一种煤岩体强度原位测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及煤岩体强度测试技术领域，尤其涉及一种煤岩体强度原位测试装置。该煤岩体强度原位测试装置包括壳体、第一导向机构、切割机构和第二导向机构，所述切割机构包括圆盘切割器以及驱动所述圆盘切割器从所述壳体中伸出的第一驱动机构，所述第一导向机构和第二导向机构均包括导向轮和推进轮，所述导向轮和推进轮对应设置于所述壳体径向的相对两侧，所述导向轮和推进轮能够分别从所述壳体中伸出。本实用新型专利技术提供的煤岩体强度原位测试装置，不仅便于操作和携带，而且能够直接对煤岩体的强度进行现场原位测试，测试结果更加真实准确。

An in-situ testing device for strength of coal and rock mass

【技术实现步骤摘要】
一种煤岩体强度原位测试装置
本技术涉及煤岩体强度测试
，尤其涉及一种煤岩体强度原位测试装置。
技术介绍
煤岩体强度是岩体力学中最基本的参数。目前，煤岩体的强度测试主要采用实验室试验的方式进行测试。然而，在实验室试验测试煤岩体强度时，需要预先制备煤岩块样本，其中松软易破碎的煤岩体不易制成试件，因此操作不便。而且，由于样本已经脱离了岩体，试验过程中难以反映真实的井下煤岩状态，因此造成测试结果不够准确。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的目的是提供一种煤岩体强度原位测试装置，解决实验室试验测试煤岩体强度存在的操作不便，测试结果不够准确的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种煤岩体强度原位测试装置，包括壳体、以及设置在所述壳体中且沿所述壳体的轴向依次布置的第一导向机构、切割机构和第二导向机构；所述切割机构包括圆盘切割器以及驱动所述圆盘切割器从所述壳体中伸出的第一驱动机构；所述第一导向机构和第二导向机构均包括导向轮和推进轮，所述导向轮和推进轮对应设置于所述壳体径向的相对两侧，所述导向轮和推进轮能够分别从所述壳体中伸出；所述圆盘切割器、导向轮和推进轮分别处于同一平面。进一步地，所述圆盘切割器包括圆盘划痕刀以及驱动所述圆盘划痕刀转动的第二驱动机构。具体地，所述圆盘划痕刀通过转轴与所述第一驱动机构的动力输出端转动连接。进一步地，所述推进轮与推进弹簧的第一端相连，所述推进弹簧的第二端与推进轮安装座的第一端相连，所述推进轮安装座的第二端与所述壳体内壁相连。具体地，所述推进轮与推进轮支座铰接，所述推进轮支座与所述推进弹簧的第一端相连。进一步地，所述第一导向机构和第二导向机构均包括第一连杆、第二连杆和第三连杆；所述第一连杆的第一端与所述导向轮转动连接，所述第一连杆的第二端与所述推进轮安装座转动连接；所述第二连杆的第一端与所述导向轮转动连接，所述第二连杆的第二端与连接板转动连接，所述连接板与导向弹簧的第一端相连，所述导向弹簧的第二端与安装板相连，所述安装板与所述壳体内壁相连；所述第三连杆的第一端与所述连接板转动连接，所述第三连杆的第二端与连杆底座转动连接，所述连杆底座与所述壳体内壁相连。具体地，还包括用于检测所述圆盘划痕刀转速的转速传感器，所述转速传感器设置于所述转轴上。具体地，还包括用于检测所述第一驱动机构的驱动距离的位移传感器，所述位移传感器安装在所述第一驱动机构上。具体地，还包括用于检测所述第一驱动机构的驱动力的力传感器，所述力传感器安装在所述第一驱动机构上。具体地，所述第一导向机构与所述第二导向机构对称设置。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点：本技术提供的煤岩体强度原位测试装置，能够直接伸入至煤岩体钻孔中进行测试，在测试时，导向轮和推进轮分别从壳体中伸出并与钻孔壁滚动接触，从而使得测试装置能够在钻孔中推进移动，通过第一驱动机构驱动圆盘切割器从壳体中伸出并与钻孔壁接触，通过圆盘切割器对煤岩体进行旋转切割，进而实现对煤岩体的强度测试，不仅便于操作和携带，而且能够直接对煤岩体的强度进行现场原位测试，测试结果更加真实准确。附图说明图1是本技术实施例煤岩体强度原位测试装置的结构示意图。图中：1：壳体；2：圆盘切割器；3：第一驱动机构；4：导向轮；5：推进轮；6：推进轮支座；7：推进弹簧；8：推进轮安装座；9：第一连杆；10：第二连杆；11：第三连杆；12：连接板；13：导向弹簧；14：安装板；15：连杆底座；16：转速传感器；17：深度传感器；18：控制器。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术实施例提供一种煤岩体强度原位测试装置，包括壳体1、以及分别设置在壳体1中的第一导向机构、切割机构和第二导向机构，其中第一导向机构、切割机构和第二导向机构沿壳体1的轴向依次设置。切割机构包括圆盘切割器2以及驱动圆盘切割器2从壳体1中伸出的第一驱动机构3。在壳体1上设有供圆盘切割器2通过的第一通孔。也即，在初始状态下，驱动圆盘切割器2被收纳在壳体1中。在工作时，第一驱动机构3能够驱动圆盘切割器2从壳体1中伸出，并且在第一驱动机构3的驱动作用下，使圆盘切割器2与煤岩体接触，从而通过圆盘切割器2对进行煤岩体旋转切割操作。第一导向机构和第二导向机构均包括导向轮4和推进轮5，导向轮4和推进轮5对应设置于壳体1径向的相对两侧，而且导向轮4和推进轮5能够分别从壳体1中伸出。在壳体1上分别设有供导向轮4通过的第二通孔以及供推进轮5通过的第三通孔。也即，在初始状态下，导向轮4和推进轮5分别被收纳在壳体1中。在工作时，导向轮4和推进轮5分别从壳体1中伸出，并且导向轮4和推进轮5能够分别与煤岩体的钻孔壁滚动接触，不仅起到了固定测试装置的作用，而且便于测试装置在煤岩体的钻孔中推进移动，进而保证了圆盘切割器2对煤岩体的切割效果。其中，圆盘切割器2、导向轮4和推进轮5分别处于同一平面。也即，各导向轮4的移动路线在一条直线上，各推进轮5的移动路线在一条直线上，并且圆盘切割器2的划痕方向与推进轮5的移动路线相一致。通过在圆盘切割器2的两侧分别设置第一导向机构和第二导向机构，能够为圆盘切割器2的切割操作提供基点，保证了圆盘切割器2对煤岩体的切割效果。本申请实施例所述的煤岩体强度原位测试装置，能够直接伸入至煤岩体钻孔中进行测试，在测试时，将测试装置推入煤岩体钻孔中，通过导向轮4和推进轮5分别与钻孔壁进行滚动接触，通过第一驱动机构驱动圆盘切割器2从壳体1中伸出并与钻孔壁接触，通过圆盘切割器2对煤岩体进行旋转切割，进而实现对煤岩体的强度测试。本申请实施例所述的煤岩体强度原位测试装置，操作简单，便于携带，能够直接对煤岩体的强度进行现场原位测试，测试结果更加真实准确。在一种优选设置中，第一导向机构与第二导向机构对称设置在切割机构的两侧。具体来说，第一驱动机构3可以采用气缸、油缸或直线电机。当然，第一驱动机构3也可以根据实际使用需求采用其他结构形式，只要能够满足对圆盘切割器2的驱动需求即可。具体来说，壳体1采用圆柱筒体结构。进一步来说，圆盘切割器2包括圆盘划痕刀以及驱动圆盘划痕刀转动的第二驱动机构。其中，圆盘划痕刀通过转轴与第一驱动机构3的动力输出端301转动连接。也即，圆盘划痕刀能够相对于第一驱动机构3的动力输出端301进行转动，第二驱动机构能够驱动圆盘划痕刀实现转动，进而实现对煤岩体的旋转切割，从而在煤岩体上进行划痕。而第一驱动机构3的动力输出端301的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤岩体强度原位测试装置，其特征在于，包括壳体、以及设置在所述壳体中且沿所述壳体的轴向依次布置的第一导向机构、切割机构和第二导向机构；所述切割机构包括圆盘切割器以及驱动所述圆盘切割器从所述壳体中伸出的第一驱动机构；所述第一导向机构和第二导向机构均包括导向轮和推进轮，所述导向轮和推进轮对应设置于所述壳体径向的相对两侧，所述导向轮和推进轮能够分别从所述壳体中伸出；所述圆盘切割器、导向轮和推进轮分别处于同一平面。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤岩体强度原位测试装置，其特征在于，包括壳体、以及设置在所述壳体中且沿所述壳体的轴向依次布置的第一导向机构、切割机构和第二导向机构；所述切割机构包括圆盘切割器以及驱动所述圆盘切割器从所述壳体中伸出的第一驱动机构；所述第一导向机构和第二导向机构均包括导向轮和推进轮，所述导向轮和推进轮对应设置于所述壳体径向的相对两侧，所述导向轮和推进轮能够分别从所述壳体中伸出；所述圆盘切割器、导向轮和推进轮分别处于同一平面。


2.根据权利要求1所述的煤岩体强度原位测试装置，其特征在于，所述圆盘切割器包括圆盘划痕刀以及驱动所述圆盘划痕刀转动的第二驱动机构。


3.根据权利要求2所述的煤岩体强度原位测试装置，其特征在于，所述圆盘划痕刀通过转轴与所述第一驱动机构的动力输出端转动连接。


4.根据权利要求1所述的煤岩体强度原位测试装置，其特征在于，所述推进轮与推进弹簧的第一端相连，所述推进弹簧的第二端与推进轮安装座的第一端相连，所述推进轮安装座的第二端与所述壳体内壁相连。


5.根据权利要求4所述的煤岩体强度原位测试装置，其特征在于，所述推进轮与推进轮支座铰接，所述推进轮支座与所述推进弹簧的第一端相连。


6.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高富强，曹舒雯，杨景贺，李建忠，雷顺，杨磊，王晓卿，娄金福，原贵阳，刘晓敏，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11