一种岩石薄片磨制辅助装置及使用该装置的磨片机的制作方法

1.本实用新型涉及岩石制片技术领域，具体涉及一种岩石薄片磨制辅助装置及使用该装置的磨片机。


背景技术：

2.岩石薄片是观察研究岩石的结构、构造、矿物成份及其共生组合关系的重要工具。岩石薄片可包括偏光、铸体、荧光、阴极发光、包裹体薄片等，通过这些薄片相应的实验分析技术，在油气地质勘探中，可以了解储层的岩性、岩石结构、矿物成分及含量、储集空间类型、胶结物类型及期次、储层有机物含量及类型、油气充注时间及期次等，岩石薄片作为最直观的且有效的实物地质资料，包含大量的储层微观信息，其制片质量直接影响沉积储层和油气成藏等研究结果的可靠性。
3.目前行业内岩石制片主要采用磨片机，例如授权公告号为cn205765542u的中国实用新型专利公开的无砂磨片机，包括机壳，机壳内装有主轴和驱动机构，驱动机构具有驱动轴，驱动轴通过传动机构与主轴的下端相接，驱动机构能带动主轴同步转动，主轴的上端连接有磨盘，机壳与磨盘对应处开设有研磨口。
4.上述无砂磨片机在使用时，需要人工手持岩石样品在磨片机上操作，机械化程度较低，由于岩石薄片精度要求高，且制片过程相对繁琐，特别是磨平面这一流程需要消耗大量的时间，人工手持方式不但增加了劳动强度，而且受个人经验影响，样品表面平整度难以有效控制，同时样品在磨片机高速转动下有被打飞的风险，可能会对人员造成伤害，危险性比较高。而且，人工手持方式一次只能磨一个试样，效率低下。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种岩石薄片磨制辅助装置，以解决现有人工手持磨片方式劳动强度大、样品表面平整度难以有效控制、危险性比较高的问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用上述岩石薄片磨制辅助装置的磨片机。
6.为实现上述目的，本实用新型中的岩石薄片磨制辅助装置采用如下技术方案：
7.一种岩石薄片磨制辅助装置，包括第一支臂、第二支臂和装置盘，第一支臂的一端用于通过可上下摆动的摆动结构连接在磨片机的机体上，第一支臂的另外一端与第二支臂连接，第二支臂的远离第一支臂的一端与所述装置盘连接，装置盘上安装有用于夹持岩石样品的夹持筒，夹持筒具有朝下设置的以供岩石样品露出的筒口，第二支臂与装置盘之间通过球铰结构连接，和/或第二支臂与第一支臂之间通过球铰结构连接，以使所述筒口的端面能够与磨片机的磨盘表面平行。
8.上述技术方案的有益效果在于：本实用新型的岩石薄片磨制辅助装置包括第一支臂、第二支臂和装置盘，其中第一支臂的一端用于通过可上下摆动的摆动结构连接在磨片机的机体上，方便第一支臂上下摆动，模拟人的小臂；第一支臂的另外一端与第二支臂连接，第二支臂的远离第一支臂的一端与所述装置盘连接，装置盘上安装有用于夹持岩石样
品的夹持筒，第二支臂和装置盘可以模拟人的手，夹持筒可以夹持岩石样品，模拟人的手指；夹持筒具有朝下设置的以供岩石样品露出的筒口，方便对岩石样品进行打磨；第二支臂与装置盘之间通过球铰结构连接，和/或第二支臂与第一支臂之间通过球铰结构连接，这样装置盘相对于第二支臂的角度可以自由调节，和/或第二支臂相对于第一支臂的角度可以自由调节，从而使筒口的端面能够与磨片机的磨盘表面平行，也即保证岩石样品的表面与磨盘表面平整接触，进而可以保证样品表面平整度符合要求。
9.因此，本实用新型通过夹持筒夹持岩石样品，无需人工手持，大大降低劳动强度以及危险性，且磨制时，只需要控制第一支臂向下摆动，模拟人的手臂下压的动作，即可带动第二支臂、装置盘、夹持筒向下移动，使样品与磨盘接触，由于设置有至少一处球铰结构，因此在样品受到磨盘的旋转力时，可以使装置盘自适应地调整角度，保证样品表面与磨盘表面平整接触，有效控制样品表面平整度，保证打磨质量。
10.进一步地，夹持筒的筒壁上连接有用于顶紧岩石样品的顶紧螺钉。
11.上述技术方案的有益效果在于：方便岩石样品的安装和取出。
12.进一步地，夹持筒包括至少两个沿周向均布设置的周向夹持筒，各周向夹持筒上连接的顶紧螺钉分别朝向周向夹持筒的径向外侧。
13.上述技术方案的有益效果在于：多个周向夹持筒可以一次性磨制多个样品，提高工作效率，而各周向夹持筒上连接的顶紧螺钉分别朝向周向夹持筒的径向外侧，方便了顶紧螺钉的调节操作。
14.进一步地，夹持筒还包括设置在各周向夹持筒所在圆周的中心位置的中心夹持筒，中心夹持筒上连接的顶紧螺钉朝向相邻两个周向夹持筒之间的区域。
15.上述技术方案的有益效果在于：夹持筒还包括中心夹持筒，可以夹持的样品更多，进一步提高工作效率，中心夹持筒上连接的顶紧螺钉朝向相邻两个周向夹持筒之间的区域，方便中心夹持筒上顶紧螺钉的调节操作。
16.进一步地，夹持筒包括设置在装置盘中心位置的中心夹持筒以及围绕中心夹持筒的周向均布设置的多个周向夹持筒。
17.上述技术方案的有益效果在于：夹持筒包括中心夹持筒和周向夹持筒，个数比较多，一次可以磨制多个样品，提高工作效率。
18.进一步地，夹持筒上设置有螺柱，夹持筒通过螺柱螺纹连接在装置盘上。
19.上述技术方案的有益效果在于：方便夹持筒的安装和拆卸。
20.进一步地，岩石薄片磨制辅助装置还包括一端连接在第一支臂上、另外一端用于连接在磨片机的机体上的弹性件。
21.上述技术方案的有益效果在于：弹性件在第一支臂动作时会受力变形，方便第一支臂的复位。
22.进一步地，岩石薄片磨制辅助装置包括用于固定在磨片机的机体上的固定座，第一支臂通过可上下摆动和左右摆动的复合结构连接在固定座上。
23.上述技术方案的有益效果在于：设置固定座，并使第一支臂通过可上下摆动和左右摆动的复合结构连接在固定座上，固定座固定在磨片机的机体上，方便实现第一支臂的上下摆动和左右摆动，方便调整第二支臂、装置盘及夹持筒的位置，使用更加灵活。
24.进一步地，仅有第二支臂与装置盘之间通过所述的球铰结构进行连接，第二支臂
与第一支臂之间通过轴线水平延伸的铰接轴进行铰接。
25.上述技术方案的有益效果在于：第二支臂一端为球铰结构，另一端为普通铰接，移动更加自由灵活，使用更加方便。
26.为实现上述目的，本实用新型中的磨片机采用如下技术方案：
27.一种磨片机，包括机体和转动安装在机体上的磨盘，磨片机还包括岩石薄片磨制辅助装置，岩石薄片磨制辅助装置包括第一支臂、第二支臂和装置盘，第一支臂的一端通过可上下摆动的摆动结构连接在机体上，第一支臂的另外一端与第二支臂连接，第二支臂的远离第一支臂的一端与所述装置盘连接，装置盘上安装有用于夹持岩石样品的夹持筒，夹持筒具有朝下设置的以供岩石样品露出的筒口，第二支臂与装置盘之间通过球铰结构连接，和/或第二支臂与第一支臂之间通过球铰结构连接，以使所述筒口的端面能够与磨盘表面平行。
28.上述技术方案的有益效果在于：岩石薄片磨制辅助装置包括第一支臂、第二支臂和装置盘，其中第一支臂的一端通过可上下摆动的摆动结构连接在机体上，方便第一支臂上下摆动，模拟人的小臂；第一支臂的另外一端与第二支臂连接，第二支臂的远离第一支臂的一端与所述装置盘连接，装置盘上安装有用于夹持岩石样品的夹持筒，第二支臂和装置盘可以模拟人的手，夹持筒可以夹持岩石样品，模拟人的手指；夹持筒具有朝下设置的以供岩石样品露出的筒口，方便对岩石样品进行打磨；第二支臂与装置盘之间通过球铰结构连接，和/或第二支臂与第一支臂之间通过球铰结构连接，这样装置盘相对于第二支臂的角度可以自由调节，和/或第二支臂相对于第一支臂的角度可以自由调节，从而使筒口的端面能够与磨盘表面平行，也即保证岩石样品的表面与磨盘表面平整接触，进而可以保证样品表面平整度符合要求。
29.因此，本实用新型通过夹持筒夹持岩石样品，无需人工手持，大大降低劳动强度以及危险性，且磨制时，只需要控制第一支臂向下摆动，模拟人的手臂下压的动作，即可带动第二支臂、装置盘、夹持筒向下移动，使样品与磨盘接触，由于设置有至少一处球铰结构，因此在样品受到磨盘的旋转力时，可以使装置盘自适应地调整角度，保证样品表面与磨盘表面平整接触，有效控制样品表面平整度，保证打磨质量。
30.进一步地，夹持筒的筒壁上连接有用于顶紧岩石样品的顶紧螺钉。
31.上述技术方案的有益效果在于：方便岩石样品的安装和取出。
32.进一步地，夹持筒包括至少两个沿周向均布设置的周向夹持筒，各周向夹持筒上连接的顶紧螺钉分别朝向周向夹持筒的径向外侧。
33.上述技术方案的有益效果在于：多个周向夹持筒可以一次性磨制多个样品，提高工作效率，而各周向夹持筒上连接的顶紧螺钉分别朝向周向夹持筒的径向外侧，方便了顶紧螺钉的调节操作。
34.进一步地，夹持筒还包括设置在各周向夹持筒所在圆周的中心位置的中心夹持筒，中心夹持筒上连接的顶紧螺钉朝向相邻两个周向夹持筒之间的区域。
35.上述技术方案的有益效果在于：夹持筒还包括中心夹持筒，可以夹持的样品更多，进一步提高工作效率，中心夹持筒上连接的顶紧螺钉朝向相邻两个周向夹持筒之间的区域，方便中心夹持筒上顶紧螺钉的调节操作。
36.进一步地，夹持筒包括设置在装置盘中心位置的中心夹持筒以及围绕中心夹持筒
的周向均布设置的多个周向夹持筒。
37.上述技术方案的有益效果在于：夹持筒包括中心夹持筒和周向夹持筒，个数比较多，一次可以磨制多个样品，提高工作效率。
38.进一步地，夹持筒上设置有螺柱，夹持筒通过螺柱螺纹连接在装置盘上。
39.上述技术方案的有益效果在于：方便夹持筒的安装和拆卸。
40.进一步地，岩石薄片磨制辅助装置还包括一端连接在第一支臂上、另外一端连接在机体上的弹性件。
41.上述技术方案的有益效果在于：弹性件在第一支臂动作时会受力变形，方便第一支臂的复位。
42.进一步地，岩石薄片磨制辅助装置包括固定在机体上的固定座，第一支臂通过可上下摆动和左右摆动的复合结构连接在固定座上。
43.上述技术方案的有益效果在于：设置固定座，并使第一支臂通过可上下摆动和左右摆动的复合结构连接在固定座上，固定座固定在磨片机的机体上，方便实现第一支臂的上下摆动和左右摆动，方便调整第二支臂、装置盘及夹持筒的位置，使用更加灵活。
44.进一步地，仅有第二支臂与装置盘之间通过所述的球铰结构进行连接，第二支臂与第一支臂之间通过轴线水平延伸的铰接轴进行铰接。
45.上述技术方案的有益效果在于：第二支臂一端为球铰结构，另一端为普通铰接，移动更加自由灵活，使用更加方便。
附图说明
46.图1为本实用新型磨片机的实施例1的结构示意图；
47.图2为本实用新型磨片机中第二支臂、装置盘及夹持筒的主视图；
48.图3为本实用新型磨片机中装置盘和夹持筒的仰视图。
49.图中：1、机体；2、磨盘；3、第一支臂；4、第二支臂；5、装置盘；6、夹持筒；61、周向夹持筒；62、中心夹持筒；7、顶紧螺钉；8、拉簧。
具体实施方式
50.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
51.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
52.需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在
涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
53.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步地详细描述。
54.本实用新型中磨片机的实施例1如图1所示，包括机体1和转动安装在机体1上的磨盘2，其中的具体结构和工作原理均为现有技术，本实用新型中不再介绍。
55.与现有技术不同的是，本实用新型的磨片机还包括岩石薄片磨制辅助装置(以下简称辅助装置)，辅助装置包括第一支臂3、第二支臂4和装置盘5，第一支臂3的一端用于通过可上下摆动的摆动结构连接在机体1上，实际上在本实施例中，辅助装置还包括固定在机体1上的固定座(图中未画出)，第一支臂3通过可上下摆动和左右摆动的复合结构连接在固定座上，这种复合结构属于现有技术，和台灯的灯杆与灯座的装配方式比较相似，例如专利文献cn107701969a和cn211902475u中公开的结构。通过这种复合结构，使得第一支臂3既可以上下摆动，又可以左右摆动，并且可以保持在摆动后的位置。
56.第一支臂3的另外一端与第二支臂4连接，具体在本实施例中，两者之间通过轴线水平延伸的铰接轴进行铰接，使得第二支臂4和第一支臂3之间可以产生相对转动。第二支臂4的远离第一支臂3的一端与装置盘5连接，具体在本实施例中，两者之间通过球铰结构进行连接，该球铰结构属于现有技术，与日常生活中手机支架上所用的球铰结构相同，目的是使装置盘5可相对于第二支臂4万向转动，并且能够固定在转动后的位置，这样的固定效果通常利用顶丝来实现。
57.如图1所示，装置盘5上安装有用于夹持岩石样品的夹持筒6，夹持筒6具有朝下设置的以供岩石样品露出的筒口，用于固定岩石样品，并且方便打磨。在本实施例中，如图2和图3所示，夹持筒6包括多个(本实施例中为四个)沿周向均布设置的周向夹持筒61，还包括设置在各周向夹持筒61所在圆周的中心位置的中心夹持筒62，这样可以一次性磨制多个样品，提高工作效率。为了方便样品的安装固定及取出，周向夹持筒61和中心夹持筒62的筒壁上分别连接有用于顶紧岩石样品的顶紧螺钉7，各周向夹持筒61上连接的顶紧螺钉7分别朝向所在夹持筒的径向外侧，中心夹持筒62上连接的顶紧螺钉7朝向相邻两个周向夹持筒61之间的区域，方便顶紧螺钉7的调节操作。
58.为了方便制造和装配，各周向夹持筒61和中心夹持筒62上均设置有螺柱，夹持筒均通过螺柱螺纹连接在装置盘5上。此外，辅助装置还包括一端连接在第一支臂3上、另外一端用于连接在机体1上的弹性件，如图1所示，本实施例中的弹性件为拉簧8，在第一支臂3摆动时，拉簧8会受力变形，增加第一支臂3摆动的阻力，产生一定的操作手感，同时拉簧8也可以方便第一支臂3的复位。
59.本实用新型中辅助装置的工作原理是：
60.辅助装置安装在磨片机上，用于模拟操作人员手持岩石样品在磨片机上磨平面的过程，其中第一支臂3的上下及左右摆动可以模拟人的小臂，第二支臂4和装置盘5可以模拟人的手，夹持筒6用于夹持岩石样品，可以模拟人的手指。
61.因此在使用时，首先将岩石样品装夹在夹持筒6内，通过顶紧螺钉7将样品牢牢固定，然后将夹持筒6安装到装置盘5上。启动磨片机，磨盘2高速转动后，调整第一支臂3的位
置，使之移动到磨盘2的上方，然后控制第一支臂3向下摆动，从而带动第二支臂4、装置盘5、夹持筒6向下移动，使样品与磨盘2接触。由于第二支臂4与第一支臂3之间为铰接、与装置盘5之间为球铰，因此当样品受到磨盘2的旋转力时，可以使装置盘5自适应地调整角度，保证样品表面与磨盘2表面平整接触，有效控制样品表面平整度，保证打磨质量。当然，多个样品同时打磨，各样品的打磨面位于同一平面，并同时与磨盘2接触，更容易保证各样品表面与磨盘表面的平整接触。
62.在磨平面过程中，通过用100号金刚砂加水初磨，用400号金刚砂与水混合中磨，用w20号金刚砂与水混合细磨，磨至岩样表面光滑。最后，关闭磨片机，磨盘停止转动后，将磨好平面的岩样从夹持筒内取出，可进行下一步制片流程。整个操作由夹持筒夹持岩石样品，无需人工手持，大大降低了劳动强度以及危险性，且磨制时，只需要控制第一支臂向下摆动，操作简单，省时省力，磨平面效果更好。
63.本实用新型中磨片机的实施例2：与实施例1不同的是，第二支臂与第一支臂之间通过球铰结构进行连接，第二支臂与装置盘之间固定连接。
64.本实用新型中磨片机的实施例3：与实施例1不同的是，辅助装置不包括固定座，而是直接在磨片机的机体上设置相应结构，以直接安装第一支臂。
65.本实用新型中磨片机的实施例4：与实施例1不同的是，弹性件为压簧或橡皮筋。
66.本实用新型中磨片机的实施例5：与实施例1不同的是，辅助装置不包括弹性件。
67.本实用新型中磨片机的实施例6：与实施例1不同的是，夹持筒直接焊接或粘接固定在装置盘上。
68.本实用新型中磨片机的实施例7：与实施例1不同的是，夹持筒仅包括周向夹持筒，不包括中心夹持筒。
69.本实用新型中磨片机的实施例8：与实施例1不同的是，周向夹持筒的个数为三个、五个或更多。
70.本实用新型中磨片机的实施例9：与实施例1不同的是，夹持筒仅有两个或者一个。
71.本实用新型中磨片机的实施例10：与实施例1不同的是，夹持筒的筒壁上没有连接顶紧螺钉，而是用布条包裹样品并强塞入夹持筒内，以保证固定效果。
72.本实用新型中磨片机的实施例11：与实施例1不同的是，第二支臂与第一支臂之间、第二支臂与装置盘之间均通过球铰结构连接。
73.本实用新型中磨片机的实施例12：与实施例1不同的是，第一支臂的一端通过仅能够上下摆动的摆动结构直接连接在磨片机的机体上或者连接在固定座上、固定座再安装在机体上，例如第一支臂与机体或固定座之间通过轴线水平延伸的铰接轴进行铰接。
74.本实用新型中岩石薄片磨制辅助装置的实施例为：岩石薄片磨制辅助装置的具体结构与上述磨片机任意一个实施例中的岩石薄片磨制辅助装置相同，在此不再重述。
75.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。