(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 202211133147.9 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 内蒙古自治区水利事业发展中心 地址 010000 内蒙古自治区呼和浩特市赛 罕区呼伦南路1 19号 申请人 沈阳兴禹水利建 设工程质量检测有 限公司　 西安市亚星土 木仪器有限公司 　 甘肃建大土 木工程检测有限公司 (72)发明人 郑佳伟　杨冬鹏　王茺　鲍立新　 曹卫东　付长剑　曲瑞　王多姿　 周晓亮　郭俊涛　赵玉权　金亮　 张霁宇　王旭东　贾永革　张娜　 张瑾　任众　李静　高良艳　 马秀梅　董冰　鲁远杰　王浩宇　 王福峰　李伟　王馨雪　吕林蓬　佟胤铮　古城　许强　孙锡荣　 张巍　孟兆武　张宜洪　徐驰　 俞世轩　刘鹏　王红霞　袁波　 杨玉杰　杨志邦　杨玉恒　 (74)专利代理 机构 西安研创天下知识产权代理 事务所(普通 合伙) 61239 专利代理师 郭璐 (51)Int.Cl. G01N 3/36(2006.01) G01N 3/06(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种岩石可钻性实验仪 (57)摘要 本发明公开了一种岩石 可钻性试验仪， 包括 控制单元动作单元， 控制单元为上位机控制箱； 动作单元为岩石钻压装置， 包括底板、 中台板、 顶 板和连接柱， 连接柱穿过中台板将底板与顶板连 接， 其中中台板活动设置在连接柱上， 通过高度 调节机构与顶板连接， 在中台板上设置有钻压实 验机构， 底板与连接柱固定连接， 且在底板上设 置有试件固定机构， 试件固定机构设置在钻压实 验机构的正下方， 与试件配合使用； 本岩石可钻 性实验仪在使用时， 能够通过上位机控制箱控制 岩石钻压装置对岩石进行钻压， 再利用高精度深 度位移传感器测试出即时钻进深度所对应的时 间， 进而确定岩石的可钻性级值， 精确的完成对 岩石可钻性分级， 具有使用简单、 自动化程度高 且精度高的特点。 权利要求书2页 说明书6页 附图9页 CN 115420634 A 2022.12.02 CN 115420634 A 1.一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 包括控制单元动作单元， 控制单元与动作 单元 连接， 控制动作单 元工作； 所述控制单元为上位机控制箱(10)， 所述上位机控制箱(10)的输入端与加压泵和供电 箱连接； 所述动作单元为岩石钻压装置， 包括底板(2)、 中台板(3)、 顶板(4)和连接柱(5)， 所述 连接柱(5)穿过中台板(3)将底板(2)与顶板(4)连接， 其中所述中台板(3)活动设置在连接 柱(5)上， 通过高度调节机构(7 )与顶板(4)连接， 且在中台板(3)上设置有钻压实验机构 (1)， 所述底板(2)设置在连接柱(5)的下端， 且与连接柱(5)固定连接， 且在底板(2)上设置 有试件固定机构(8)， 所述试件固定机构(8)设置在钻压实验机构(1)的正下方， 且与试件 (101)配合使用。 2.根据权利要求1所述的一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 所述的钻压实验机构 (1)包括L形固定板(11)、 连接板(12)、 限位固定件(14)和钻压组件， 所述固定板(11)通过螺 栓对称安装在中台板(3)上， 所述连接板(12)通过螺栓安装在两个定板(11)之间， 且与高度 调节机构(7)配合使用； 所述限位固定件(14)包括弧形限位板(141)和螺纹连接杆(143)， 所 述螺纹连接杆(143)设置在弧形限位板(141)的背侧， 且穿过设置在L形固定板(11)上的调 节槽(111)与紧固螺母(144)配合使用， 所述弧形限位板(141)的下侧还设置有托板(142)， 所述托板(142)与钻压组件配合使用。 3.根据权利要求2所述的一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 所述的钻压组件包括液 压缸(13)、 转接连接件(15)、 电机(17)和钻杆(6)， 所述液压缸(13)安装在对称设置的两个 限位固定件(14)之间， 受上位机控制箱(10)， 且液压缸(13)的活塞杆末端通过转接连接件 (15)与钻 杆(6)转动连接， 所述电机(17)固定设置在转接连接件(15)的一侧， 且在电机(17) 的动力输出端设置有第一驱动齿轮(17)， 所述第一驱动齿轮(17)与设置在钻杆(6)末端的 第二从动齿轮(16)相互啮合， 通过电机(17)带动钻杆(6)转动， 所述钻杆(6)通过导向套筒 (18)穿过中 台板(3)， 且在钻杆(6)的下端设置有钻进组件(9)。 4.根据权利要求3所述的一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 所述的转接连接件(15) 上对称设置有第一卡接槽(151)和第二卡接槽(152)， 其中所述第一卡接槽(151)通过连接 销与液压缸(13)的活塞杆连接， 所述第二卡接槽(152)内设置有第一轴承(153)， 钻 杆(6)通 过第一轴承(15 3)与第二 卡接槽(152)转动连接 。 5.根据权利要求3所述的一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 所述的钻进组件(9)包 括微钻头(91)和钻头安装机构， 所述微钻头(91)通过钻头安装机构安装在钻杆(6)的前端， 所述钻头安装机构包括筒夹(92)、 拉紧螺杆(95)、 第三斜齿轮(97)和第四斜齿轮(98)， 所述 筒夹(92)活动安装在钻杆(6)前端的安装腔(61)内， 且筒夹(92)的后端与 拉紧螺杆(95)螺 纹连接， 所述拉紧螺杆(95)通过第三轴承(96)安装在钻杆(6)的内部空腔中， 所述第三斜齿 轮(97)安装在拉紧螺杆(95)的尾端， 且与第四斜齿轮(98)啮合， 所述第四斜齿轮(98)通过 连杆和轴承安装在钻 杆(6)内， 且在第四斜齿轮(98)上设置有六角卡槽(99)， 所述六角卡槽 (99)与设置在调节杆 上的六角插杆(90)配合使用。 6.根据权利要求5所述的一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 所述的安装腔(61)为开 口大、 内部小的梯形安装槽， 所述筒夹(92)包括螺纹连接套筒(921)和弧形夹片(93)， 所述 螺纹连接套筒(921)与拉紧螺杆(95)配合使用， 所述弧形夹片(93)对称设置在螺纹连接套权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115420634 A 2筒(921)的前端， 且在两个弧形夹片(93)之间形成梯形的让位缝(922)， 所述弧形夹片(93) 的内侧还设置有螺旋状限位凸起(931)， 所述限位凸起(931)与微钻头(91)配合使用； 且在 所述钻杆(6)上还设置有顶紧螺母(94)， 所述顶紧螺母(94)与筒夹(9 2)配合使用。 7.根据权利要求2所述的一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 所述的高度调节机构 (7)包括调节盘(71)、 调节杆(73)和转盘(75)， 所述调节杆(73)为螺纹杆， 且与顶板(4)螺纹 连接， 所述调节盘(71)、 转盘(75)分别设置在调节杆(73)的上、 下两端， 且在所述调节盘 (71)上设置有调节手柄(72)， 所述调节杆(73)通过第二轴承(74)与连接板(12)转动 连接， 所述转盘(75)与设置在连接 板(12)内侧的卡槽配合使用。 8.根据权利要求1所述的一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 所述的底板(2)通过限 位孔(21)与连接柱(5)连接， 且在底板(2)的下侧设置有支撑环(22)， 所述试件固定机构(8) 设置在底板(2)的上侧中心位置的定位盘(81)上。 9.根据权利要求8所述的一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 所述的试件固定机构 (8)包括试件盘(83)、 安装座(84)、 连轴(85)、 曲臂(86)、 紧压支座(87)、 固定盘(871)和调节 件(88)， 所述底板(2)的中心处设置有支撑柱(89)， 所述试件盘(83)设置在支撑柱(89)的顶 部， 且与试件(101)配合使用， 所述调节件(88)活动套设在支撑柱(89)上， 且与设置在定位 盘(81)上面的定位筒(811)配合使用， 所述连轴(85)的一端通过铰接轴与设置在调节件 (88)上的定位槽(881)连接， 连轴(85)的另一端与曲臂(86)的一端铰接， 所述曲臂(86)转动 设置在对称设置的两个安装座(84)之间， 且曲臂(86)的另一端与紧压支座(87)铰接连接， 所述固定盘(871)设置在紧压支座(87)上， 且与试件(101)配合使用。 10.根据权利要求9所述的一种岩石可钻性试验仪， 其特征在于： 所述的调节件(88)活 动设置在定位筒(811)的上侧， 且在调节件(88)的内侧嵌设有橡胶密封件(891)， 所述橡胶 密封件(891)通过密封环(892)与支撑柱(89)活动连接， 橡胶密封件(891)的下端限位盘延 伸至定位筒(811)的内部空腔中， 且沿着定位筒(811)的内部空腔上下运动， 所述定位筒 (811)上还设置有加压孔(812)， 所述加压孔(812)与橡胶密封件(891)的内部空腔连通， 且 加压孔(812)的另一端通过截止阀与上位机控制箱(10)连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115420634 A 3