[发明专利]一种岩石试样制作装置及其制作方法

权利要求书

1.一种岩石试样制作装置，其特征在于，包括切割设备系统(1)、激光扫描系统(2)和计算机控制系统(3)；

所述切割设备系统(1)包括岩块固定系统和水刀切割系统，所述岩块固定系统包括设置在操作台上的水平固定板(4)，所述水平固定板(4)的上端设置有防蚀板(5)，所述水平固定板(4)呈方形状，所述水平固定板(4)四条边的外侧均设置有水平移动端(6)，且水平移动端(6)的移动方向与水平固定板(4)对应边的垂线平行，四个所述水平移动端(6)上均设置有垂向移动端(7)，四个所述垂向移动端(7)上设置有分别与水平固定板(4)四条边平行的竖直固定板(8)，所述竖直固定板(8)上设置有若干垂直于竖直固定板(8)且向内侧延伸的伸缩固定头(9)，所述水平固定板(4)上设置有若干竖直向上延伸的伸缩固定头(9)，所述伸缩固定头(9)的后端设置有载荷传感器(10)；

所述计算机控制系统(3)包括控制器(13)，所述激光扫描系统(2)、水刀切割系统、水平移动端(6)、垂向移动端(7)和载荷传感器(10)均与控制器(13)电连接。

2.根据权利要求1所述的岩石试样制作装置，其特征在于，所述水刀切割系统包括依次连接的液体供应器(14)、过滤器(15)、泵(16)、蓄能器(17)、液体控制器(18)、高压液体输送管(19)和喷嘴(20)，所述液体控制器(18)通过液压装置(21)与增压器(22)连接，所述喷嘴(20)的喷口竖直向下，所述喷嘴(20)设置在X向移动控制端(23)上，所述X向移动控制端(23)设置在Y向移动控制端(24)上，所述液体供应器(14)、过滤器(15)、泵(16)、蓄能器(17)、液体控制器(18)、液压装置(21)、增压器(22)、X向移动控制端(23)、Y向移动控制端(24)均与控制器(13)电连接。

3.根据权利要求2所述的岩石试样制作装置，其特征在于，所述喷嘴(20)上设置有第一激光测距仪(25)，所述喷嘴(20)设置在水平旋转控制端(26)上，所述水平旋转控制端(26)设置在X向移动控制端(23)上，所述第一激光测距仪(25)和水平旋转控制端(26)均与控制器(13)电连接。

4.根据权利要求2所述的岩石试样制作装置，其特征在于，所述喷嘴(20)上设置有与高压液体输送管(19)连通的金刚砂输入管(27)。

5.根据权利要求1所述的岩石试样制作装置，其特征在于，所述激光扫描系统(2)包括设置在扫描操作台上的标定底座(28)，所述标定底座(28)上设置有用于协助放置岩石试样的标定网格(29)，所述标定底座(28)的上方间隙设置有第二激光测距仪(30)，所述第二激光测距仪(30)设置在X向移动固定端(31)上，所述第二激光测距仪(30)和X向移动固定端(31)均与控制器(13)电连接。

6.根据权利要求1所述的岩石试样制作装置，其特征在于，位于所述水平固定板(4)和竖直固定板(8)上的若干伸缩固定头(9)均呈矩阵式均匀排列。

7.一种采用权利要求1-6任一项所述的岩石试样制作装置的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：检查防蚀板(5)的损耗程度，若防蚀板(5)损坏，则更换防蚀板(5)，若防蚀板(5)未损坏，则继续使用，并将岩块放置在未损坏的防蚀板(5)上；

S2：采用竖直固定板和水平固定板上的若干伸缩固定头(9)对岩块进行抵接固定；

S3：当需要复制具有特定结构面的岩石试样时，通过激光扫描系统(2)对岩石试样的特定结构面进行数据采集，并控制喷嘴(20)根据采集的数据对岩块进行形态切割，直至在岩块上完成对岩石试样特定结构面的复制；

S4：当需要制作规则形状的岩石试样时，控制喷嘴(20)沿预设路线对岩块进行多次形态切割，直至在岩块上完成规则形状的岩石试样的制作。