本实用新型属于岩体试验设备技术领域，更具体地说，是涉及一种用于岩体结构面的剪切盒及直剪仪。
背景技术：
直剪仪是检测试样抗剪强度的仪器，测定时将试样放置在直剪仪上、下金属盒内，然后对金属盒施加一定的垂直压力，并对下金属盒施加水平推力，使试样沿上、下盒水平接触面发生剪切位移直至破坏；现有的岩体结构面直剪仪在对岩体进行试验时，将试样放置在上、下金属盒内，且一种金属盒只能放置一种试样，在对不同的试样的进行试验时，需要频繁地更换上、下金属盒，并对金属盒在直剪仪上的位置进行调试，不便于进行试验。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种用于岩体结构面的剪切盒及直剪仪，旨在解决对不同试样进行试验时需要对应更换金属盒的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种用于岩体结构面的剪切盒，包括两个相互扣合且口部能够产生相对滑移的容纳盒，每个所述容纳盒内均设有容纳腔、若干插接孔、夹板、弹性组件、插接块、脱卡组件；容纳腔用于容纳试样，插接孔沿与所述容纳盒底部平行的方向设在所述容纳盒中的一组相对的内侧壁上；夹板至少为两个，两个所述夹板均设置在所述容纳腔内，两个所述夹板用于对夹置于所述容纳腔内的试样；弹性组件分别与所述夹板和所述容纳腔的内壁连接、且用于对所述夹板提供夹持所述试样的夹持力；插接块设在所述夹板的两端，且与所述夹板滑动连接，用于与所述插接孔插接、以固定所述夹板的位置；脱卡组件用于带动所述插接块在所述夹板上滑动、以使所述插接块与所述插接孔插接或分离。
作为本申请另一实施例，所述夹板的两端均开设有用于所述插接块滑动的滑移槽，所述滑移槽内设置有用于将所述插接块弹出所述滑移槽的弹性元件，所述弹性元件的两端分别与所述插接块和所述滑移槽连接。
作为本申请另一实施例，所述夹板内设有转动腔，并设有用于连通所述转动腔与所述滑移槽的通道，所述脱卡组件包括脱卡轴以及脱卡绳；脱卡绳缠绕在所述脱卡轴上，且一端与所述插接块固定连接，另一端穿过所述通道并与所述脱卡轴固定连接；所述夹板内两侧的脱卡绳与所述脱卡轴的缠绕方向相反。
作为本申请另一实施例，还包括固定单元，固定单元用于固定所述脱卡轴转动后的位置。
作为本申请另一实施例，所述固定单元包括蜗轮、蜗杆以及连接套筒；蜗轮的内径上设置有连接槽，与所述容纳盒的侧壁转动连接，并与所述脱卡轴同轴设置；蜗杆与所述容纳盒转动连接，并与所述蜗轮啮合；连接套筒位于所述蜗轮的内径，并固定设置有用于与所述连接槽插接的插接条；所述脱卡轴位于所述连接套筒内并与所述连接套筒通过键连接。
作为本申请另一实施例，所述容纳盒上设置有用于与所述夹板抵接的第一螺杆，所述容纳盒上开设有与所述第一螺杆配合的螺纹孔。
作为本申请另一实施例，所述容纳盒内设置有用于对夹所述试样的辅助夹块，所述辅助夹块的滑移方向与所述夹板的滑移方向垂直；所述辅助夹块靠近所述容纳盒侧壁的一侧固定设置有第二螺杆，所述第二螺杆伸出所述容纳盒的侧壁，所述容纳盒上转动设置有与所述第二螺杆配合的螺母。
作为本申请另一实施例，所述容纳腔的底端开设有导向槽，所述夹板的底端固定设置有用于与所述导向槽滑动连接的导向块。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种直剪仪，包括支撑架、用于岩体结构面的剪切盒、水平推力组件、竖直推力组件、挡块以及百分表，剪切盒设置在所述支撑架内；水平推力组件与所述支撑架连接，并位于所述夹板截面较大的一侧，用于对上部所述容纳盒提供水平推力；竖直推力组件与所述支撑架连接，用于对所述剪切盒的顶部提供竖直方向的推力；挡块与所述支撑架固定连接，用于与下部所述容纳盒抵接；百分表水平设置在所述支撑架上，且测量端与上部所述容纳盒抵接，并设置在上部所述容纳盒远离所述水平推力组件的一侧，用于测量上部所述容纳盒的位移。
作为本申请另一实施例，所述水平推力组件包括横板以及连接在横板上的水平液压缸，所述横板通过水平设置的第三螺杆与所述支撑架连接；所述竖直推力组件包括纵板和连接在纵板上的竖直液压缸，所述纵板通过竖直设置的第四螺杆与所述支撑架连接。
本实用新型提供的一种用于岩体结构面的剪切盒的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种用于岩体结构面的剪切盒在将试样放置在容纳盒的容纳腔内时，两个夹板在弹性组件的作用下对夹试样；夹板对夹试样后，插接块在脱卡组件的作用下在夹板内滑动，且部分伸出夹板并与容纳腔侧壁的插接孔插接，从而便于对夹板对夹试样后的位置进行固定；将两个容纳盒扣合后，上下容纳盒内的夹板相互抵接，插接块对夹板进行水平方向上的限位，从而便于对容纳盒内的试样进行试验；通过夹板在容纳腔内的滑动和固定，便于对不同大小的试样进行夹持，从而便于对不同大小的试样进行试样，避免重复更换剪切盒。
本实用新型提供的一种直剪仪的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种直剪仪，将试样放置在剪切盒内，挡块对下部容纳盒起到阻挡的作用，水平推力组件对上部容纳盒提供水平方向上的力，竖直推力组件对剪切盒提供竖直方向上的力，百分表对上部容纳盒的位移进行测量；水平推力组件与百分表分别位于上部容纳盒的两侧，且与夹板截面较大的一侧对应，水平推力组件对上部容纳盒提供水平方向上的力，百分表便于对上部容纳盒的位移进行测量；由于剪切盒能够对不同大小的试样进行放置，从而在试验时便于放置不同的试样，避免更换剪切盒，便于进行试验。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种用于岩体结构面的剪切盒的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的一种用于岩体结构面的剪切盒内部的示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种用于岩体结构面的剪切盒的夹板部分的示意图；
图4为本实用新型实施例提供的一种用于岩体结构面的剪切盒的夹板部分的剖面示意图；
图5为本实用新型实施例提供的一种直剪仪的结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的一种直剪仪的u形板部分的示意图。
图中：1、容纳盒；11、容纳腔；12、插接孔；13、第一螺杆；14、导向槽；2、夹板；21、第一弹簧；22、滑移槽；23、转动腔；24、通道；25、导向块；3、脱卡组件；31、脱卡轴；32、第二弹簧；33、蜗轮；34、蜗杆；35、连接套筒；351、插接条；4、插接块；5、辅助夹块；51、第二螺杆；6、支撑架；7、横板；71、水平液压缸；8、纵板；81、竖直液压缸；9、挡块；91、u形板；10、百分表。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的一种用于岩体结构面的剪切盒进行说明。提供一种用于岩体结构面的剪切盒，包括两个相互扣合且口部能够产生相对滑移的容纳盒1，每个容纳盒1内均设有容纳腔11、若干插接孔12、夹板2、弹性组件、插接块4、脱卡组件3；容纳腔11用于容纳试样，插接孔12沿与容纳盒1底部平行的方向设在容纳盒1中的一组相对的内侧壁上；夹板2至少为两个，两个夹板2均设置在容纳腔11内，两个夹板2用于对夹置于容纳腔11内的试样；弹性组件分别与夹板2和容纳腔11的内壁连接、且用于对夹板2提供夹持试样的夹持力；插接块4设在夹板2的两端，且与夹板2滑动连接，用于与插接孔12插接、以固定夹板2的位置；脱卡组件3用于带动插接块4在夹板2上滑动、以使插接块4与插接孔12插接或分离。
本实用新型提供的一种用于岩体结构面的剪切盒，与现有技术相比，本实用新型一种用于岩体结构面的剪切盒在将试样放置在容纳盒1的容纳腔11内时，两个夹板2在弹性组件的作用下对夹试样；夹板2对夹试样后，插接块4在脱卡组件3的作用下在夹板2内滑动，且部分伸出夹板2并与容纳腔11侧壁的插接孔12插接，从而便于对夹板2对夹试样后的位置进行固定；将两个容纳盒1扣合后，上下容纳盒1内的夹板2相互抵接，插接块4对夹板2进行水平方向上的限位，从而便于对容纳盒1内的试样进行试验；通过夹板2在容纳腔11内的滑动和固定，便于对不同大小的试样进行夹持，从而便于对不同大小的试样进行试样，避免重复更换剪切盒。
作为本实用新型的一种具体实施方式，弹性组件包括若干第一弹簧21，第一弹簧21的两端分别与容纳腔11的侧壁和夹板2固定连接，第一弹簧21与夹板2的连接处位于两个夹板2相互远离的一侧；在对试样进行夹持时，由于第一弹簧21被压缩，第一弹簧21对夹板2提供弹力，从而便于夹板2对容纳腔11内的试样进行夹持。
作为本实用新型的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，夹板2的两端均开设有用于插接块4滑动的滑移槽22，滑移槽22内设置有用于将插接块4弹出滑移槽22的弹性元件，弹性元件的两端分别与插接块4和滑移槽22连接；滑移槽22朝向容纳腔11的侧壁；插接块4设置在夹板2的两侧，在插接块4与插接孔12插接后，夹板2两侧的插接块4能够对夹板2的两侧进行水平限位，并在试验时能够减小夹板2的力矩，便于夹板2对试样的剪切，便于对试样进行试验。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，夹板2内设有转动腔23，并设有用于连通转动腔23与滑移槽22的通道24，脱卡组件3包括脱卡轴31以及脱卡绳；脱卡绳缠绕在脱卡轴31上，且一端与插接块4固定连接，另一端穿过通道24并与脱卡轴31固定连接；夹板2内两侧的脱卡绳与脱卡轴31的缠绕方向相反，且缠绕在脱卡轴31的不同位置；弹性元件包括第二弹簧32，第二弹簧32的两端分别与插接块4和滑移槽22固定连接，第二弹簧32能够将插接块4顶出滑移槽22并使插接块4与插接孔12插接；插接块4通过脱卡绳与脱卡轴31连接，从而在转动脱卡轴31后，能够带动插接块4在滑移槽22内滑动，便于使插接块4与插接孔12分离；夹板2内两侧插接块4上的脱卡绳与脱卡轴31的缠绕方向相反，从而在转动脱卡轴31时，能够同时带动夹板2两侧的插接块4向夹板2内运动，便于试验结束后，插接块4与插接孔12的分离。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，参阅图1至图4，还包括固定单元，固定单元用于固定脱卡轴31转动后的位置；固定单元能够将脱卡轴31进行固定，从而在将插接柱缩回夹板2内后，便于插接柱稳定在夹板2内。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，固定单元包括蜗轮33、蜗杆34以及连接套筒35；蜗轮33的内径上设置有连接槽，与容纳盒1的侧壁转动连接，并与脱卡轴31同轴设置；蜗杆34与容纳盒1转动连接，并与蜗轮33啮合；连接套筒35位于蜗轮33的内径，并固定设置有用于与连接槽插接的插接条351；脱卡轴31位于连接套筒35内并通过键连接；连接套筒35在脱卡轴31的轴线方向上滑动连接，从而在需要对夹板2的位置进行固定时，滑动连接套筒35并使连接套筒35上的插接条351与连接槽分离，从而插接块4在第二弹簧32的作用下滑出滑移槽22，插接块4滑出滑移槽22的过程中，带动脱卡绳运动，从而带动脱卡轴31转动，便于插接块4快速与插接孔12插接；当试验完毕后，滑动连接套筒35，并使连接套筒35上的插接条351与连接槽插接，从而在转动蜗杆34后能够带动蜗轮33转动，从而带动脱卡轴31转动，便于通过脱卡绳将插接块4拉回滑移槽22内；蜗轮33、蜗杆34具有自锁的功能，能够避免脱卡轴31的自转，从而便于将插接块4稳定在滑移槽22的状态。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，容纳盒1上设置有用于与夹板2抵接的第一螺杆13，容纳盒1上开设有与第一螺杆13配合的螺纹孔；第一螺杆13能够对夹板2提供支撑力，从而在对试样进行试验时，便于夹板2对试样进行剪切。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，容纳盒1内设置有用于对夹试样的辅助夹块5，辅助夹块5的滑移方向与夹板2的滑移方向垂直；辅助夹块5靠近容纳盒1侧壁的一侧固定设置有第二螺杆51，第二螺杆51伸出容纳盒1的侧壁，容纳盒1上转动设置有与第二螺杆51配合的螺母；通过转动螺母能够带动第二螺杆51沿其自身轴线方向滑动，从而便于辅助夹块5对试验进行夹持；辅助夹块5为两个，用于夹持试样的另外两侧；通过辅助夹块5对试样进行夹持，能够减小试样的侧滑，便于提高试验的准确性。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，容纳腔11的底端开设有导向槽14，夹板2的底端固定设置有用于与导向槽14滑动连接的导向块25；夹板2通过导向块25与容纳腔11底端的导向槽14连接，从而便于对夹板2的滑动方向进行导向，便于夹板2在第一弹簧21的作用下对夹试样。
现对本实用新型提供的一种直剪仪进行说明。请参阅图5和图6，提供一种直剪仪，包括支撑架6、用于岩体结构面的剪切盒、水平推力组件、竖直推力组件、挡块9以及百分表10，剪切盒设置在支撑架6内；水平推力组件与支撑架6连接，并位于夹板2截面较大的一侧，用于对上部容纳盒1提供水平推力；竖直推力组件与支撑架6连接，用于对剪切盒的顶部提供竖直方向的推力；挡块9与支撑架6固定连接，用于与下部容纳盒抵接；百分表10水平设置在支撑架6上，且测量端与上部容纳盒1抵接，并设置在上部容纳盒1远离水平推力组件的一侧，用于测量上部容纳盒1的位移。
本实用新型提供的一种直剪仪，与现有技术相比，本实用新型一种直剪仪，将试样放置在剪切盒内，挡块9对下部容纳盒1起到阻挡的作用，水平推力组件对上部容纳盒1提供水平方向上的力，竖直推力组件对剪切盒提供竖直方向上的力，百分表10对上部容纳盒1的位移进行测量；水平推力组件与百分表10分别位于上部容纳盒1的两侧，且与夹板2截面较大的一侧对应，水平推力组件对上部容纳盒1提供水平方向上的力，百分表10便于对上部容纳盒1的位移进行测量；由于剪切盒能够对不同大小的试样进行放置，从而在试验时便于放置不同的试样，避免更换剪切盒，便于进行试验。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，蜗轮33上设置有保护壳，蜗轮33设置在保护壳的内部并与保护壳转动连接，蜗杆34与保护壳转动连接，并与蜗轮33啮合；保护壳上设置有磁铁，容纳盒1的外壁固定连接有用于磁铁吸合的铁块；在进行试验时，将保护壳从容纳盒1的侧壁上取下，试验完毕后，将保护壳吸合在容纳盒1的外壁，从而便于带动脱卡轴31转动，便于夹板2上的插接块4与容纳盒1内的插接孔12分离。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图5和图6，水平推力组件包括横板7以及连接在横板7上的水平液压缸71，横板7通过水平设置的第三螺杆与支撑架6连接；竖直推力组件包括纵板8和连接在纵板8上的竖直液压缸81，纵板8通过竖直设置的第四螺杆与支撑架6连接；第三螺杆为四个(不局限于四个)，分别设置在横板7的四角位置处；横板7通过第三螺杆与支撑架6连接，从而便于调节横板7与支撑架6的距离，便于调节水平液压缸71与上部容纳盒1之间的距离，从而便于对试样进行试验；第四螺杆为四个(不局限于四个)，分别设置在纵板8四角位置处，纵板8通过第四螺杆与支撑架6连接，从而便于调节竖直液压缸81与剪切盒之间的距离，便于竖直液压缸81对剪切盒提供竖向推力。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，挡块9与下部容纳盒1的外壁抵接，水平液压缸71对上部容纳盒1提供水平方向的力，百分表10对上部容纳盒1的位移进行测量；水平液压缸71的缸体与横板7固定连接，竖直液压缸81的缸体与纵板8固定连接，纵板8位于剪切盒的上方；百分表10水平固定在支撑架6上，百分表10的测量端的轴线水平设置；上部容纳盒1与百分表10测量端的连接处设置有u形板91，u形板91的一侧与上部的容纳盒1固定连接，且u形板91的凹槽朝向上部的容纳盒1，百分表10的测量端与u形板91远离上部的容纳盒1的一侧抵接；u形板91能够增加上部的容纳盒1的长度，从而便于与百分表10的测量端的接触，便于百分表10对上部的容纳盒1的位移进行测量。
作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，竖直液压缸81的顶出端转动连接有滚柱，竖直液压缸81的顶出端通过滚柱与剪切盒的顶端抵接，在岩体发生剪切位移时，摩擦力主要来自岩体结构面，而非来自竖向液压缸1和上部的容纳盒1。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种用于岩体结构面的剪切盒，其特征在于，包括两个相互扣合且口部能够产生相对滑移的容纳盒(1)，每个所述容纳盒(1)内均设有：
容纳腔(11)，用于容纳试样；
若干插接孔(12)，沿与所述容纳盒(1)底部平行的方向设在所述容纳盒(1)中的一组相对的内侧壁上；
夹板(2)，至少为两个，两个所述夹板(2)均设置在所述容纳腔(11)内，两个所述夹板(2)用于对夹置于所述容纳腔(11)内的试样；
弹性组件，分别与所述夹板(2)和所述容纳腔(11)的内壁连接、且用于对所述夹板(2)提供夹持所述试样的夹持力；
插接块(4)，设在所述夹板(2)的两端，且与所述夹板(2)滑动连接，用于与所述插接孔(12)插接、以固定所述夹板(2)的位置；以及
脱卡组件(3)，用于带动所述插接块(4)在所述夹板(2)上滑动、以使所述插接块(4)与所述插接孔(12)插接或分离。
2.如权利要求1所述的一种用于岩体结构面的剪切盒，其特征在于，所述夹板(2)的两端均开设有用于所述插接块(4)滑动的滑移槽(22)，所述滑移槽(22)内设置有用于将所述插接块(4)弹出所述滑移槽(22)的弹性元件，所述弹性元件的两端分别与所述插接块(4)和所述滑移槽(22)连接。
3.如权利要求2所述的一种用于岩体结构面的剪切盒，其特征在于，所述夹板(2)内设有转动腔(23)，并设有用于连通所述转动腔(23)与所述滑移槽(22)的通道(24)，所述脱卡组件(3)包括：
脱卡轴(31)，部分位于所述转动腔(23)内，并与所述转动腔(23)转动连接；以及
脱卡绳，缠绕在所述脱卡轴(31)上，且一端与所述插接块(4)固定连接，另一端穿过所述通道(24)并与所述脱卡轴(31)固定连接；所述夹板(2)内两侧的脱卡绳与所述脱卡轴(31)的缠绕方向相反。
4.如权利要求3所述的一种用于岩体结构面的剪切盒，其特征在于，还包括：
固定单元，用于固定所述脱卡轴(31)转动后的位置。
5.如权利要求4所述的一种用于岩体结构面的剪切盒，其特征在于，所述固定单元包括：
蜗轮(33)，内径上设置有连接槽，与所述容纳盒(1)的侧壁转动连接，并与所述脱卡轴(31)同轴设置；
蜗杆(34)，与所述容纳盒(1)转动连接，并与所述蜗轮(33)啮合；以及
连接套筒(35)，位于所述蜗轮(33)的内径，并固定设置有用于与所述连接槽插接的插接条(351)；所述脱卡轴(31)位于所述连接套筒(35)内并与所述连接套筒(35)通过键连接。
6.如权利要求1-5任意一项所述的一种用于岩体结构面的剪切盒，其特征在于，所述容纳盒(1)上设置有用于与所述夹板(2)抵接的第一螺杆(13)，所述容纳盒(1)上开设有与所述第一螺杆(13)配合的螺纹孔。
7.如权利要求1-5任意一项所述的一种用于岩体结构面的剪切盒，其特征在于，所述容纳盒(1)内设置有用于对夹所述试样的辅助夹块(5)，所述辅助夹块(5)的滑移方向与所述夹板(2)的滑移方向垂直；所述辅助夹块(5)靠近所述容纳盒(1)侧壁的一侧固定设置有第二螺杆(51)，所述第二螺杆(51)伸出所述容纳盒(1)的侧壁，所述容纳盒(1)上转动设置有与所述第二螺杆(51)配合的螺母。
8.如权利要求4所述的一种用于岩体结构面的剪切盒，其特征在于，所述容纳腔(11)的底端开设有导向槽(14)，所述夹板(2)的底端固定设置有用于与所述导向槽(14)滑动连接的导向块(25)。
9.一种直剪仪，其特征在于，包括：
支撑架(6)；
如上述权利要求1-8任意一项所述的用于岩体结构面的剪切盒，设置在所述支撑架(6)内；
水平推力组件，与所述支撑架连接，并位于所述夹板截面较大的一侧，用于对上部所述容纳盒提供水平推力；
竖直推力组件，与所述支撑架连接，用于对所述剪切盒的顶部提供竖直方向的推力；
挡块(9)，与所述支撑架(6)固定连接，用于与下部所述容纳盒(1)抵接；以及
百分表(10)，水平设置在所述支撑架(6)上，且测量端与上部所述容纳盒(1)抵接，并设置在上部所述容纳盒(1)远离所述水平推力组件的一侧，用于测量上部所述容纳盒(1)的位移。
10.如权利要求9所述的一种直剪仪，其特征在于，所述水平推力组件包括横板(7)以及连接在横板(7)上的水平液压缸(71)，所述横板(7)通过水平设置的第三螺杆与所述支撑架(6)连接；所述竖直推力组件包括纵板(8)和连接在纵板(8)上的竖直液压缸(81)，所述纵板(8)通过竖直设置的第四螺杆与所述支撑架(6)连接。
技术总结