一种便携式岩石数显点荷载仪的制作方法

本实用新型涉及一种便携式岩石数显点荷载仪，具体涉及能够适用于工程/实习/实验现场就地快速测试，迅速得出岩石力学性质，快速进行围岩分级等工作的设备。

背景技术：

目前在实验室主要采用材料试验机测试岩石的力学性质，以对工程围岩分级、矿山围岩支护、地质勘查、地基处理等做出准确判断。上述设备的具有准确、高效的优点，但也存在移动性差、系统复杂(220V、380V电源、电脑、液压站等)、环境要求高等缺点，试验时需将试样带回实验室处理。因此亟须一种方便携带到现场的力学测试设备，可直接研究岩石性质并作出评价。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本实用新型的目的是提供一种够适用于工程/实习/实验现场可直接研究岩石性质并作出评价的便携式设备。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：一种便携式岩石数显点荷载仪，包括底座、立柱、顶板、托板、压头、千斤顶和压力表。

所述立柱设置有两根，分别位于底座两端并与底座螺纹连接，便于拆卸；所述顶板上设置有立柱穿装孔，所述立柱顶端穿过立柱穿装孔并用顶板固定螺母固定，先将顶板穿过立柱，然后将顶板固定螺母旋进立柱顶端，防止受力后顶板脱落。

所述顶板下侧设置有一对连接柱，所述托板上设置有连接柱穿装孔，所述连接柱底端穿过连接柱穿装孔，穿出部分连接托板固定螺母，使托板受压后能在竖直方向移动，对试样施加集中载荷，直至破坏。

所述压头设置有两个，通过压头底端的支柱螺纹连接在顶板下端和托板上端；便于对压头进行拆卸和更换，通过对压头施加载荷进而对岩石施加载荷。

所述千斤顶位于底座上两立柱间，千斤顶设置在托板下侧，千斤顶的活塞上端正对托板上的压头，所述千斤顶的活塞上端设置有压力传感器，所述压力传感器连接压力表。千斤顶用于对试样施加载荷，压力传感器将试样受到的压力传送给压力表，便于读取试样所受到的压力参数。

进一步的是，所述压头包括锥形压头和平面压头，分别用于不同的实验，锥形压头用于普通点荷载实验，平面压头用于单轴抗压和劈裂实验。

进一步的是，立柱中一根立柱上套设有限位套，所述限位套位于托板下侧，限位套上设置有紧固螺栓，所述限位套圆环的半径大于托板到套有限位套立柱的距离，安装方便，进一步防止了托板脱落。

进一步的是，立柱中另一根立柱上设置有标尺，所述托板上靠近标尺端设置有指示块与标尺配合，便于使用者读取托板的位移。

进一步的是，所述托板下端设置有载荷受力盘，千斤顶的活塞上端对载荷受力盘施加载荷，进而对试样施加载荷。

进一步的是，所述压力表为电池供电，便于携带，压力表为数显峰值压力表，根据压力传感器传回的压力信息，数显峰值压力表对压力信息进行处理，计算出压力的变化和压力的峰值等信息，数显峰值压力表上有“清零”功能，便于清除前面的压力，进而读取后面施加压力的大小。

进一步的是，所述千斤顶为手动液压千斤顶，通过上下拉压液压千斤顶的手柄对试样施加载荷，简单方便省力。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构简单，使用方便，底座、立柱、顶板、托板、压头、千斤顶和压力表等均可拆卸，便于将设备携带到现场进行力学测试，直接研究岩石的力学性能并作出评估；借助于设备压头的可替换功能，在传统点荷载实验的基础上增加了单轴抗压试验和劈裂实验等，适用于各类规则或不规则的岩石，既可以是钻孔岩心，也可以是从岩石露头、勘探坑槽、平洞、巷道中采取的岩块。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的左上等轴测视图；

图3为锥形压头示意图；

图4为平面压头示意图；

图中：1、底座；2、立柱；3、顶板；4、托板；5、压头；6、千斤顶；7、压力表；8、顶板固定螺母；9、连接柱；10、托板固定螺母；11、支柱；12、限位套；13、标尺；14、指示块；15、载荷受力盘。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

请参照图1-2所示，一种便携式岩石数显点荷载仪，包括底座1、立柱2、顶板3、托板4、压头5、千斤顶6和压力表7。

所述立柱2设置有两根，分别位于底座1两端并与底座1螺纹连接。所述顶板3上设置有立柱穿装孔，所述立柱2顶端穿过立柱穿装孔并用顶板固定螺母8固定。

所述顶板3下侧设置有一对连接柱9，所述托板4上设置有连接柱穿装孔，所述连接柱9 底端穿过连接柱穿装孔，穿出部分连接托板固定螺母10。

所述压头5设置有两个，通过压头5底端的支柱11螺纹连接在顶板3下端和托板4上端。

所述千斤顶6位于底座1上两立柱2间，千斤顶6设置在托板4下侧，千斤顶6的活塞上端正对托板4上的压头5，所述千斤顶6的活塞上端设置有压力传感器，所述压力传感器连接压力表7。

作为本实用新型的优化方案，如图3-4所示，所述压头5包括锥形压头和平面压头。

作为本实用新型的优化方案，立柱2中一根立柱2上套设有限位套12，所述限位套12 位于托板4下侧，限位套12上设置有紧固螺栓，所述限位套12圆环的半径大于托板4到套有限位套12立柱2的距离。

作为本实用新型的优化方案，立柱2中另一根立柱上设置有标尺13，所述托板4上靠近标尺13端设置有指示块14与标尺13配合。

作为本实用新型的优化方案，所述托板4下端设置有载荷受力盘15。

作为本实用新型的优化方案，所述压力表7为电池供电，压力表7为数显峰值压力表。

作为本实用新型的优化方案，所述千斤顶6为手动液压千斤顶。

为了更好的理解本实用新型，下面对本实用新型的工作原理作一次完整的描述：

该设备可拆卸后到现场再安装，也可将安装好的设备运到现场使用。在安装时，首先将两根立柱2螺纹连接到底座1上；然后将顶板3安装在立柱2顶部并用顶板固定螺母8固定，将托板4安装在连接柱9底端并用托板固定螺母10固定，拧紧限位套12上的紧固螺栓；其次是将千斤顶6螺纹固定在底座1上，将压力表7的压力传感器安装在千斤顶6的活塞上端；最后根据实际需求选择对应的压头5，将压头5安装在顶板3下端和托板4上端。

在工作时，首先将试样放在两个压头5间，并通过手压千斤顶6使托板4上移，固定住试样；然后按下数显峰值压力表7的“清零”键，使压力表7的压力清零；其次通过手压千斤顶6的手柄对试样施加载荷，载荷通过载荷受力盘15、托板4和压头5传动到试样上，继续施加载荷，直至试样破坏；最后根据实验具体测量需要读出并记录数显峰值压力表6所出数据。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。