一种岩石物理参数测量系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种岩石物理参数测量系统及方法，岩石物理参数测量系统包括标签识别装置、机械手、称量装置、测量装置、压力机装置和控制器，标签识别装置、机械手、称量装置、测量装置、压力机装置和控制器均与控制器连接。标签识别装置识别设置在岩石试样上的标签，控制器根据识别结果控制机械手转移岩石试样，控制称量装置测量岩石试样的质量，控制测量装置测量岩石试样的尺寸，控制压力机装置测量岩石试样的极限荷载，最后根据岩石试样的质量、尺寸和极限荷载计算出岩石试样的毛体积密度和抗压强度。上述过程无需额外的人工读数和手动录入，既提高了试验效率，提升了数据质量，又有利于大数据运用。于大数据运用。于大数据运用。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石物理参数测量系统及方法


[0001]本专利技术涉及岩土工程领域，尤其涉及一种岩石物理参数测量系统及方法。

技术介绍

[0002]岩石的抗压强度与毛体积密度是反映岩石力学性质的重要指标，其在地基承载力计算、岩体工程分类、建筑材料选择以及工程岩体稳定性评价中具有重要的作用，直接影响交通建设工程的安全和经济。抗压强度与毛体积密度指标主要通过抗压强度试验和毛体积密度试验获得。
[0003]目前，国内外测量抗压强度与毛体积密度指标的试验设备以部分电气化、半自动化为主，存在人工读数多、劳动消耗大、工作效率低、测量准确度低和信息化集成程度低等问题，严重制约了试验效率、数据质量和大数据运用。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的之一是提供一种岩石物理参数测量系统。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种岩石物理参数测量系统，包括标签识别装置、机械手、称量装置、测量装置、压力机装置和控制器；
[0007]所述标签识别装置、所述机械手、所述称量装置、所述测量装置和所述压力机装置均与所述控制器连接；
[0008]所述标签识别装置用于识别设置在岩石试样上的标签；
[0009]所述控制器用于根据识别结果控制所述机械手转移所述岩石试样，控制所述称量装置测量所述岩石试样的质量，控制所述测量装置测量所述岩石试样的尺寸，控制所述压力机装置测量所述岩石试样的极限荷载，及根据所述岩石试样的质量、尺寸和极限荷载计算所述岩石试样的毛体积密度和抗压强度。
[0010]作为对所述岩石物理参数测量系统的进一步可选的方案，所述测量装置包括模组夹具、对射型直径检测仪和激光检测探头；
[0011]所述模组夹具用于固定所述岩石试样；
[0012]所述对射型直径检测仪位于所述模组夹具沿所述岩石试样径向的两侧，并与所述控制器连接；
[0013]所述激光检测探头成对设置在所述模组夹具沿所述岩石试样轴向的两端，并与所述控制器连接。
[0014]作为对所述岩石物理参数测量系统的进一步可选的方案，所述测量装置还包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件均与所述控制器连接，所述第一驱动组件用于驱使所述模组夹具沿所述岩石试样的轴向移动，所述第二驱动组件用于驱使所述模组夹具沿所述岩石试样的径向移动。
[0015]作为对所述岩石物理参数测量系统的进一步可选的方案，所述压力机装置包括机架、压板和第三驱动组件；
[0016]所述机架上设有用于放置所述岩石试样的承台；
[0017]所述压板与所述承台相对；
[0018]所述第三驱动组件设置于所述机架上，用于驱使所述压板朝向所述承台移动。
[0019]作为对所述岩石物理参数测量系统的进一步可选的方案，所述第三驱动组件包括丝杆、丝母座和荷载电机；
[0020]所述丝杆沿竖直方向设置，并与所述机架转动连接；
[0021]所述丝母座套设于所述丝杆上，并与所述机架滑动配合，所述压板与所述丝母座相连；
[0022]所述荷载电机固设于所述机架上，所述荷载电机与所述丝杆相连，并与所述控制器连接。
[0023]作为对所述岩石物理参数测量系统的进一步可选的方案，所述机架上设有废料清扫机构，所述机架的侧面设有废料框；
[0024]所述废料清扫机构包括清扫推板和第四驱动组件，所述清扫推板的底端与所述承台的上表面齐平，所述第四驱动组件用于驱使所述清扫推板沿承台的上表面平移，所述第四驱动组件与所述控制器连接。
[0025]作为对所述岩石物理参数测量系统的进一步可选的方案，还包括定位输送装置，所述定位输送装置包括传送带、顶料气缸和挡板；
[0026]所述传送带用于输送所述岩石试样；
[0027]所述顶料气缸和所述挡板分别设置于所述传送带的两侧，所述顶料气缸用于推动所述岩石试样至与所述挡板相抵，所述顶料气缸的活塞杆上设有位移传感器，所述位移传感器与所述控制器连接。
[0028]本专利技术的另一目的是提供一种岩石物理参数测量方法。
[0029]本专利技术提供如下技术方案：
[0030]一种岩石物理参数测量方法，包括：
[0031]识别岩石试样上的标签，获取所述岩石试样的身份信息；
[0032]根据所述身份信息控制机械手将所述岩石试样转移至称量装置、测量装置和压力机装置，其中，所述称量装置对所述岩石试样的质量进行测量及获取所述岩石试样的质量信息，所述测量装置对所述岩石试样的尺寸进行测量及获取所述岩石试样的尺寸信息，所述压力机装置在所述称量装置和所述测量装置结束测量后对所述岩石试样的极限荷载进行测量及获取所述岩石试样的极限荷载信息；
[0033]计算得出所述岩石试样的毛体积密度和抗压强度。
[0034]作为对所述测量方法的进一步可选的方案，所述测量装置包括对射型直径检测仪和成对设置的激光检测探头；
[0035]所述测量装置对所述岩石试样的尺寸进行测量包括：
[0036]所述对射型直径检测仪对所述岩石试样沿第一方向和第二方向的直径进行测量，所述第一方向与第二方向垂直；
[0037]所述激光检测探头对所述岩石试样的高度进行测量。
[0038]作为对所述测量方法的进一步可选的方案，在所述对射型直径检测仪对所述岩石试样沿第一方向和第二方向的直径进行测量时，使所述岩石试样沿轴向移动，测量所述岩石试样两端和中间三个断面上的直径；
[0039]在所述激光检测探头对所述岩石试样的高度进行测量时，使所述岩石试样先后沿第一方向和第二方向移动，测量所述岩石试样的中心点和周边两组对称点的高度；
[0040]所述计算得出所述岩石试样的毛体积密度和抗压强度包括：
[0041]根据所述岩石试样的三个断面上的直径分别计算三个断面的面积，然后计算三个断面的平均面积；
[0042]计算所述岩石试样的中心点和周边两组对称点的平均高度。
[0043]本专利技术的实施例具有如下有益效果：
[0044]先由标签识别装置识别设置在岩石试样上的标签，获取岩石试样的身份信息，再由控制器根据识别结果控制机械手将岩石试样转移至称量装置、测量装置和压力机装置，并控制称量装置测量岩石试样的质量，控制测量装置测量岩石试样的尺寸，控制压力机装置测量岩石试样的极限荷载，最后由控制器根据岩石试样的质量、尺寸和极限荷载计算出岩石试样的毛体积密度和抗压强度。上述过程无需额外的人工读数和手动录入，解决了现有技术中存在的人工读数多、劳动消耗大、工作效率低、测量准确度低以及信息化集成程度低的问题，既提高了试验效率，提升了数据质量，又有利于大数据运用。
[0045]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩石物理参数测量系统，其特征在于，包括标签识别装置、机械手、称量装置、测量装置、压力机装置和控制器；所述标签识别装置、所述机械手、所述称量装置、所述测量装置和所述压力机装置均与所述控制器连接；所述标签识别装置用于识别设置在岩石试样上的标签；所述控制器用于根据识别结果控制所述机械手转移所述岩石试样，控制所述称量装置测量所述岩石试样的质量，控制所述测量装置测量所述岩石试样的尺寸，控制所述压力机装置测量所述岩石试样的极限荷载，及根据所述岩石试样的质量、尺寸和极限荷载计算所述岩石试样的毛体积密度和抗压强度。2.根据权利要求1所述的岩石物理参数测量系统，其特征在于，所述测量装置包括模组夹具、对射型直径检测仪和激光检测探头；所述模组夹具用于固定所述岩石试样；所述对射型直径检测仪位于所述模组夹具沿所述岩石试样径向的两侧，并与所述控制器连接；所述激光检测探头成对设置在所述模组夹具沿所述岩石试样轴向的两端，并与所述控制器连接。3.根据权利要求2所述的岩石物理参数测量系统，其特征在于，所述测量装置还包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件均与所述控制器连接，所述第一驱动组件用于驱使所述模组夹具沿所述岩石试样的轴向移动，所述第二驱动组件用于驱使所述模组夹具沿所述岩石试样的径向移动。4.根据权利要求1所述的岩石物理参数测量系统，其特征在于，所述压力机装置包括机架、压板和第三驱动组件；所述机架上设有用于放置所述岩石试样的承台；所述压板与所述承台相对；所述第三驱动组件设置于所述机架上，用于驱使所述压板朝向所述承台移动。5.根据权利要求4所述的岩石物理参数测量系统，其特征在于，所述第三驱动组件包括丝杆、丝母座和荷载电机；所述丝杆沿竖直方向设置，并与所述机架转动连接；所述丝母座套设于所述丝杆上，并与所述机架滑动配合，所述压板与所述丝母座相连；所述荷载电机固设于所述机架上，所述荷载电机与所述丝杆相连，并与所述控制器连接。6.根据权利要求4所述的岩石物理参数测量系统，其特征在于，所述机架上设有废料清扫机构，所述机架的侧面设有废料框；所述废料清扫机构包括清扫推板和第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶建龙，袁媛，李伊东，姚进强，
申请(专利权)人：浙江浙交检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：