珠在环形槽内运动，实现上载台的旋转。

优选地，所述上载台上设置有定位销，在下基台上均匀设置若干定位销槽，定位销与定位销槽配合使用，实现上载台和下基台的相对定位。

优选地，所述定位销槽设置为4个。

优选地，所述的下基台背离上载台的面上设有螺杆套；实验室用岩石裂缝探测的辅助装置还设有下基台推进螺杆，下基台推进螺杆穿过螺杆套；通过下基台推进螺杆的带动螺杆套，实现下基台的移动。

优选地，所述的下基台推进螺杆一端连接步进电机。实现下基台的自动移动，从而能够通过计算机控制实现自动探伤。

优选地，所述夹板推进螺杆的另一端设置摇把，也就是远离发射端夹板的夹板推进螺杆一端设置摇把。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用发射、接收分开的超声波传感器，利用穿透法进行地质岩石试样探伤，探测岩石试样不存在盲区且不受工件厚薄的限制。地质勘探中不易进行的探测而带回的试样一般不会太大、太厚，很大一部分为圆柱试样，针对于这种试样，采用发射、接收分开的超声波传感器利用穿透法进行地质岩石试样探伤更加适宜。对于实验室进行的岩石裂缝探测而言，一般无需知道裂缝在试样中深度(因为试样体积有限，且采样样品相对采样的大范围环境不需要探测裂缝在试样中深度)，只需要探测岩石裂缝的大小和形状走向即可，也适合采用发射、接收分开的超声波传感器利用穿透法进行探测。而且本实用新型结构简单、造价低廉，包括大学或学院的实验室均能容易配备并开展岩石试样的裂缝探测工作。

同时由于采用发射、接收分开的超声波传感器利用穿透法进行地质岩石试样探伤便于使用指示器和记录器，对形状简单批量较大的工件容易实现连续自动探伤。

针对于地质岩石试样大多数岩石试样是按照采样标准选取的，但是针对一些特殊的情况，试样的大小、形状可能不固定，本实用新型可以通过夹板推进螺杆的旋进或者旋出，进而带动发射端夹板，从而适用不同大小的试样；同时本实用新型设置的探测端夹板连接万向轴能够适应各种形状的试样。

附图说明

图1为实验室用岩石裂缝探测的辅助装置的结构示意图；

图2为发射端夹板的结构示意图；

图3为超声发射器和发射端夹板的结构关系示意图；

图4为超声发射器的侧面结构示意图；

图5为发射头方向上的超声发射器结构示意图；

图6为探测端夹板的结构示意图；

图7为超声接收器和探测端夹板的结构关系示意图；

图8为超声接收器的侧面结构示意图；

图9为接收头方向上的超声接收器结构示意图；

图10为旋转载样台结构示意图；

图11为下基台结构示意图；

图12为下基台推进螺杆和螺杆套结构关系示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，

实验室用岩石裂缝探测的辅助装置，包括底座100、螺杆支板103、夹板推进螺杆201、发射端夹板205、探测支板104、探测支杆203、探测端夹板206、超声发射器300、超声接收器400；

所述螺杆支板103、探测支板104分别垂直设置在底座100的两侧，且螺杆支板103、探测支板104平行；在底座100的中心处设置旋转载样台101，旋转载样台101能够绕中心轴转动；

所述螺杆支板103上设有螺纹通过孔，所述夹板推进螺杆201穿过螺杆支板103上的螺纹通过孔，夹板推进螺杆201的一端固接发射端夹板205；发射端夹板205上设置有超声发射器300；

所述探测支板104上垂直设置探测支杆203，探测支杆203的一端设置万向轴204，探测支杆203的通过万向轴204连接到探测端夹板206，探测端夹板206上设置超声接收器400。

本实用新型可以通过螺杆的旋进或者旋出，进而带动发射端夹板移动，从而适用不同大小的岩石试样，而且能够保证超声发射器与岩石试样接触；同时探测端夹板连接万向轴，当发射端夹板移动并将岩石试样夹在发射端夹板和探测端夹板之间时，由于岩石试样力的作用，能够使连接万向轴探测端夹板根据岩石试样的形状和受力情况自行调节探测端夹板与岩石试样的接触面，使得超声接收器能够与岩石试样接触，从而能够实现适应各种形状的试样。

同时由于设置了旋转载样台101，在完成岩石试样的一个方向的探测后，可以直接转动旋转载样台101，重新对岩石试样的另一个方向进行探测，避免了向需要对岩石试样在其他方向进行探测时重新调整对岩石试样的方向和位置，省时省力，操作方便

具体实施方式二：结合图2至图5说明本实施方式，

本实施方式所述超声发射器300的外周壁上设置发射器卡环305；超声发射器300的发射头304外周设有回转体状的橡胶垫301；

所述发射端夹板205设置有发射器安装孔215和圆槽225，发射器安装孔215连通圆槽225，且圆槽225的直径大于发射器安装孔215的直径；

圆槽225内设置一个弹簧302，超声发射器300的主体部分穿过弹簧302设置在发射器安装孔215内，且发射头304位于圆槽225侧；

发射器卡环305的直径小于圆槽225直径，大于弹簧302的直径；发射器卡环305将弹簧302卡在发射器卡环305和圆槽225构成的空间范围内。

由于发射器卡环305将弹簧302卡在发射器卡环305和圆槽225构成的空间范围内，当发射头304接触到岩石试样时能够根据受力情况能够缩回到圆槽225内，不至于损坏发射头304，同时由于发射头304外周设有回转体状的橡胶垫301能够进一步保护发射头304不受损坏，同时由于橡胶垫301的柔软特性也不会阻碍发射头304接触到岩石试样。

其他结构和参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图6至图9说明本实施方式，

本实施方式所述超声接收器400的外周壁上设置接收器卡环405；超声接收器400的接收头404外周设有回转体状的橡胶垫401；

所述探测端夹板206设置有接收器安装孔216和圆槽226，接收器安装孔216连通圆槽226，且圆槽226的直径大于接收器安装孔216的直径；

圆槽226内设置一个弹簧402，超声接收器400的主体部分穿过弹簧402设置在接收器安装孔216内，且接收头404位于圆槽226侧；

接收器卡环405的直径小于圆槽226直径，大于弹簧402的直径；接收器卡环405将弹簧402卡在接收器卡环405和圆槽226构成的空间范围内。

由于接收器卡环405将弹簧402卡在接收器卡环405和圆槽226构成的空间范围内，当接收头404接触到岩石试样时能够根据受力情况能够缩回到圆槽226内，不至于损坏接收头404，同时由于接收头404外周设有回转体状的橡胶垫401能够进一步保护接收头404不受损坏，同时由于橡胶垫401的柔软特性也不会阻碍接收头404接触到岩石试样。

其他结构和参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：

本实施方式所述的夹板推进螺杆201和探测支杆203同轴设置。

其他结构和参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：结合图10、图11说明本实施方式，

本实施方式所述旋转载样台101包括上载台1011和下基台1012；

下基台1012朝向上载台1011的面上设有环形槽1013；上载台1011朝向下基台1012的面上设置滚轮或者滚珠，上载台1011的滚轮或者滚珠在环形槽1013内运动，实现上载台1011的旋转。

其他结构和参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：

本实施方式所述上载台1011上设置有定位销，在下基台1012上均匀设置若干定位销槽，定位销与定位销槽配合使用，实现上载台1011和下基台1012的相对定位。

其他结构和参数与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：

本实施方式所述定位销槽设置为4个。

其他结构和参数与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图12说明本实施方式，

本实施方式所述的下基台1012背离上载台1011的面上设有螺杆套501；所述实验室用岩石裂缝探测的辅助装置还设有下基台推进螺杆502，下基台推进螺杆502穿过螺杆套501；通过下基台推进螺杆502的带动螺杆套501，实现下基台的移动。

下基台1012设有4个螺杆套501，实验室用岩石裂缝探测的辅助装置还设有2根下基台推进螺杆502，2根下基台推进螺杆502平行设置，每个基台推进螺杆502穿过2个螺杆套501。

其他结构和参数与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：

本实施方式所述的下基台推进螺杆502一端连接步进电机。

设置一台步进电机，步进电机通过齿轮同时驱动2根下基台推进螺杆502，2根下基台推进螺杆同步转动，以便实现下基台的自动、稳定移动，从而能够通过计算机控制实现自动探伤。

其他结构和参数与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：

本实施方式所述夹板推进螺杆201的另一端设置摇把202，也就是远离发射端夹板的夹板推进螺杆一端设置摇把202。

其他结构和参数与具体实施方式一至九之一相同。