一种公路地质勘察岩土硬度检测设备

技术领域

本发明涉及岩土硬度检测技术领域，具体说是一种公路地质勘察岩土硬度检测设备。

背景技术

公路地质勘察岩土硬度检测设备是用于在公路建设中对岩土硬度进行检测的设备。其工作原理是通过施加压力或振动，来测试岩土材料的硬度以及强度等参数，从而为公路设计和建设提供科学依据。

在实际岩石硬度检测过程中，工作人员会将待检测的岩石放入检测设备中的检测台上，液压缸会带动检测头下压观察实现检测，由于岩石多为不规则的形状，使得岩石在检测头挤压作用下会从检测台上挤崩并飞溅，从而对周围造成极大的安全隐患。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种公路地质勘察岩土硬度检测设备，解决了上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种公路地质勘察岩土硬度检测设备，本发明通过覆盖滑杆将硬度检测过程中的岩石抵紧，以及限位滑杆对岩石周围进行限位和拦截，从而使得岩石在检测头的作用下实现顺利检测，并避免岩石挤崩飞出而造成的安全隐患。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种公路地质勘察岩土硬度检测设备，包括：

检测台；所述检测台下端通过支柱固连着底座；

检测头；所述检测头为板状；所述检测头上端固连着液压缸；所述液压缸另一端通过L形支架固连在所述底座上端；所述检测头内部设置有压力传感器，并能够检测挤压物的压力；

控制器；所述控制器用于控制检测设备自动运行；

所述检测设备还包括：

移座；所述移座位于所述检测台与所述底座之间；所述移座下端与所述底座上端之间通过气缸连接；所述移座上端均匀开设有活动孔；

滑孔；所述滑孔贯穿设置在所述检测台上端，且与所述活动孔一一对应；

滑杆；所述滑杆一端与相对应的所述滑孔滑动连接，另一端与相对应的所述活动孔滑动连接；所述滑杆另一端与相对应的所述活动孔孔底之间通过一号弹簧连接。

优选的，所述滑孔的孔壁设置有活动槽；所述活动槽内滑动连接着卡块；所述卡块远离所述活动槽槽底的一端靠下位置设置有一号斜面；所述卡块另一端与所述活动槽槽底之间通过二号弹簧连接；所述滑杆外壁设置有卡槽；所述卡槽在滑杆上端与检测台齐平状态下与活动槽对应；所述卡槽内滑动连接着防堵块；所述防堵块与所述卡槽槽底之间通过三号弹簧连接；所述二号弹簧弹力大于所述三号弹簧弹力；防堵块远离卡槽槽底的一端在三号弹簧复位作用下与滑杆外壁齐平。

优选的，所述滑杆下端面设置有矩形槽；所述矩形槽内滑动连接着矩形杆；所述矩形杆与所述活动孔孔底固连。

优选的，所述一号弹簧的弹力随着远离检测台的中心增大；在移座配合一号弹簧的推动下，远离检测台中心的滑杆相比较靠近检测台中心的滑杆率先伸出检测台。

优选的，所述滑杆外壁设置有限位块；所述限位块位于所述检测台与移座之间；所述限位块到相对应的所述滑杆上端距离随着远离检测台中心减小。

优选的，所述检测台上端设有托膜；所述托膜下端与所述滑杆上端固连；所述托膜由透明弹性材料制成，例如硅橡胶。

优选的，所述托膜边缘与所述检测台的边缘连接；所述托膜上端设置有透气孔。

优选的，所述检测头下端面设置有圆槽；所述圆槽的横截面与所述滑杆横截面相同；所述圆槽位置与所述滑孔一一对应；所述圆槽内滑动密封连接着圆盘；所述圆盘与所述圆槽槽底之间通过四号弹簧连接；所有的所述圆槽槽底之间通过一号孔连通；所述圆盘在四号弹簧作用下的极限位置与检测头下端面齐平。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过覆盖滑杆将硬度检测过程中的岩石抵紧，以及限位滑杆对岩石周围进行限位和拦截，从而使得岩石在检测头的作用下实现顺利检测，并避免岩石挤崩飞出而造成的安全隐患。

2.本发明通过将一号弹簧的弹力远离检测台中心而增大，从而使得滑杆从检测台的边缘到中心依次伸出，从而将边缘的岩石顶动以及导向下移动至检测台中央，进而方便了滑杆的限位以及岩石硬度检测的顺利进行。

3.本发明中所有的滑杆上移至极限位置后，滑杆的上端高度随着远离检测台中心而降低，故岩石会顺着滑杆上端组合成的倾斜坡度滑落，如此实现硬度检测完成的较大的岩石自动卸下，方便了工作人员的后序操作，降低了后面工序。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的立体图；

图2是本发明中除去托膜的立体图；

图3是本发明中立体状态下的剖视图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是图3中B处的放大图；

图6是图3中C处的放大图；

图7是本发明中滑杆与移座的配合状态图；

图8是本发明中靠近检测台边缘的滑杆率先上移状态图；

图9是本发明中岩石硬度检测状态图；

图10是本发明中滑杆上移至极限位置形成的托膜拱起状态图。

图中：检测台1、支柱11、底座12、滑孔13、活动槽14、卡块15、一号斜面151、二号弹簧16、检测头2、液压缸21、L形支架22、圆槽23、圆盘24、四号弹簧25、一号孔26、移座3、气缸31、活动孔32、滑杆4、一号弹簧41、卡槽42、防堵块43、三号弹簧44、矩形槽45、矩形杆46、限位块47、托膜5、透气孔51。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图10所示，本发明所述的一种公路地质勘察岩土硬度检测设备，包括：

检测台1；所述检测台1下端通过支柱11固连着底座12；

检测头2；所述检测头2为板状；所述检测头2上端固连着液压缸21；所述液压缸21另一端通过L形支架22固连在所述底座12上端；所述检测头2内部设置有压力传感器，并能够检测挤压物的压力；

控制器；所述控制器用于控制检测设备自动运行；

所述检测设备还包括：

移座3；所述移座3位于所述检测台1与所述底座12之间；所述移座3下端与所述底座12上端之间通过气缸31连接；所述移座3上端均匀开设有活动孔32；

滑孔13；所述滑孔13贯穿设置在所述检测台1上端，且与所述活动孔32一一对应；

滑杆4；所述滑杆4一端与相对应的所述滑孔13滑动连接，另一端与相对应的所述活动孔32滑动连接；所述滑杆4另一端与相对应的所述活动孔32孔底之间通过一号弹簧41连接；

工作时，在实际岩石硬度检测过程中，工作人员会将待检测的岩石放入检测设备中的检测台1上，液压缸21会带动检测头2下压观察实现检测，由于岩石多为不规则的形状，使得岩石在检测头2挤压作用下会从检测台1上挤崩并飞溅，从而对周围造成极大的安全隐患；

因此本发明工作人员将检测设备随着地质勘察车辆移动在公路勘察路段过程中，工作人员会利用机器将公路上的岩石挖出，将岩石利用机器放置到检测台1上端，随后工作人员会通过控制器控制液压缸21伸长，液压缸21伸长会带动检测头2下移并与岩石接触，实现对岩石的上下限位，随后工作人员通过控制器控制气缸31伸长，气缸31会带动移座3上移，移座3上移过程中会带动一号弹簧41以及滑杆4上移，滑杆4一端会穿过相对应的滑孔13凸出检测台1，岩石俯视状态下的投影覆盖的滑杆4为覆盖滑杆4，岩石俯视状态下的投影没有覆盖的滑杆4为限位滑杆4，覆盖滑杆4随着相对应的一号弹簧41以及移座3的移动下会抵在岩石上，由于覆盖滑杆4另一端在活动孔32内还具有运动空间，故移座3还能够继续上移，继续上移的移座3会使得覆盖滑杆4下方的一号弹簧41被再次挤压，从而使得覆盖滑杆4抵在岩石上会更紧，而继续上移的移座3会带动限位滑杆4再次上移，直至限位滑杆4抵在检测台1的下端为止，覆盖滑杆4起到对岩石稳定，减小岩石在被检测过程中晃动的问题，而限位滑杆4一方面起到对岩石限位，避免岩石在检测过程中移位，同时也能够对挤碎飞崩的岩石进行拦截，避免岩石飞溅对周围造成伤害，工作人员还能够通过限位滑杆4之间的间隙对岩石的碎裂状态进行观察，工作人员控制液压缸21带动检测头2下移，检测头2会记录挤压岩石的压力，直至工作人员观察到岩石碎裂的瞬间，检测头2会检测到岩石的压力值，控制器会将压力值转换成硬度值，进而实现对公路地质勘察岩土的硬度检测过程，待完成岩石硬度检测后，工作人员会通过控制器控制液压缸21以及气缸31缩短，使得检测头2随着液压缸21远离检测台1，以及滑杆4一端随着移座3下移而缩回至相对应的滑孔13内，工作人员会将检测完的岩石从检测台1上扫走，并对下一个岩石硬度进行再次检测，如此反复；

本发明通过覆盖滑杆4将硬度检测过程中的岩石抵紧，以及限位滑杆4对岩石周围进行限位和拦截，从而使得岩石在检测头2的作用下实现顺利检测，并避免岩石挤崩飞出而造成的安全隐患。

作为本发明的一种实施方式，所述滑孔13的孔壁设置有活动槽14；所述活动槽14内滑动连接着卡块15；所述卡块15远离所述活动槽14槽底的一端靠下位置设置有一号斜面151；所述卡块15另一端与所述活动槽14槽底之间通过二号弹簧16连接；所述滑杆4外壁设置有卡槽42；所述卡槽42在滑杆4上端与检测台1齐平状态下与活动槽14对应；所述卡槽42内滑动连接着防堵块43；所述防堵块43与所述卡槽42槽底之间通过三号弹簧44连接；所述二号弹簧16弹力大于所述三号弹簧44弹力；防堵块43远离卡槽42槽底的一端在三号弹簧44复位作用下与滑杆4外壁齐平；

工作时，在完成岩石硬度检测后，控制器会控制气缸31以及液压缸21缩短，液压缸21会带动检测头2上移，气缸31会通过移座3带动滑杆4下移，滑杆4下移过程中会带动卡槽42同步下移，待卡槽42下移至与活动槽14对准后，二号弹簧16会推动卡块15一端进入卡槽42并克服三号弹簧44将防堵块43推开，由于卡块15一端靠下位置设置有一号斜面151，故滑杆4在卡块15一端的卡位下已经是下极限位置，此时滑杆4上端面与检测台1齐平，从而方便检测台1上端清理，而避免碎岩石残留在滑孔13内，在下一个岩石放置在检测台1上，并且移座3上移带动滑杆4上移过程中，滑杆4上的卡槽42会挤压卡块15一端的一号斜面151，使得卡块15随着卡槽42的挤压下克服二号弹簧16缩回至活动槽14内，待卡槽42与活动槽14错开后，三号弹簧44会带动防堵块43复位，并使得防堵块43远离卡槽42槽底的一端与滑杆4外壁齐平，如此即使在卡槽42移出滑孔13的情况下，杂质也无法进入卡槽42造成滑杆4下移被限位失效的情况出现。

作为本发明的一种实施方式，所述滑杆4下端面设置有矩形槽45；所述矩形槽45内滑动连接着矩形杆46；所述矩形杆46与所述活动孔32孔底固连；

工作时，滑孔13以及滑杆4横截面为圆形，方便了加工以及降低加工成本，更重要的是圆形横截面更加方便滑杆4与滑孔13的配合，避免滑杆4与滑孔13之间间隙残留杂质；在移座3带动滑杆4移动过程中，移座3会带动矩形杆46同步运动，矩形杆46与矩形槽45之间滑动连接，且矩形杆46与活动孔32孔底固连，故矩形杆46起到了对滑杆4导向以及避免滑杆4转动的作用，如此滑杆4只能够在轴向移动而不会进行径向转动，如此滑杆4无法与滑孔13产生转动，使得滑杆4上的卡槽42能在下移后与卡块15对准，提高卡块15卡入卡槽42的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，所述一号弹簧41的弹力随着远离检测台1的中心增大；在移座3配合一号弹簧41的推动下，远离检测台1中心的滑杆4相比较靠近检测台1中心的滑杆4率先伸出检测台1；

工作时，在移座3上移过程中，移座3会带动活动孔32内部的一号弹簧41上移，由于远离检测台1中心的一号弹簧41弹力壁靠近检测台1中心的弹力大，故远离检测台1的一号弹簧41会具有更大的力推动滑杆4，使得远离检测台1的中心滑杆4会在克服阻力的作用下率先伸出检测台1，若检测台1上的岩石处于检测台1边缘的位置情况下，靠近检测台1边缘的滑杆4会将岩石顶开，使得岩石朝着检测台1中心滚动，在剩余的滑杆4随着相对应的一号弹簧41带动下由边缘朝着中心依次凸出检测台1，从而将岩石依次朝着检测台1中心顶动，岩石在滑杆4的推动以及导向下移动至检测台1中心位置，随后控制再控制移座3下移，移座3下移会带动所有的滑杆4缩回至滑孔13内，液压缸21带动检测头2将岩石抵紧，随后移座3再次上移，滑杆4再次凸出滑孔13，并在覆盖滑杆4以及限位滑杆4下实现岩石检测前的准备工作；将岩石放置到检测台1中央相比较在边缘而言，使得滑杆4对岩石限位更好，也降低岩石被挤崩的风险，提高岩石硬度检测的稳定性；本实施例通过将一号弹簧41的弹力远离检测台1中心而增大，从而使得滑杆4从检测台1的边缘到中心依次伸出，从而将边缘的岩石顶动以及导向下移动至检测台1中央，进而方便了滑杆4的限位以及岩石硬度检测的顺利进行。

作为本发明的一种实施方式，所述滑杆4外壁设置有限位块47；所述限位块47位于所述检测台1与移座3之间；所述限位块47到相对应的所述滑杆4上端距离随着远离检测台1中心减小；

工作时，在滑杆4上移与检测头2接触后，限位块47不会与检测台1接触，而在完成岩石硬度检测后，控制器会控制检测头2上移远离检测台1，随后工作人员控制移座3下移带动滑杆4缩回至滑孔13内，随后工作人员会带动移座3再次上移，利用一号弹簧41的弹力差异，使得滑杆4由外向内依次伸出检测台1上端，从而将一些碎裂的岩石且较大的岩石朝着检测台1中心聚集，随着移座3的继续上移，移座3会带动滑杆4继续上移，由于滑杆4的继续上移会受到限位块47的限制，而限位块47到相对应的滑杆4上端距离是随着远离检测台1中心减小的，故在外侧的滑杆4被相对应的限位块47限位住后，内侧的滑杆4还会继续移动，从而将岩石顶起，待所有的滑杆4上移至极限位置后，滑杆4的上端高度随着远离检测台1中心而降低，故岩石会顺着滑杆4上端组合成的倾斜坡度滑落，如此实现硬度检测完成的较大的岩石自动卸下，方便了工作人员的后序操作，降低了后面工序，随后工作人员在移座3下移带动滑杆4缩回至滑孔13内后，工作人员将检测台1上剩余的碎屑清扫掉即可。

作为本发明的一种实施方式，所述检测台1上端设有托膜5；所述托膜5下端与所述滑杆4上端固连；所述托膜5由透明弹性材料制成，例如硅橡胶；

工作时，托膜5在初始状态下紧贴检测台1上端，随着岩石隔着托膜5放置在检测台1上端后，工作人员会先控制移座3带动滑杆4上移，检测台1外侧的滑杆4到内侧的滑杆4依次上移，使得托膜5边缘率先翘起，从而在托膜5的导向下将岩石滚落至检测台1中部，随后移座3带动滑杆4下移缩回至滑孔13内后，托膜5呈平整状态，随后液压缸21带动检测头2下移并将岩石压紧，随后移座3再次带动滑杆4上移，一部分滑杆4会隔着托膜5抵在岩石上形成覆盖滑杆4，另一部分滑杆4会隔着托膜5抵在检测头2下端面形成限位滑杆4，托膜5会将待测岩石包裹，从而使得岩石更加不易晃动，提高检测效率，同时在岩石碎裂后能够及时兜住，避免碎小岩石越过滑杆4对周围造成伤害，由于托膜5为透明弹性材料，故不会影响工作人员对岩石碎裂程度的观察，为了减小岩石检测误差，可以通过控制器记录每一个一号弹簧41的长度变化值，岩石在碎裂前和碎裂后覆盖滑杆4会发生移动，如此通过一号弹簧41的长度变化来判断是否发生碎裂；本实施例也可以通过多种结合的方式对岩石硬度检测进行辅助，以提高检测精度；在完成岩石硬度检测后，工作人员会控制检测头2远离检测台1，并控制移座3下移至极限位置后上移，上移后的移座3再次带动滑杆4上移，远离检测台1中心的滑杆4率先将托膜5顶起，使得托膜5由边缘开始翘起，使得碎裂的岩石朝着中心聚集，随着滑杆4的继续移动，在限位块47的限位下，滑杆4移动至极限位置，如此托膜5呈拱形状，托膜5上的岩石以及碎石会顺着托膜5表面脱落，随后控制器再次控制移座3循环上下移动，使得托膜5来回波动，使得托膜5上的碎石以及岩石得到清理，为下一个岩石的硬度检测做准备。

作为本发明的一种实施方式，所述托膜5边缘与所述检测台1的边缘连接；所述托膜5上端设置有透气孔51；

工作时，在检测头2将岩石压紧在检测台1中央位置后，移座3会带动滑杆4从检测台1上端伸出，托膜5下端与检测台1上端之间形成吸气腔；在滑杆4上移过程中吸气腔的空间变大，岩石周围的灰尘会沿着透气孔51进入至吸气腔内，吸气腔内装有吸收尘埃的物质，能够对尘埃进行净化，在岩石周围的灰尘得到净化后，便于工作人员透过托膜5对岩石的碎裂情况进行贯穿，进而减小由于灰尘阻碍视线造成判断误差的情况出现，在完成硬度检测后，滑杆4的下移会使得吸气腔的气体沿着透气孔51排出；注意的是吸收尘埃的物质放置到检测台1的边缘，不能够影响岩石的放置。

作为本发明的一种实施方式，所述检测头2下端面设置有圆槽23；所述圆槽23的横截面与所述滑杆4横截面相同；所述圆槽23位置与所述滑孔13一一对应；所述圆槽23内滑动密封连接着圆盘24；所述圆盘24与所述圆槽23槽底之间通过四号弹簧25连接；所有的所述圆槽23槽底之间通过一号孔26连通；所述圆盘24在四号弹簧25作用下的极限位置与检测头2下端面齐平；

工作时，在检测头2下移将岩石压紧在检测台1上端中央后，控制器控制移座3上移，移座3上移会带动滑杆4上移，限位滑杆4会克服四号弹簧25推开圆盘24并插入相对应的圆槽23内，如此在岩石受压检测碎裂的瞬间，由于限位滑杆4的两头都得到固定，从而减小滑杆4变形的几率，提高滑杆4的限位强度；被滑杆4插入的圆槽23称为启圆槽23，未被滑杆4插入的圆槽23称为闭圆槽23，启圆槽23内的气体在限位滑杆4的挤压作用下会沿着一号孔26进入至闭圆槽23，从而使得闭圆槽23内的圆盘24在气压以及四号弹簧25的双重作用力下与检测头2下端保持齐平，提高检测头2检测时下端面的完整性，进而提高检测头2的检测效果以及准确度。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明保护范围的限制，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。