(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210396831.X (22)申请日 2022.04.15 (71)申请人 华侨大学 地址 362021 福建省泉州市城华北路269号 (72)发明人 俞缙　姚玮　蔡燕燕　朱要亮　 涂兵雄　刘士雨　任崇鸿　 (74)专利代理 机构 深圳市创富知识产权代理有 限公司 4 4367 专利代理师 方文彬 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/12(2006.01) (54)发明名称 一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装 置 (57)摘要 本发明公开了岩体工程技术领域的一种用 于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 包括底 板、 顶板和刚性加压系统， 顶板通过支撑杆固定 连接在底板的顶部， 工作人员向第二压力盒内存 入新试样后启动驱动结构带动第二压力盒移动 至第一压力盒内， 此过程中第二压力盒顶部的滑 板复位使得第二压力盒封闭， 移动至第一压力盒 后， 通过刚性加压系统对测压板施压， 试验完成 后， 再次启动驱动结构带动第二压力盒移动至侧 盒内， 第二压力盒顶部的滑板在侧盒上滑动以打 开第二压力盒方便投放新试样， 该装置相对于目 前传统的对 试样岩石的换样， 较大的提升了换样 速度提高了工作人员对不同试样岩石的测试效 率， 且方便清理第二压力盒内的碎石。 权利要求书2页 说明书6页 附图11页 CN 114689424 A 2022.07.01 CN 114689424 A 1.一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 包括底板(100)、 顶板(101)和刚性加 压系统， 其特征在于： 所述顶板(101)通过支撑杆固定连接在所述底板(100)的顶部， 所述底 板(100)的顶部位于所述顶板(101)的一侧固定连接有侧盒(300)， 所述顶板(101)的顶部固 定连接有第一压力盒(102)， 所述第一压力盒(102)的内部滑动设有第二压力盒(104)， 所述 第二压力盒(104)的内部三侧位置分别设有测压板(200)， 所述刚性加压结构的一部分设在 所述第一压力盒(102)上， 另一部分设在所述第二压力盒(104)上， 所述刚性加压结构用于 对第二压力盒(104)内部的所述测压板(200)施压， 所述测压板(200)与第二压力盒(104)之 间通过第一弹性结构连接， 所述第二压力盒(104)的顶部与底部通过第二弹性结构滑动连 接有滑板(106)， 所述侧盒(300)的一侧开设有通道(301)， 所述侧盒(300)上设有用于移动 所述第二压力盒(104)的驱动结构， 所述侧盒(300)上还设有用于在所述第二压力盒(104) 通过所述通道(301)时更换所述第二压力盒(104)内试样的换样结构。 2.根据权利要求1所述的一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 其特征在于： 所 述刚性加压系统包括固定连接在所述第一压力盒(102)顶部、 前侧和左侧的第一支架 (103)， 所述第一支架(103)上设有压力油缸(109)， 所述压力油缸(109)的伸缩轴延伸至所 述第一压力盒(102)内， 所述第二压力盒(104)的左侧、 前侧和位于所述第二压力盒(104)顶 部所述滑板(106)的顶部分别开设有连孔(107)， 所述连孔(107)内设有活塞(108)， 所述活 塞(108)与所述测压 板(200)连接。 3.根据权利要求2所述的一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 其特征在于： 所 述换样结构包括开设在所述通道(301)内部的多个伸缩槽(406)， 所述伸缩槽(406)内滑动 连接有第一挡块(407)， 所述第一挡块(407)的底部与所述伸缩槽(406)的底部之间固定连 接有第三弹簧(408)， 所述第一挡块(407)的一侧开设有限位槽(409)， 所述限位槽(409)穿 透所述伸缩槽(406)延伸至所述侧盒(300)的内部， 所述限位槽(409)内滑动连接有限位杆 (410)， 所述侧盒(300)的内部一侧固定连接有固定杆(411)， 所述固定杆(411)的外部滑动 连接有固定块(412)， 所述固定块(412)的顶部与所述限位杆(410)固定连接， 其中一个所述 固定块(412)的一侧固定连接有第四弹簧(413)， 所述第四弹簧(413)的一端与所述侧盒 (300)的内部一侧固定连接 。 4.根据权利要求3所述的一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 其特征在于： 所 述换样结构还包括开设在所述通道(301)内部两侧的第一连接槽(500)， 所述侧盒(300)的 一侧开设有连接孔(502)， 所述第一连接槽(500)的底部开设有与所述连接孔(502)连通的 转槽(501)， 所述转槽(501)内转动套设有转杆(503)， 所述转杆(503)的外侧壁固定套设有 与所述第一连接槽(500)转动套设的直齿轮(504)， 所述第二压力盒(104)的两侧分别开设 有第二连接槽(505)， 所述第二连接槽(505)的一侧固定连接有多个与所述直齿轮(504)相 适配的齿块(506)， 所述转杆(503)的顶部延伸至所述连接孔(502)内并固定连接有第一锥 齿轮(507)， 所述第一锥齿轮(507)上啮合有第二锥齿轮(508)， 所述第二锥齿轮(508)的一 侧固定连接有双头丝杆(509)， 所述双头丝杆(509)的外侧壁转动套设有两个与所述侧盒 (300)固定连接的连接板(511)， 所述双头丝杆(509)的一侧设有挡板(510)， 所述挡板(510) 的一侧固定连接有两个连块(513)， 所述双头丝杆(509)的外侧壁螺纹连接有两个移动块 (512)， 所述移动块(512)与所述连块(513)之间转动连接有连杆(514)， 两个所述连接板 (511)之间固定连接有限制杆(515)， 所述限制杆(515)与所述移动块(512)滑动 连接， 所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114689424 A 2侧盒(300)的顶部固定连接有 进料管(308)。 5.根据权利要求1所述的一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 其特征在于： 所 述第二弹性结构包括开设在所述第二压力盒(104)顶部与底部的凹槽(105)， 所述滑板 (106)滑动连接在所述凹槽(105)内， 所述第二压力盒(104)的内部两侧分别开设有滑槽 (400)， 所述滑板(106)的两侧分别固定连接有与所述滑槽(400)滑动 连接的滑块(401)， 所 述滑槽(400)的内部一侧开设有限制槽(402)， 所述滑块(401)的一侧固定连接有与所述限 制槽(402)滑动 连接的限制块(403)， 所述滑块(401)的一侧开设有安装孔(404)， 所述安装 孔(404)的内部一侧固定连接有第二弹簧(405)， 所述第二弹簧(405)的一端与所述滑槽 (400)的内部一侧固定连接 。 6.根据权利要求5所述的一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 其特征在于： 所 述通道(301)的顶部固定连接有第二挡块(414)， 所述第二压力盒(104)的一侧开设有与所 述凹槽(105)连通的侧孔(415)， 所述侧孔(415)的底部开设有侧槽(416)， 位于所述第二压 力盒(104)顶部所述滑板(106)的一侧固定连接有与所述侧槽(416)相适配的第三挡块 (417)。 7.根据权利要求1所述的一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 其特征在于： 所 述第一弹性结构包括三组T槽(201)， 其中两组所述T槽(201)开设在所述第二压力盒(104) 内部前侧和左侧位置， 另一组所述T槽(201)开设在位于所述第二压力盒(104)顶部的所述 滑板(106)的底部， 所述T槽(201)的内部两端位置分别滑动连接有T块(202)， 所述测压板 (200)的两侧固定连接有连接块(203)， 所述连接块(203)与所述T块(202)之间转动 连接有 连接杆(204)， 所述T块(202)的一侧固定连接有第一弹簧(205)， 所述第一弹簧(205)的一端 与所述T槽(201)的内部一侧固定连接 。 8.根据权利要求1所述的一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 其特征在于： 所 述驱动结构包括与所述第二压力盒(104)螺纹连接的丝杆(302)， 所述丝杆(302)的一端与 所述第一压力盒(102)转动连接， 所述丝杆(302)的另一端穿过所述侧盒(300)延伸至所述 侧盒(300)的外部并固定连接有第一链轮(305)， 所述侧盒(300)的一侧设有驱动电机 (303)， 所述驱动电机(303)与所述侧盒(300)通过第二支架(304)连接， 所述驱动电机(303) 的驱动轴上固定套设有第二链轮(306)， 所述第一链轮(305)与第二链轮(306)通过链条 (307)连接。 9.根据权利要求1所述的一种用于岩石三轴试验机的智能换试样装置， 其特征在于： 所 述侧盒(3 00)的一侧开设有出 料口， 所述出 料口内滑动连接有收集盒(3 09)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114689424 A 3