一种岩石力学试验防护装置

1.本实用新型涉及一种岩石力学试验防护装置，属于涉及到的岩石力学的矿山和水利水电，地下空间岩体的安全领域。


背景技术：

2.目前，岩石力学强度是目前地下工程中使用最广泛的岩石力学参数，在煤矿中研究岩石分类、确定破坏准则以及表达围岩的坚硬程度时常采用这个指标(岩石的抗压强度在实验室内一般是在压力机上进行加压试验测定的)，因此做压缩试验的频率很高，所以该实验的安全性是十分值得注意的。
3.目前，在岩石力学试验中，防止岩石试件压碎飞溅的装置暂时还未发明出来，这就使得实验者无法近距离的观察岩石的破坏，同时实验者的安全也难以得到保障。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种岩石力学试验防护装置，可以帮助实验者近距离的观察试验，同时能够保证实验者的安全，还能通过阻止岩屑四处飞溅来达到收集岩屑的效果，同时还可通过自身自带的计时装置来了解不同时间段岩石的破坏程度，因此大大提高了实验者对于整体试验的把握与分析。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种岩石力学试验防护装置，包括磁铁ⅰ1、l型铁片ⅰ2、保护罩ⅰ3，保护罩ⅰ3为无底无顶结构，保护罩ⅰ3上端设置多个磁铁ⅰ1，保护罩ⅰ3与磁铁ⅰ1通过l型铁片ⅰ2连接。
7.所述岩石力学试验防护装置还包括一个以上光感灯泡5，光感灯泡5设置在保护罩ⅰ3内侧面。
8.所述岩石力学试验防护装置还包括一个以上计时器4，计时器4设置在保护罩ⅰ3侧面。
9.所述保护罩ⅰ3为透明树脂玻璃罩。
10.所述岩石力学试验防护装置还包括控制器、位移传感器、报警器，位移传感器设置在保护罩ⅰ3侧面，其工作面与保护罩ⅰ3侧面平行向下，报警器设置在保护罩ⅰ3侧面，控制器与光感灯泡5、位移传感器、计时器4、报警器连接，控制器为常规市购控制器。
11.所述岩石力学试验防护装置还包括保护罩ⅱ7、l型铁片ⅱ8、磁铁ⅱ9，保护罩ⅱ7为无底无顶结构，保护罩ⅱ7下端设置多个磁铁ⅱ9，保护罩ⅱ7与磁铁ⅱ9通过l型铁片ⅱ8连接，保护罩ⅱ7外径大于保护罩ⅰ3，设置在保护罩ⅰ3外围，为透明树脂玻璃罩。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型使用简单，同时适用性较强。
14.2、本实用新型设计中的光感灯泡，可以在昏暗的试验条件下更加清楚的观察实验，同时由于光感灯泡(周围环境变暗自动点亮灯泡)，大大提高了观察试验的简易性。
15.3、本实用新型设计中的磁铁，便于与试验机相互连接，同时也便于拆取，因此节约
了时间，简化了操作。
16.4、本实用新型设计中的透明树脂玻璃保护罩，可以让实验者近距离观察岩石的破坏，同时能保证实验者的人身安全。
17.5、本实用新型设计中的上下无底面的保护罩，可以有效的阻挡岩屑的飞溅，将岩屑的活动范围控制在一定范围内，因此便于收集岩屑。
附图说明
18.图1为实施例1岩石力学试验防护装置的立体图；
19.图2为实施例1岩石力学试验防护装置的俯视图；
20.图3为实施例1岩石力学试验防护装置的侧视图；
21.图4为实施例1岩石力学试验防护装置在压力机上盘的工作状态图；
22.图5为实施例2岩石力学试验防护装置在压力机下盘的工作状态图；
23.图中：1
‑
磁铁ⅰ；2
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l型铁片ⅰ；3
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保护罩ⅰ；4
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计时器；5
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光感灯泡；6
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压力机上盘；7
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保护罩ⅱ；8
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l型铁片ⅱ；9
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磁铁ⅱ；10
‑
压力机下盘。
具体实施方式
24.下面结合附图，对本实用新型具体操作、实施做进一步说明、描述。
25.实施例1
26.一种岩石力学试验防护装置，如图1、2、3所示，包括磁铁ⅰ1、l型铁片ⅰ2、保护罩ⅰ3、计时器4、光感灯泡5；本实施例保护罩ⅰ3为无底无面长方体，保护罩ⅰ3上端设置四个磁铁ⅰ1，磁铁ⅰ1为长方体结构，保护罩ⅰ3与磁铁ⅰ1通过l型铁片ⅰ2连接，l型铁片ⅰ2一边与保护罩ⅰ3粘接，另一边与磁铁ⅰ1粘接实现保护罩ⅰ3与磁铁ⅰ1的连接，光感灯泡5设置在保护罩ⅰ3内侧面，保护罩ⅰ3的四个面都有，用于照亮保护罩ⅰ3内部，计时器4设置在保护罩ⅰ3侧面，保护罩ⅰ3的四个面都有，方便观察，保护罩ⅰ3为透明树脂玻璃罩。
27.本实施例岩石力学试验防护装置的工作方法，如图4所示，包括如下步骤：
28.(1)将磁铁ⅰ1吸附在压力机上盘6底部；将试样放置在保护罩ⅰ3下方；
29.(2)设置压力机下压距离小于压力机接触岩石时保护罩ⅰ3下端面和压力机下盘的距离，启动压力机，压力机上盘向下移动施压，同时开启计时器4开始记时，如果光线较暗，光感灯泡5会自动打开，从而改善观察环境；
30.(3)试验结束后，压力机上盘不再移动，计时器4停止计时；将压力机上盘向上移动至一定高度，取下装置，操作完成。
31.本实施例实现了试样的压力试验，且进行准确的观察。
32.实施例2
33.一种岩石力学试验防护装置，在实施例1的基础上还包括控制器、位移传感器、报警器，位移传感器设置在保护罩ⅰ3侧面，其工作面与保护罩ⅰ3侧面平行向下，报警器设置在保护罩ⅰ3侧面，控制器与光感灯泡5、位移传感器、计时器4、报警器连接，控制器为常规市购plc控制器，l型铁片ⅰ2通过高强度树脂螺栓固定在保护罩ⅰ3和磁铁ⅰ1上，固定后螺栓不突出到磁铁ⅰ1的另一面，其他部件及部件之间的连接关系与实施例1相同。
34.本实施例岩石力学试验防护装置的工作方法，包括如下步骤：
35.(1)将磁铁ⅰ1吸附在压力机上盘6底部；将试样放置在保护罩ⅰ3下方；
36.(2)启动压力机，压力机上盘6向下移动施压，位移传感器感应与压力机下盘10之间的距离变化，将变化反馈给控制器，控制器开启计时器4开始计时，如果光线较暗，光感灯泡5会自动打开，从而改善观察环境；
37.(3)位移传感器感应距离达到极限位置之后，将信号反馈给控制器，控制器接收到信号后，启动报警器，报警器鸣笛，人为关闭压力机，或将控制器与压力机连接，控制器关闭压力机，试验结束，压力机上盘6不再移动，控制器关闭计时器4停止计时，关闭光感灯泡5；将压力机上盘6向上移动至一定高度，取下装置，操作完成。
38.本实施例用控制器实现自动控制，更加精准。
39.实施例3
40.一种岩石力学试验防护装置，在实施例2的基础上还包括保护罩ⅱ7、l型铁片ⅱ8、磁铁ⅱ9，保护罩ⅱ7为无底无顶的长方体结构，保护罩ⅱ7下端设置四个磁铁ⅱ9，保护罩ⅱ7与磁铁ⅱ9通过l型铁片ⅱ8连接，l型铁片ⅱ8的一边与保护罩ⅱ7粘接，另一边与磁铁ⅱ9粘接，长方体结构保护罩ⅱ7的长和宽均大于保护罩ⅰ3长和宽，保护罩ⅱ7可以放置在保护罩ⅰ3外围，保护罩ⅱ7为透明树脂玻璃罩，其他部件及部件之间的连接关系与实施例2相同。
41.本实施例岩石力学试验防护装置的工作方法，如图5所示，包括如下步骤：
42.(1)将磁铁ⅰ1吸附在压力机上盘6底部；将磁铁ⅱ9吸附在压力机下盘10上面；将试样放置在保护罩ⅱ7内；此时保护罩ⅰ3距离压力机下盘10的空间被保护罩ⅱ7包围起来，且保护罩ⅱ7上端面与压力机上盘6距离远；
43.(2)启动压力机，压力机上盘向下移动施压，位移传感器感应与压力机下盘之间的距离变化，将变化反馈给控制器，控制器开启计时器4开始计时，如果光线较暗，光感灯泡5会自动打开，从而改善观察环境；
44.(3)位移传感器感应距离达到极限位置之后，将信号反馈给控制器，控制器接收到信号后，启动报警器，报警器鸣笛，人为关闭压力机，或将控制器与压力机连接，控制器关闭压力机，试验结束，此时保护罩ⅱ7上端面与压力机上盘6之间并没有接触，压力机上盘6不再移动，控制器关闭计时器4停止计时，关闭光感灯泡5；将压力机上盘6向上移动至一定高度，取下装置，操作完成。
45.本实施例从上下两面将试样完全包围起来，碎掉的试样都收集在两个保护罩内，更加安全。
46.本实用新型为了防止压碎后的岩屑四处飞散，采用无上下底面的透明树脂玻璃保护罩ⅱ和保护罩ⅰ抵挡散落的岩屑，同时利用磁铁的磁性将保护罩与压力机连接起来，既方便连接也方便拆下。
47.本实用新型可以通过保护罩ⅱ和保护罩ⅰ有效的阻挡岩屑的飞溅，将岩屑的活动范围控制在一定范围内，在保证实验人员安全以及方便观察试验的同时也便于收集岩屑。本实用新型中的光感灯泡，可以在昏暗的试验条件下更加清楚的观察实验，同时由于光感灯泡(周围环境变暗自动点亮灯泡)，大大提高了观察试验的简易性以及缩小了试验的限制性。
48.以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用
新型宗旨的前提下作出各种变化。