一种便携式野外用岩石密度测试仪

技术领域

本申请涉及密度称量技术领域，具体而言，涉及一种便携式野外用岩石密度测试仪。

背景技术

相关技术中具有“岩石密度测试”功能的密度测试仪，主要用排水法测密度，先在顶部测质量，然后在中间装满纯水的容器里测体积，机器自动读数求得岩石密度，一般会测量3次取平均值。

然而，野外岩体的表面长期遭受风化，物理性质改变。因此，需要采集基层的新鲜岩石进行测量称重，而新鲜岩石的采集一般通过锤击、敲打或者钻机钻取得方式进行，对于一些软岩在受到机械振动后容易碎裂，在追称重结束后人工将其送入水箱过程中，转移过程中极有可能有小碎块丢失，导致野外岩石密度测量精度下降。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种便携式野外用岩石密度测试仪，旨在改善野外岩石密度测量精度。

本申请是这样实现的：

本申请提供了一种便携式野外用岩石密度测试仪包括壳体组件和称重组件。

所述壳体组件包括底座、围板和顶座，所述围板下端对称设置于所述底座两端，所述顶座两端设置于所述围板上端之间，所述称重组件包括称重传感器、称重料斗、筛料斗和筛料液压缸，所述称重传感器对称悬挂于顶座底部，所述称重料斗上端设置于所述称重传感器之间，所述筛料斗一端对称转动于所述称重料斗外一侧，所述筛料液压缸缸身转动于所述筛料斗上方的所述称重料斗外一侧，所述筛料液压缸活塞杆一端转动于所述筛料斗上端。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述顶座表面开设有进料口，所述进料口朝向所述称重料斗。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述顶座底部对称设置有悬空架，所述称重传感器对称设置于所述悬空架内。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述称重料斗上端对称设置有支座，所述支座固定于所述称重传感器上。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述称重料斗下端对称设置有第一转座，所述第一转座之间转动设置有第一转轴，所述筛料斗一端转动于所述第一转轴两端。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述第一转轴上方的所述称重料斗周侧对称设置有第二转座，所述第二转座之间转动设置有第二转轴，所述筛料液压缸缸身转动于所述第二转轴一端。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述称重料斗底部对称设置有封板，所述筛料斗上表面贴合于所述封板。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述围板上端开设有观察窗。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述围板下端设置有无线通讯模块、操作面板和显示屏，所述无线通讯模块、所述操作面板和所述显示屏均电性连接。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述底座底部设置有行走轮。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述一种便携式野外用岩石密度测试仪还包括调节组件和测试组件。

所述调节组件包括导杆、扩展台、扩展液压缸、翻转架、翻转座、翻转齿轮和驱动电机，所述导杆对称设置于所述底座上，所述扩展台滑动于所述导杆表面，所述扩展液压缸缸身设置于所述导杆之间的所述底座上，所述扩展液压缸活塞杆一端固定于所述扩展台一侧，所述翻转架搭接于所述扩展台上，所述翻转座两端转动于翻转架上端内，所述翻转齿轮固定于所述翻转座一端，所述驱动电机机身设置于相邻所述翻转齿轮的所述翻转架外一侧，所述驱动电机输出端啮合于所述翻转齿轮表面，所述测试组件包括电热套、测试筒、密封盖、密封液压缸、液位计和超声波换能器，所述电热套周侧设置于所述扩展台内，所述测试筒下端设置于所述电热套内，所述密封盖转动于所述测试筒一侧，所述密封液压缸缸身转动于所述电热套下端，所述密封液压缸活塞杆一端转动于所述密封盖一侧，所述液位计上端设置于所述密封盖上，所述液位计下端设置于所述测试筒内，所述超声波换能器均匀设置于所述电热套底部，所述超声波换能器朝向所述测试筒。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述密封盖表面设置有转架，所述测试筒上端设置有转台，所述转架下端转动于所述转台上端，所述密封液压缸活塞杆一端转动于所述转架上端。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述转台一侧和所述电热套一侧均设置有安装架，所述安装架之间设置有补水筒，所述补水筒连通于所述测试筒。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述密封盖顶部设置有排水管，所述排水管上端设置有卡箍，所述卡箍内设置有调节盖。

在本申请的一种实施例中，其特征在于，所述翻转架一侧设置有安装板，所述驱动电机机身固定于所述安装板上，所述驱动电机输出端固定有传动齿轮，所述传动齿轮啮合于所述翻转齿轮。

本申请的有益效果是：本申请通过上述设计得到的一种便携式野外用岩石密度测试仪，使用时，将密度测试仪移动到现场，通过面板设定每批的岩石碎块的重量设定值，将选好的岩石碎块放入称重料斗内，称重传感器对称重料斗内的岩石碎块进行测量称重，当称重料斗内岩石碎块达到设置重量时，密度测试仪记录当前重量并对筛料液压缸下达指令，筛料液压缸控制筛料斗转动，使岩石碎块快速落入纯水容器内进行体积测量，采用料斗称量设计，无需测量人员手动转移岩石碎块，快速实现岩石碎块的批量化称重，转移过程中岩石碎块无丢失缺漏，野外岩石密度测量精度高，野外岩石批量密度测量更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本申请实施方式提供的便携式野外用岩石密度测试仪立体结构示意图；

图2为本申请实施方式提供的壳体组件立体结构示意图；

图3为本申请实施方式提供的称重组件立体结构示意图；

图4为本申请实施方式提供的称重组件结构示意图；

图5为本申请实施方式提供的调节组件立体结构示意图；

图6为本申请实施方式提供的测试组件立体结构示意图；

图7为本申请实施方式提供的测试组件结构示意图。

图中：100-壳体组件；110-底座；111-行走轮；120-围板；121-观察窗；122-无线通讯模块；123-操作面板；124-显示屏；130-顶座；131-进料口；132-悬空架；300-称重组件；310-称重传感器；320-称重料斗；321-支座；322-第一转座；323-第一转轴；324-第二转座；325-第二转轴；326-封板；330-筛料斗；340-筛料液压缸；500-调节组件；510-导杆；520-扩展台；530-扩展液压缸；540-翻转架；541-安装板；550-翻转座；560-翻转齿轮；570-驱动电机；571-传动齿轮；700-测试组件；710-电热套；720-测试筒；721-转台；722-安装架；723-补水筒；730-密封盖；731-转架；732-排水管；733-卡箍；734-调节盖；740-密封液压缸；750-液位计；760-超声波换能器。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1-图7所示，根据本申请实施例的一种便携式野外用岩石密度测试仪包括壳体组件100、称重组件300、调节组件500和测试组件700，称重组件300安装在壳体组件100上端内，调节组件500安装在壳体组件100下端内，测试组件700安装在调节组件500上，壳体组件100对密度测试仪进行保护，称重组件300采用悬空料斗对岩石碎块进行批量称重，并将其自动送入容器检测体积，调节组件500带动容器翻转搅拌，并将其移出壳体组件100进行泥水碎渣排出，测试组件700测量容器内的容积，并排出岩石碎块表面附着的泥水碎渣。

根据本申请的一些实施例，如图2所示，壳体组件100包括底座110、围板120和顶座130，围板120下端对称设置于底座110两端，围板120与底座110螺栓连接，顶座130两端设置于围板120上端之间，顶座130与围板120螺栓连接，围板120上端开设有观察窗121，方便人检测人员的侧面观察，底座110底部设置有行走轮111，方便密度测试仪的移动，围板120下端设置有无线通讯模块122、操作面板123和显示屏124，无线通讯模块122、操作面板123和显示屏124均电性连接，具体实施例中，集成一无线通讯发射装置，测量结果可发送到手机或笔记本电脑中，检测人员通过操作面板123调节密度测试仪的参数，显示屏124显示密度测试仪测量结果。

根据本申请的一些实施例，如图2-图4所示，称重组件300包括称重传感器310、称重料斗320、筛料斗330和筛料液压缸340，称重传感器310对称悬挂于顶座130底部，顶座130底部对称设置有悬空架132，称重传感器310对称设置于悬空架132内，悬空架132分别与顶座130和称重传感器310螺栓连接，称重料斗320上端设置于称重传感器310之间，称重料斗320上端对称设置有支座321，支座321固定于称重传感器310上，支座321分别与称重料斗320和称重传感器310螺栓连接，称重料斗320悬空设置方便岩石碎块的称重，通过这种漏斗称量，增加称重的体积上限，可方便的进行更多批量岩石碎块称重，筛料斗330一端对称转动于称重料斗320外一侧，称重料斗320下端对称设置有第一转座322，第一转座322与称重料斗320螺栓连接，第一转座322之间转动设置有第一转轴323，具体的第一转座322内设置有轴承，第一转轴323转动于轴承之间，筛料斗330一端转动于第一转轴323两端，具体的筛料斗330上设置有轴承，第一转轴323两端转动于轴承之间。

其中，筛料液压缸340缸身转动于筛料斗330上方的称重料斗320外一侧，第一转轴323上方的称重料斗320周侧对称设置有第二转座324，第二转座324与称重料斗320螺栓连接，第二转座324之间转动设置有第二转轴325，具体的第二转座324内设置有轴承，第二转轴325转动于轴承之间，筛料液压缸340缸身转动于第二转轴325一端，具体的筛料液压缸340滑动套接于所述第二转轴325表面，筛料液压缸340活塞杆一端转动于筛料斗330上端，筛料液压缸340与筛料斗330销轴转动，举例而言，当称重料斗320内岩石碎块重量达到预设值时，筛料斗330转动使其批量落入下一道工序，无需测量人员手动转移岩石碎块，快速实现岩石碎块的批量化称重，转移过程中岩石碎块无丢失缺漏，岩石碎块称重更多更准，称重料斗320底部对称设置有封板326，封板326与称重料斗320焊接，筛料斗330上表面贴合于封板326。

根据本申请的一些实施例，如图5所示，调节组件500包括导杆510、扩展台520、扩展液压缸530、翻转架540、翻转座550、翻转齿轮560和驱动电机570，导杆510对称设置于底座110上，导杆510与底座110螺栓连接，扩展台520滑动于导杆510表面，扩展液压缸530缸身设置于导杆510之间的底座110上，扩展液压缸530与底座110螺栓连接，扩展液压缸530活塞杆一端固定于扩展台520一侧，扩展液压缸530与扩展台520螺栓连接，翻转架540搭接于扩展台520上，翻转架540与扩展台520螺栓连接，翻转座550两端转动于翻转架540上端内，具体的翻转架540上端设置有轴承座，翻转座550两端转动于轴承座之间，翻转齿轮560固定于翻转座550一端，翻转齿轮560与翻转座550键连接，驱动电机570机身设置于相邻翻转齿轮560的翻转架540外一侧，翻转架540一侧设置有安装板541，安装板541与翻转架540焊接，驱动电机570机身固定于安装板541上，驱动电机570与安装板541螺栓连接，驱动电机570输出端啮合于翻转齿轮560表面。

其中，驱动电机570输出端固定有传动齿轮571，传动齿轮571与驱动电机570键连接，传动齿轮571啮合于翻转齿轮560，举例而言，通过这种啮合传动可精确的控制翻转座550的翻转角度，通过扩展台520的水平移动，可将翻转座550移出壳体组件100，预留操作空间，方便检测人员操作。

根据本申请的一些实施例，如图6-图7所示，测试组件700包括电热套710、测试筒720、密封盖730、密封液压缸740、液位计750和超声波换能器760，电热套710周侧设置于扩展台520内，电热套710与扩展台520螺栓连接，测试筒720下端设置于电热套710内，测试筒720与电热套710螺栓连接，举例而言，电热套710加热烘干岩石碎块表面残留的积水，提高后续的岩石碎块重量和容积测量精度，密封盖730转动于测试筒720一侧，密封盖730表面设置有转架731，转架731与密封盖730法兰螺栓固定，测试筒720上端设置有转台721，转台721与测试筒720焊接，转架731下端转动于转台721上端，转架731与转台721销轴连接，举例而言，测试筒720转动过程中，密封盖730与测试筒720闭合，使纯水洗去岩石碎块表面的泥土，并充分填充到岩石缝隙之中，增加容器容积的测量精确。

其中，密封液压缸740缸身转动于电热套710下端，密封液压缸740与电热套710销轴转动，密封液压缸740活塞杆一端转动于密封盖730一侧，密封液压缸740活塞杆一端转动于转架731上端，密封液压缸740与转架731销轴转动，具体的密封液压缸740控制密封盖730的开启，配合测试筒720的翻转和扩展台520的水平移出，方便重复取出岩石碎块进行多次测量，液位计750上端设置于密封盖730上，液位计750下端设置于测试筒720内，具体的，配合翻转齿轮560的精确啮合传动，使测试筒720竖直静置放置，液位计750测量记录此时的溶液体积，转台721一侧和电热套710一侧均设置有安装架722，安装架722分别与转台721和电热套710焊接，安装架722之间设置有补水筒723，补水筒723连通于测试筒720，具体的补水筒723补充测试筒720内的存水，精确注入纯水，减少人工注入纯水产生的误差和漏洒，提高容积检测精度，密封盖730顶部设置有排水管732，排水管732与密封盖730焊接，排水管732上端设置有卡箍 733，卡箍 733内设置有调节盖734。

举例而言，调节盖734有两种选择，调节盖734密封选择可方便的进行测试筒720的翻转搅拌，对其进行密封，调节盖734过滤选择可使泥土废渣随着水流的流出而排出，多次清洗排出岩石碎块表面附着的泥土废渣，烘干重复测量，纯化检测岩石素材，提高密度测量精度，相比传统的密度测试仪测量多次测量取平均值，岩石碎块清洗烘干稳定后直接取值，通过纯化清洗岩石素材，无需累计泥土废渣误差，超声波换能器760均匀设置于电热套710底部，超声波换能器760与电热套710螺栓连接，超声波换能器760朝向测试筒720，举例而言，通过超声波进一步剥离岩石碎块表面附着的泥土废渣，反复震动岩石缝隙气穴，使水流充分进入岩石碎块缝隙，提高密度检测精度。

具体的，该便携式野外用岩石密度测试仪的工作原理：使用时，将密度测试仪移动到现场，将选好的岩石碎块放入称重料斗320内，称重传感器310对称重料斗320内的岩石碎块进行测量称重，当称重料斗320内岩石碎块达到设定重量时，密度测试仪记录当前重量并对筛料液压缸340下达指令，筛料液压缸340控制筛料斗330转动，使岩石碎块快速落入测试筒720内，精确批量控制岩石碎块的称重计量和转移，向测试筒720注入一定容积的纯水，通过密封液压缸740控制密封盖730翻转与测试筒720密封闭合，打开驱动电机570控制测试筒720翻转搅拌，使纯水洗去岩石碎块表面的泥土，并充分填充到岩石缝隙之中，增加容器容积的测量精确，测试筒720停止翻转静置一段时间后，液位计750测量记录当前容器内液位容积，通过打开密封盖730上的排水口，密封盖730翻转过滤排出泥沙和水，通过电热套710烘干岩石碎块残余的水分，提高下次岩石碎块的密度测量精度，通过扩展液压缸530使测试筒720水平移出壳体组件100，打开密封盖730取出清洗烘干后的岩石碎块，重复多次通过上述方法进行称量和容积测量，采用料斗称量设计，无需测量人员手动转移岩石碎块，快速实现岩石碎块的批量化称重，转移过程中岩石碎块无丢失缺漏，采用翻转搅拌设计，利用搅拌使水流充分进入岩石碎块缝隙，提高容积检测精度，同时清洗岩石碎块表面的泥土废渣，使其脱离岩石碎块表面，采用排渣烘干测量设计，多次清洗排出岩石碎块表面附着的泥土废渣，烘干重复测量，纯化检测岩石素材，提高密度测量精度，超声波清洗设计，通过超声波进一步剥离岩石碎块表面附着的泥土废渣，反复震动岩石缝隙气穴，使水流充分进入岩石碎块缝隙，相比传统的密度测试仪测量多次测量取平均值，岩石碎块清洗烘干稳定后直接取值，通过纯化清洗岩石素材，无需累计泥土废渣误差，野外岩石密度测量精度高，野外岩石批量密度测量更方便。

需要说明的是，无线通讯模块122、操作面板123、显示屏124、称重传感器310、筛料液压缸340、扩展液压缸530、驱动电机570、电热套710、密封液压缸740、液位计750和超声波换能器760具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

无线通讯模块122、操作面板123、显示屏124、称重传感器310、筛料液压缸340、扩展液压缸530、驱动电机570、电热套710、密封液压缸740、液位计750和超声波换能器760的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上仅为本申请的优选实施方式而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。