一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统技术方案

本发明专利技术公开一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统，包括：驱动机箱；所述驱动机箱内安装有切割发动机和齿轮发动机，滑轨组和切割机构；切割机构包括金刚砂线锯和滑动安装在滑轨组上的U型角度尺下盘；U型角度尺下盘顶面开设有滑槽，U型角度尺下盘顶面通过滑槽滑动安装有U型角度尺上盘；U型角度尺上盘两端还安装有调节组件；调节组件上固定设置有岩石。本发明专利技术确保了预制中部锁固型断续裂隙岩体的完整性；并通过切割机构和驱动组件的配合使用解决了节理倾角、长度难以精确控制的问题；可以在预制裂隙时对裂隙的倾角和长度进行精确控制切割，同时保证岩体的完整性，且操作简单易于上手。单易于上手。单易于上手。

【技术实现步骤摘要】
一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统


[0001]本专利技术涉及岩土工程
，特别是涉及一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统。

技术介绍

[0002]工程岩体的破坏通常由节理和岩桥共同破坏组成，其中所含节理、裂隙与断层等的空间位置(如裂纹长度、裂纹倾角和岩桥长度等)都显著影响工程岩体在外荷载作用下的力学特性，进而对其变形、强度和稳定性产生影响。国内外大量工程实践表明：工程岩体的破坏失稳通常是由于开挖面附近应力重分布使得岩体在某些结构面或薄弱部位开始变形或扩展，致使岩体中的断续裂隙面不断蠕变、扩展，进而产生宏观断裂。且断续节理岩体中岩桥的贯通破坏模式及其变形和强度特性在很大程度上受断续节理面的规模、密度和空间分布特征的控制，岩桥的倾角和长度将直接影响其变形和破坏机制。因此对于共面断续节理岩体，尤其是中部锁固型岩体的破坏机理和强度特性的研究，具有重要的理论意义和实践价值。目前，对于共面断续节理岩体的研究目前多采用相似材料配比，通过采用预埋金属片或纤维玻片来制作裂隙，虽然可以满足一定的相似准则、脆性特性和剪胀特性，但还与真实岩石有所差别，因此在真实岩石上预制裂隙进行试验更具有真实性和科学性。如CN211250907U一种可水平与竖向切割的岩石切割机，通过电动机带动丝杆旋转来实现不同长度裂隙切割，但是无法实现不同角度切割；CN201610804880A虽然可以通过数字控制加工工件形状，但其结构复杂、调试困难、操作有一定难度；CN107520892A解决了金刚砂线切割机运丝的问题但对于加工时所切割岩石是否水平并不能校准检测；CN207888935U虽然实现了自动切割且提高了切割精度，但采用锯片切割，锯片高速转动与岩体接触时可能会产生微裂隙，影响实验结果的准确性且制作不同角度裂隙操作难度大；采用金刚砂线锯手动切割耗时太长且精度难以控制。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统，以解决上述现有技术存在的主要问题，能够实现在预制裂隙时对裂隙的倾角和长度进行精确控制切割，同时保证岩体的完整性，操作简单易于上手。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统，包括：
[0005]驱动机箱；所述驱动机箱内安装有切割发动机和齿轮发动机；
[0006]滑轨组；所述滑轨组对称安装于所述驱动机箱顶面中部，所述滑轨组内还滑动安装有U型尺竖向卡槽和驱动所述U型尺竖向卡槽的驱动组件；所述驱动组件与所述齿轮发动机传动连接；
[0007]切割机构；所述切割机构包括金刚砂线锯和滑动安装在所述滑轨组上的U型角度尺下盘；所述U型角度尺下盘顶面开设有滑槽，所述 U型角度尺下盘顶面通过所述滑槽滑动
安装有U型角度尺上盘；所述 U型角度尺上盘两端还安装有调节组件；所述调节组件上固定设置有岩石；
[0008]所述金刚砂线锯竖直设置，与所述U型尺竖向卡槽位置对应；所述金刚砂线锯的线锯限定于所述调节组件与U型角度尺上盘之间；所述金刚砂线锯与通过曲柄连杆组件与所述切割发动机传动连接。
[0009]所述U型角度尺下盘和所述U型角度尺上盘设置于所述U型尺竖向卡槽内；所述U型角度尺下盘底部形成有安装环；所述滑轨组包括两个关于所述驱动机箱顶面中心线对称设置的滑轨；所述滑轨顶部安装有滑动杆；所述U型角度尺下盘通过套设在所述滑动杆上的安装环滑动设置。
[0010]所述调节组件包括水平仪；所述水平仪安装于所述U型角度尺上盘端部外周面；所述水平仪底部还设置有用于调平所述水平仪的调节旋钮；两所述水平仪相对侧均还安装有间距旋钮的一端；所述间距旋钮的另一端安装有安装盘；所述安装盘上还开设有卡槽；所述岩石两端分别固定设置在卡槽内。
[0011]所述曲柄连杆机构包括竖直设置的连杆和传动安装于所述连杆底部的曲柄；所述连杆顶部贯穿所述驱动机箱且与所述金刚砂线锯框体底部固定连接；所述曲柄底部转动连接在圆盘上。
[0012]所述切割发动机包括切割发动机主体和安装在所述切割发动机主体上的第一传动齿轮和第二传动齿轮；所述第一传动齿轮与第二传动齿轮之间通过传动带传动连接；所述切割发动机主体中部还开设有用于安装主体连接轴的连接轴插孔；所述主体连接轴上还固定安装有所述圆盘。
[0013]所述驱动组件包括传动齿条和传动齿轮；所述传动齿条设置于两所述滑轨之间，且与两所述滑轨滑动设置；所述传动齿条靠近所述金刚砂线锯的一端还固定连接有所述U型尺竖向卡槽；所述传动齿条顶部还设置有与所述传动齿条相啮合的传动齿轮；所述传动齿轮通过齿轮连接轴安装在齿轮安装座上；所述齿轮安装座设置于远离所述金刚砂线锯的一侧边。
[0014]所述齿轮发动机安装于所述驱动机箱内腔顶部，且所述齿轮发动机传动连接有传动杆；所述传动杆竖直贯穿所述驱动机箱顶面与所述齿轮连接轴传动连接。
[0015]所述驱动机箱侧壁还安装有存放箱；所述存放箱内安装有机体控制器；所述机体控制器分别与所述齿轮发动机和切割发动机电性连接。
[0016]所述机体控制器还电性连接有机体控制器屏幕和机体控制器开关；所述机体控制器屏幕为触屏式结构。
[0017]所述驱动机箱底部还设置有四角卡槽；所述切割发动机限定于所述四角卡槽内。
[0018]本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术确保了预制中部锁固型断续裂隙岩体的完整性；并通过切割机构和驱动组件的配合使用解决了节理倾角、长度难以精确控制的问题；可以在预制裂隙时对裂隙的倾角和长度进行精确控制切割，同时保证岩体的完整性，且操作简单易于上手。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术的整体结构示意图；
[0021]图2是本专利技术的前视图；
[0022]图3是本专利技术的切割发动机图；
[0023]图4是本专利技术的曲柄滑杆机构图；
[0024]图5是本专利技术的齿轮发动机图；
[0025]图6是本专利技术切割机构示意图；
[0026]其中，1、卡槽，2、安装盘，3、金刚砂线锯，4、U型角度尺上盘，5、滑轨组，6、驱动机箱，7、圆盘，8、切割发动机，9、四角卡槽，10、间距旋钮，11、U型角度尺下盘，12、U型尺竖向卡槽，13、齿轮机体控制器，14、传动齿轮，15、传动齿条，16、机体控制器，17、机体控制器屏幕，18、机体控制器开关，19、存放箱，20、齿轮发动机，21、连杆，22、曲柄，23主体连接轴，24、齿轮连接轴，25、第一传动齿轮，26、连接轴插孔，27、第二传动齿轮，28、传动带，29、切割发动机主体，30齿轮安装座，31齿轮发动机主体， 32传动杆，33、转动齿轮，34、水平仪，35调节旋钮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统，其特征在于，包括：驱动机箱(6)；所述驱动机箱(6)内安装有切割发动机(8)和齿轮发动机(20)；滑轨组(5)；所述滑轨组(5)对称安装于所述驱动机箱(6)顶面中部，所述滑轨组(5)内还滑动安装有U型尺竖向卡槽(12)和驱动所述U型尺竖向卡槽(12)的驱动组件；所述驱动组件与所述齿轮发动机(20)传动连接；切割机构；所述切割机构包括金刚砂线锯(3)和滑动安装在所述滑轨组(5)上的U型角度尺下盘(11)；所述U型角度尺下盘(11)顶面开设有滑槽，所述U型角度尺下盘(11)顶面通过所述滑槽滑动安装有U型角度尺上盘(4)；所述U型角度尺上盘(4)两端还安装有调节组件；所述调节组件上固定设置有岩石；所述金刚砂线锯(3)竖直设置，与所述U型尺竖向卡槽(12)位置对应；所述金刚砂线锯(3)的线锯限定于所述调节组件与U型角度尺上盘(4)之间；所述金刚砂线锯(3)与通过曲柄连杆组件与所述切割发动机(8)传动连接。2.根据权利要求1所述的一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统，其特征在于：所述U型角度尺下盘(11)和所述U型角度尺上盘(4)设置于所述U型尺竖向卡槽(12)内；所述U型角度尺下盘(11)底部形成有安装环；所述滑轨组(5)包括两个关于所述驱动机箱(6)顶面中心线对称设置的滑轨；所述滑轨顶部安装有滑动杆(36)；所述U型角度尺下盘(11)通过套设在所述滑动杆(36)上的安装环滑动设置。3.根据权利要求1所述的一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统，其特征在于：所述调节组件包括水平仪(34)；所述水平仪(34)安装于所述U型角度尺上盘(4)端部外周面；所述水平仪(34)底部还设置有用于调平所述水平仪(34)的调节旋钮(35)；两所述水平仪(34)相对侧均还安装有间距旋钮(10)的一端；所述间距旋钮(10)的另一端安装有安装盘(2)；所述安装盘(2)上还开设有卡槽(1)；所述岩石两端分别固定设置在卡槽(1)内。4.根据权利要求1所述的一种预制不同几何特征中部锁固型岩体裂隙切割系统，其特征在于：所述曲柄连杆机构包括竖直设置的连杆(21)和传动安装于所述连杆(21)底部的曲柄(22)；所述连杆(21)顶部贯穿所述驱动机箱(6)且与所述金刚砂线锯(3)框体底部固定连接；所述曲柄...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏占东，李昆泽，周思哲，夏京，李高，李娴，王厚帅，裴森龙，杜斌，高常祺，陶嘉伟，
申请(专利权)人：有色金属矿产地质调查中心，
类型：发明
国别省市：