[发明专利]一种用于野外记录硬质结构面表面起伏形态的仪器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于野外记录硬质结构面表面起伏形态的仪器，可以用来绘制硬质结构面表面的起伏曲线，为计算结构面粗糙度提供依据。 

背景技术

结构面是岩体的重要组成部分，对岩体的变形和破坏起着控制作用，结构面的研究是分析工程岩体性质的基础性工作。大量试验研究表明，在剪切过程中，结构面表面起伏形成的粗糙度对结构面的力学性质有很大影响。 

目前，硬性结构面起伏曲线测量有激光法、机械法两种。激光法测量精度较高，但是测量仪器需要标准岩石断面，受测量尺寸限制，主要在实验室内应用。机械法有接触打孔器CPD，该方法操作简单，但主要靠手工操作，打孔过程中受摩擦力及仪器精度的影响，容易产生误差，工作效率较低。 

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种用于野外记录硬质结构面表面起伏形态的仪器，该仪器有别于机械打孔器需要在纸板上打孔的方式，通过激光照射热敏纸，在纸张上留下印记，以此用来记录结构面表面的起伏形态，既提高了工作效率、简化了操作，又提高了记录的精确度。 

本发明的目的是这样实现的： 

本发明提供的一种用于野外记录硬质结构面表面起伏形态的仪器，包括针盒、探针、微型可调焦距激光发射器、弹簧、钢垫圈、蓄电池、握把、橡皮带、皮带扣、插座，其特征在于：该仪器的主体框架为针盒，其内部划分为以下二个区域：蓄电池盒子区和探针安置盒区，这两个区域之间通过线路连接在一起。针盒底部有三十个针孔，侧面刻有三十条刻槽及二个螺栓孔，探针安置盒和蓄电池盒并排焊接在针盒内，在针盒内部的下方有三十个用于连接微型可调焦距激光发射器的插座，插座之间的组合方式是：将三十个插座分为两组，每组各十五个，各组内进行串联，然后将两组进行并联，最后蓄电池盒与电源开关相连。针盒顶部焊接有握把及橡皮带三条，橡皮带可以扣在下方与之相对应的皮带扣上，起到固定热敏纸的作用。针盒可以由盒盖和合页从侧面开启，从而将探针安置在探针安置盒内。在安置前， 首先应将微型可调焦距激光发射器焊接到探针的顶部，安置时，先将三十个探针插入探针盖板，再依次穿入第一钢垫圈、弹簧、第二钢垫圈，组装好后，即可将探针插入针盒底部的针孔内，并将探针盖板通过螺栓固定到针盒上。安置好之后将激光发射器接上插座，盖上盒盖，即完成该仪器的组装工作。 

这种仪器在开展野外工作之前，首先应对蓄电池充满电，充电后将针盒的盒盖打开，将其放入蓄电池盒子内，并将其接入电路固定好。在到达工作地点后，首先将热敏纸贴放于针盒侧面带有刻槽的位置，并用橡皮带将它固定好，一切就绪后即可正式开始工作。工作时，手持握把将针盒放置于外露结构面上方，使探针接触结构面表面，并稳定好位置。其后即可接通电源，此时激光发生器开始工作，激光透过刻槽照射在热敏纸上，数秒后即可在纸张上留下黑点，最后关闭电源并更换热敏纸，以上一次的终点作为起点继续如此操作即可得到整条结构面的起伏形态。回到室内后，将黑点连接成线，即可得到结构面表面的起伏曲线。 

本发明的优点及具有效果： 

1．本发明结构简单、轻便，适合野外操作，可以方便、快速、准确地记录硬质结构面表面起伏状态，提高了工作效率。 

2．本发明解决了野外记录结构面表面起伏形态的问题，相对于其他装置具有更便于携带，其精度更高、操作更加简便且记录过程更加高效的特点。 

附图说明

图1为一种用于野外记录硬质结构面表面起伏形态的仪器结构前视图； 

图2为一种用于野外记录硬质结构面表面起伏形态的仪器结构后视图； 

图3是图1的剖面图。 

其中包括：1.针盒、2.探针、3.微型可调焦距激光发射器(型号：伟利达LD-F650G03)、4.弹簧、第一钢垫圈5a、第二钢垫圈5b、6.蓄电池盒子、7.握把、第一橡皮带8a、第二橡皮带8b、第三橡皮带8c、第一皮带扣9a、第二皮带扣9b、第三皮带扣9c、10.插座、11.电源开关、12.刻槽、13.电线、第一合页14a、第二合页14b、15.盒盖、16.探针安置盒、17.螺栓、18、探针盖板。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：