(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210441175.0 (22)申请日 2022.04.26 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114544412 A (43)申请公布日 2022.05.27 (73)专利权人 矿冶科技 集团有限公司 地址 100160 北京市丰台区南四环西路18 8 号总部基地十八区23号楼 (72)发明人 黄丹　杨小聪　马昊　郑志杰　 李玉选　郭利杰　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 张伟 (51)Int.Cl. G01N 3/58(2006.01) G01N 3/02(2006.01)(56)对比文件 CN 111879647 A,2020.1 1.03 CN 106323788 A,2017.01.1 1 CN 105784493 A,2016.07.20 CN 103226077 A,2013.07.31 CN 107976 378 A,2018.0 5.01 CN 111413086 A,2020.07.14 CN 110887738 A,2020.0 3.17 CN 211904628 U,2020.1 1.10 CN 110108588 A,2019.08.09 CN 21086 3178 U,2020.0 6.26 JP 2002162326 A,20 02.06.07 WO 2022001153 A1,202 2.01.06 CN 203164005 U,2013.08.28 CN 106053278 A,2016.10.26 李艳等.高海水围压下多金属硫化物切削动 力学分析. 《海 洋工程》 .2017,(第04期), 审查员 王嘉妮 (54)发明名称 一种柔性加围压 机械破岩试验 装置 (57)摘要 本发明提供了一种柔性加围压机械破岩试 验装置， 涉及机械破岩试验技术领域， 本发明提 供的柔性加围压机械破岩试验装置包括刀具竖 向移动机构、 岩样盒、 柔性围压加载机构和滑座 总成； 岩样盒安装于滑座总成上， 滑座总成用于 带动岩样盒水平移动； 柔性围压加载机构安装于 岩样盒内， 柔性围压加载机构具有充油变形腔， 充油变形腔用于充入对岩样加压的油体； 刀具竖 向移动机构位于柔性围压加载机构的上方。 本发 明提供的柔性加围压机械破岩试验装置可对岩 石试样进行零围压至高 围压的逐渐加载， 避免岩 样表面存在应力集中， 同时可通过控制滑座总成 的移动速度来研究切削速度对机械破岩性能的 影响。 权利要求书2页 说明书8页 附图6页 CN 114544412 B 2022.07.15 CN 114544412 B 1.一种柔性加围压机械破岩试验装置， 其特征在于， 包括刀具竖向移动机构 （1） 、 岩样 盒 （2） 、 柔 性围压加载机构 （3） 和滑座总成 （4） ； 所述岩样盒 （2） 安装于所述滑座总成 （4） 上， 所述滑座总成 （4） 用于带动所述岩样盒 （2） 水平移动； 所述柔性围压加载机构 （3） 安装于所述岩样盒 （2） 内， 所述柔性围压加载机构 （3） 具有 充油变形腔， 所述充油变形腔用于充入 对岩样加压的油体； 所述刀具 竖向移动机构 （1） 位于所述 柔性围压加载机构 （3） 的上 方； 还包括机架 （5） ， 所述刀具竖向移动机构 （1） 以及所述滑座总成 （4） 均安装于所述机架 （5） 上； 所述刀具竖向移动机构 （1） 包括第一驱动器 （11） 、 导轨 （12） 、 伸缩部 （13） 和切割组件 （14） ； 所述第一驱动器 （1 1） 和所述 导轨 （12） 均安装于所述机架 （5） 上； 所述伸缩部 （13） 包括内筒 （131） 和外筒 （132） ， 所述外筒 （132） 的顶端与所述导轨 （12） 的底端固接， 所述内筒 （131） 与所述导轨 （12） 滑动连接并贯穿所述外筒 （132） ， 所述第一驱 动器 （11） 与所述内筒 （131） 的顶端 连接， 所述第一驱动器 （11） 用于带动所述内筒 （131） 相对 于所述导轨 （12） 竖向滑动， 所述切割组件 （14） 与所述内筒 （131） 的底端连接； 所述刀具竖向移动机构 （1） 还包括紧定手柄 （15） ， 所述紧定手柄 （15） 贯穿所述外筒 （132） 并与所述外筒 （132） 活动连接， 所述紧定手柄 （15） 用于与所述内筒 （131） 抵接以限定 所述内筒 （131） 相对于所述外筒 （132） 的位置 。 2.根据权利要求1所述的柔性加围压机械破岩试验装置， 其特征在于， 所述柔性围压加 载机构 （3） 包括框架 （31） 和油囊 （32） ， 所述油囊 （32） 包括加压部 （321） 和进油部 （322） ， 所述 加压部 （321） 位于所述框架 （31） 的内侧， 且所述加压部 （321） 具有所述充油变形腔， 所述进 油部 （322） 贯穿所述框架 （31） ， 所述进油部 （322） 一端与所述充油变形腔连通， 另一端用于 与外部油泵连通。 3.根据权利要求2所述的柔性加围压机械破岩试验装置， 其特征在于， 所述加压部 （321） 与所述框架 （31） 的侧壁 （31 1） 之间加装有垫片。 4.根据权利要求2所述的柔性加围压机械破岩试验装置， 其特征在于， 所述加压部 （321） 的顶端具有出气口， 所述出气口可拆卸连接有密封塞 （3211） ， 所述加压部 （321） 外表 面安装有振动器或者所述滑座总成 （4） 的底部安装有振动器。 5.根据权利要求2所述的柔性加围压机械破岩试验装置， 其特征在于， 所述框架 （31） 包 括四个侧壁 （31 1） ， 所述四个侧壁 （31 1） 围设成矩形 结构。 6.根据权利要求1所述的柔性加围压机械破岩试验装置， 其特征在于， 所述切割组件 （14） 包括三向力传感器 （141） 、 刀座 （142） 和刀具 （143） ， 所述三向力传 感器 （141） 与所述内 筒 （131） 的底端 连接， 所述刀座 （142） 的一端与所述三向力 传感器 （14 1） 连接， 另一端与所述 刀具 （143） 可拆卸连接 。 7.根据权利要求1所述的柔性加围压机械破岩试验装置， 其特征在于， 所述滑座总成 （4） 包括横向移动机构 （41） 和纵向移动机构 （42） ， 所述横向移动机构 （41） 安装于所述机架 （5） 上， 所述纵向移动机构 （42） 安装于所述横向移动机构 （41） 上， 所述岩样盒 （2） 安装于所 述纵向移动机构 （42） 上。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114544412 B 28.根据权利要求7所述的柔性加围压机械破岩试验装置， 其特征在于， 所述横向移动机 构 （41） 包括第二驱动器 （411） 、 固定下滑轨 （412） 和移动下滑座 （413） ， 所述固定下滑轨 （412） 固装于所述机架 （5） 上， 所述第二驱动器 （411） 的固定部固装于所述固定下滑轨 （412） 上， 所述第二驱动器 （411） 的移动部与所述移动下滑 座 （413） 连接， 所述移动下滑 座 （413） 与 所述固定下滑轨 （412） 滑动连接； 所述纵向移动机构 （42） 包括第三驱动器 （421） 和移动上滑座 （422） ， 所述第三驱动器 （421） 的固定部固装于所述移动下滑座 （413） 上， 所述第三驱动器 （421） 的移动部与所述移 动上滑座 （422） 连接， 所述移动上滑 座 （422） 与所述移动下滑座 （413） 滑动连接， 所述岩样盒 （2） 安装于所述移动上滑座 （42 2） 上。 9.根据权利要求1所述的柔性加围压机械破岩试验装置， 其特征在于， 还包括与所述刀 具竖向移动机构 （1） 、 所述 柔性围压加载机构 （3） 和所述滑座总成 （4） 连接的数据采集系统。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114544412 B 3