[发明专利]一种野外岩石测定设备及其使用方法

权利要求书

1.一种野外岩石测定设备，包括顶板（1），所述顶板（1）的底部四角均固定连接有立柱（2），其特征在于，所述顶板（1）的底部开设有凹槽（3），所述凹槽（3）的两侧内壁上均开设有转动孔（4），所述转动孔（4）内转动连接有水平设置的蜗杆（26），所述凹槽（3）内转动连接有两个对称设置的蜗轮（5），所述蜗杆（26）的外侧设置有两个旋向相反的螺旋齿，且两组螺旋齿分别与两个蜗轮（5）相啮合，所述蜗轮（5）的前侧固定连接有齿轮（6），所述凹槽（3）内滑动连接有竖直设置的齿杆（7），所述齿杆（7）的两侧均设置有与齿轮（6）相啮合的齿条（29），所述齿杆（7）的底部开设有滑槽（8），所述滑槽（8）内滑动连接有滑杆（9），且四个立柱（2）的外侧滑动套接有基板（10），所述滑杆（9）的底端与基板（10）的顶部分别固定连接有上压头（11）和下压头（12），且四个立柱（2）的外侧底部固定连接有同一个支撑板（13），所述支撑板（13）的顶部滑动连接有四个竖直设置的导向杆（14），且四个导向杆（14）的顶端延伸至支撑板（13）的上方并固定连接有同一个称重传感器（15），所述称重传感器（15）的顶端与基板（10）的底部活动抵接，所述基板（10）的顶部开设有安装孔（18），所述安装孔（18）内转动连接有第一螺杆（19），所述第一螺杆（19）的外侧螺纹套接有滑板（20），所述滑板（20）的外侧滑动连接于相对应的安装孔（18）内，所述滑板（20）的顶侧开设有开口，所述开口内固定连接有水平设置的定位轴（31），所述定位轴（31）的外侧转动套接有顶杆（21），所述顶杆（21）的顶部前后两侧均固定连接有橡胶柱（22），所述滑板（20）的外侧螺纹连接有第二螺杆（23），所述第二螺杆（23）的一端与相对应的顶杆（21）的外侧活动抵接，所述支撑板（13）的顶部开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有第三螺杆（16），所述第三螺杆（16）的顶端与称重传感器（15）的底侧活动抵接。

2.根据权利要求1所述的一种野外岩石测定设备，其特征在于，所述称重传感器（15）的底部固定连接有耐磨垫（17），所述第三螺杆（16）的顶端与耐磨垫（17）的底部活动抵接。

3.根据权利要求1所述的一种野外岩石测定设备，其特征在于，所述立柱（2）靠近称重传感器（15）的一侧底部焊接有限位板（25），且限位板（25）位于基板（10）的下方。

4.根据权利要求1所述的一种野外岩石测定设备，其特征在于，所述基板（10）的顶部四角均开设有通孔，且通孔内转动连接有滑轮（24），所述立柱（2）的外侧与相对应的滑轮（24）滚动连接。

5.根据权利要求1所述的一种野外岩石测定设备，其特征在于，所述滑槽（8）内固定连接有压力传感器（28），所述滑杆（9）的顶端与压力传感器（28）的底端固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种野外岩石测定设备，其特征在于，所述蜗杆（26）的外侧固定套接有轴承（30）的内圈，且轴承（30）的外圈固定套接于转动孔（4）的内壁上。

7.根据权利要求1所述的一种野外岩石测定设备，其特征在于，所述蜗杆（26）的一端延伸至顶板（1）的外侧并固定套接有手轮，且四个立柱（2）的底端固定连接有同一个底座（27）。

8.一种野外岩石测定设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：首先将该设备放置到一个平面上，将称重传感器（15）调整归零，将待检测的岩石搭放在下压头（12）和四个橡胶柱（22）顶侧部位，若岩石底面为非平整平面，旋动第一螺杆（19），第一螺杆（19）旋转时带动滑板（20）在安装孔（18）内升降滑动，滑板（20）带动顶杆（21）和四个橡胶柱（22）升降移动，可以调整橡胶柱（22）与下压头（12）之间的高度差，且旋松第二螺杆（23），将第二螺杆（23）与顶杆（21）分离，然后顶杆（21）便可绕定位轴（31）偏转，顶杆（21）带动橡胶柱（22）偏转，可以调整同一顶杆（21）上的两个橡胶柱（22）的高度差，将四个橡胶柱（22）和下压头（12）均抵接在岩石下表面即可稳固支撑住岩石，然后再旋紧第二螺杆（23）并抵接在滑板（20）表面，此时岩石的重量施加在称重传感器（15）上，称重传感器（15）便可读取岩石的重量；

步骤S2：岩石重量测量完毕后，旋动第三螺杆（16），第三螺杆（16）旋转时自身下降，称重传感器（15）和基板（10）在重力作用下下降，当基板（10）下降后便可抵接在限位板（25）顶侧，此时旋动蜗杆（26），蜗杆（26）旋转时通过两组旋向相反的螺旋齿来带动两个蜗轮（5）和两个齿轮（6）同时旋转，且使得位于左侧的蜗轮（5）和齿轮（6）顺时针旋转，使得位于右侧的蜗轮（5）和齿轮（6）逆时针旋转，齿轮（6）通过齿条（29）带动齿杆（7）、滑杆（9）和上压头（11）下降，上压头（11）下降后抵接在岩石上表面，继续旋转蜗杆（26），上压头（11）继续下降并将载荷施加到岩石上，上压头（11）与岩石之间的载荷由压力传感器（28）实时监测，进而可以计算岩石的载荷强度。