本發(fā)明屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于觀察和記錄巖石材料實(shí)驗(yàn)的裝置。

背景技術(shù)：

在各種重大工程項(xiàng)目施工與建設(shè)過程中，巖石的破壞與穩(wěn)定問題是其中一項(xiàng)重大的關(guān)鍵性難題，其對(duì)工程建設(shè)過程以及后續(xù)工程穩(wěn)定與安全有著重大影響。因此對(duì)巖石的損傷與破壞機(jī)理研究是一項(xiàng)重要的研究課題，而巖石的損傷與破壞與其內(nèi)部的裂紋形成和擴(kuò)展有著直接的關(guān)系，所以對(duì)巖石內(nèi)部裂紋是巖土工程領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)性研究?jī)?nèi)容。

目前，對(duì)巖石裂紋的研究主要包括兩個(gè)方面，一種是研究巖石表面裂紋的形成與擴(kuò)展，對(duì)表面裂紋的定量分析，從統(tǒng)計(jì)分析的角度得到巖石整體裂紋分布情況，其缺點(diǎn)是，因?yàn)橹坏玫奖砻媪鸭y，并不能真正定量分析巖石內(nèi)部裂紋的擴(kuò)展；另一種是通過ct、核磁共振、聲發(fā)射等技術(shù)直接探究巖石內(nèi)部裂紋的分布情況，上述技術(shù)主要缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)費(fèi)用較昂貴，并且對(duì)動(dòng)態(tài)加載情況下的裂紋動(dòng)態(tài)擴(kuò)展需要卸載掃描，聲發(fā)射技術(shù)目前更是面臨結(jié)果不精確的問題。

通過透明的類巖石材料模擬真實(shí)巖石的破壞性質(zhì)是近年來另一條探究路徑，但目前通過此方式對(duì)內(nèi)部裂紋的研究依然停留在定性分析上，不能對(duì)內(nèi)部裂紋進(jìn)行定量研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，節(jié)省成本，可以適用于多種實(shí)驗(yàn)環(huán)境的用于觀察和記錄巖石材料實(shí)驗(yàn)的裝置。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于觀察和記錄巖石材料實(shí)驗(yàn)的裝置，包括相同數(shù)目的若干個(gè)豎直桿和橫向連接桿，豎直桿與橫向連接桿通過十字連接件固定連接構(gòu)成裝置的支撐部，豎直桿底部設(shè)置有豎直桿底座，豎直桿上通過雙目攝像機(jī)固定件固定設(shè)置有雙目攝像機(jī)，所述支撐部?jī)?nèi)中空位置設(shè)置有試樣臺(tái)，試樣臺(tái)上設(shè)置有試樣，所述支撐部四周設(shè)置有攝像機(jī)標(biāo)定塊。通過設(shè)置豎直桿和橫向連接桿，并通過十字連接件固定，可以起到很好的固定效果，同時(shí)防止豎直桿和橫向連接桿之間發(fā)生相對(duì)位置移動(dòng)，也能夠搭建好一個(gè)穩(wěn)定牢固的支撐部，防止后續(xù)在實(shí)驗(yàn)過程中固定設(shè)置在支撐部上的雙目攝像機(jī)的損壞。

進(jìn)一步的，所述十字連接件為長(zhǎng)方體形狀，十字連接件的一端設(shè)置有豎直方向的通孔，十字連接件的另一端設(shè)置有水平方向的通孔。通過在十字連接件內(nèi)設(shè)置豎直方向的通孔和水平方向的通孔，可以對(duì)豎直桿和橫向連接桿起到很好的固定作用，防止發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述雙目攝像機(jī)固定件由底面和立方體固定塊構(gòu)成，所述底面周圍設(shè)置有若干個(gè)圓孔，立方體固定塊上設(shè)置有圓柱形通孔。通過在底面周圍設(shè)置若干個(gè)圓孔，可以通過固定件穿過圓孔將雙目攝像機(jī)固定設(shè)置在雙目攝像機(jī)固定件上，通過在立方體固定塊上設(shè)置圓柱形通孔，可以將雙目攝像機(jī)固定件固定設(shè)置在豎直桿的合適位置上。

進(jìn)一步的，所述攝像機(jī)標(biāo)定塊形狀為圓形，攝像機(jī)標(biāo)定塊中部設(shè)置有矩陣式圓點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述豎直桿底座中部設(shè)置有定位孔，豎直桿固定設(shè)置在定位孔內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述橫向連接桿設(shè)置為三個(gè)，豎直桿設(shè)置為三個(gè)，十字連接件設(shè)置為六個(gè)，雙目攝像機(jī)和雙模攝像機(jī)固定件均設(shè)置為三個(gè)。通過將橫向連接桿設(shè)置為三個(gè)，豎直桿設(shè)置為三個(gè)，十字連接件設(shè)置為六個(gè)，雙目攝像機(jī)和雙模攝像機(jī)固定件均設(shè)置為三個(gè)，可以使得支撐部形成一個(gè)很好的三角形結(jié)構(gòu)，三角形是最為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述豎直桿由鋁合金或者不銹鋼材料制成。

進(jìn)一步的，所述橫向連接桿內(nèi)部中空，橫向連接桿由為鋁合金或者塑料材料制成。

進(jìn)一步的，所述十字連接件和攝像機(jī)標(biāo)定塊均由不銹鋼材料制成。

進(jìn)一步的，所述豎直桿底座由不銹鋼或者塑料材料制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)新穎并容易安裝；本發(fā)明通過十字連接件將豎直桿和橫向連接桿連接，對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的平整度有更高的容許度，同時(shí)可以非常方便的擴(kuò)展到任意多個(gè)豎直桿；本發(fā)明中的雙目攝像機(jī)可以自由固定在豎直桿上，使得該裝置適用于更多實(shí)驗(yàn)環(huán)境；本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可以有效防止雙目攝像機(jī)在實(shí)驗(yàn)過程中的晃動(dòng)導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差；本發(fā)明裝置質(zhì)量輕，體積小，方便拆卸和搬運(yùn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中十字連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中雙目攝像機(jī)固定件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中攝像機(jī)標(biāo)定塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中豎直桿底座的結(jié)構(gòu)示意圖。

1、支撐部，2、攝像機(jī)標(biāo)定塊，3、試樣臺(tái)，4、豎直桿底座，5、十字連接件，6、橫向連接桿，7、雙目攝像機(jī)固定件，8、豎直桿，9、雙目攝像機(jī)，10、試樣，11、豎直方向的通孔，12、水平方向的通孔，13、底面，14、圓柱形通孔，15、立方體固定塊，16、圓孔，17、矩陣式圓點(diǎn)，18、定位孔。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。

如圖1所示，本發(fā)明的可以用于觀察和記錄透明的類巖石材料內(nèi)部裂紋動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，支撐部1的總體尺寸約為長(zhǎng)45cm，寬30cm，高40cm，主要包含三根豎直桿8、三根橫向連接桿6、三個(gè)雙目攝像機(jī)9、三個(gè)豎直桿底座4、六個(gè)十字連接件5以及三個(gè)雙目攝像機(jī)固定件7，其中：豎直桿底座4的詳細(xì)示意圖如圖5，底座直徑3cm，底座中部的定位孔18直徑1.5cm，十字連接件5的詳細(xì)示意圖如圖2的長(zhǎng)方體，長(zhǎng)為6cm，寬和高為3cm，兩側(cè)有小的圓形固定孔，固定孔是用于緊固的螺絲孔，十字連接件5為長(zhǎng)方體形狀，十字連接件5的一端設(shè)置有豎直方向的通孔11，十字連接件5的另一端設(shè)置有水平方向的通孔12，通孔11和通孔12直徑均為1.5cm。通過在十字連接件5內(nèi)設(shè)置豎直方向的通孔11和水平方向的通孔12，可以對(duì)豎直桿8和橫向連接桿6起到很好的固定作用，防止發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。雙目攝像機(jī)固定件7的詳細(xì)示意圖如圖3，底面13為矩形塊，長(zhǎng)寬均為4cm，其四個(gè)角對(duì)稱的四個(gè)小孔為固定螺絲孔，用于固定雙目攝像機(jī)9，立方體固定塊15長(zhǎng)度為2.5cm，其中的圓柱形通孔14直徑為1.5cm，圓孔16為緊固螺絲孔。豎直桿8高度為40cm，橫向連接桿6長(zhǎng)度為40cm，豎直桿8和橫向連接桿6直徑為1.5cm，本發(fā)明裝置的組裝過程如下：首先將豎直桿8與豎直桿底座4連接，其連接方式是將豎直桿8插入豎直桿底座4的孔中，再通過十字連接件5調(diào)整到合適的連接高度與橫向連接桿6連接，其連接方式是將兩根桿分別穿過十字連接件5兩側(cè)的通孔11和通孔12并用螺絲緊固，按順序依次連接三根豎直桿8和三根橫向連接桿6組成一個(gè)三角形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，再將雙目攝像機(jī)9通過螺絲固定在雙目攝像機(jī)固定件7的圓孔16中，然后將豎直桿8穿過雙目攝像機(jī)固定件7的圓柱形通孔14并在適當(dāng)高度用螺絲緊固固定。在本發(fā)明裝置用于觀察和記錄時(shí)，首先需要使用攝像機(jī)標(biāo)定塊2對(duì)三個(gè)雙目攝像機(jī)9進(jìn)行三維空間標(biāo)定，攝像機(jī)標(biāo)定塊2的放置位置需要置于三個(gè)雙目攝像機(jī)9都可見的位置，攝像機(jī)標(biāo)定塊2詳細(xì)示意圖如圖4，在一塊圓形薄片上印有矩陣式圓點(diǎn)17，薄片直徑為5cm。透明的類巖石材料圓柱形試樣10作為被觀察對(duì)象置于試樣臺(tái)3上，透明的類巖石材料圓柱形試樣10采用標(biāo)準(zhǔn)圓柱形尺寸，直徑5cm，高10cm。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例子而已，并不用于限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的原則之內(nèi)，所作的等同替換，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明未作詳細(xì)闡述的內(nèi)容屬于本專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)人員公知的已有技術(shù)。