一种锚具剖切器和剖切装置及其剖切方法与流程

1.本发明属于机械工具技术领域，具体涉及一种剖切技术。


背景技术：

2.采矿作业结束，一般采用全部跨落法，处理采空区顶板。为了防止工作面的采空区大面积悬顶而引发次生事故，以及跨落瞬间压力过大，需要及时拆除锚杆和锚索，让顶板适时塌落。
3.以往拆卸锚杆螺母时，若螺母没有锈死，则使用专用的风动工具，配合专用套管。若螺母锈死，则需要用到剖切器，套在螺母上，给油缸加压，移动动刀来实现剖切。同样，在拆卸锚索锚具时，用张拉机具退锚，也存在一定的条件限制,若锚索露出锚具太短，或露出的锚索头炸开，则需要用剖切器退锚。张拉机具退锚和剖切器退锚，都需要高压油缸配合作业。
4.作业时架设梯子，上方操作工把退锚器或剖切器举送过头顶，在顶板找到合适的位置，用安全绳悬挂到顶板的钢梁，拉动到工作位置，将锚索、锚具、锚环穿入剖切器，定位托住。下方操作工给油缸加压夹紧，上方操作工下梯子，所有人远离锚具3米以外，避免顶板压力释放时，被岩石崩落飞溅伤人。操作工继续加压供油，进行张拉破切，完工后检查确认没有安全隐患。上方操作工再上梯子，拆除退锚器或剖切器，下放至底板，移至下一工位，等待下一次作业流程。
5.现有的剖切器，刀头设计成一把动刀和一把定刀，工作时定刀不动，油缸推动动刀移动，对螺母或锚具进行剖切。如qlac-15、qlac-18、qlac-22、qlac-29型锚具破切器，分别重约18kg、25kg、39kg、57kg，重量大，人工托举费力，导致劳动强度。由于是全人工作业，存在碰伤、砸伤、崩伤等安全隐患。每次作业流程繁琐，耗时长，工作效率低。


技术实现要素：

6.本发明为了解决现有技术存在的问题，提出了一种锚具剖切器和剖切装置及其剖切方法，为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案。
7.锚具剖切器包括机体、一对刀头、一对杠杆、一对往复销轴和一对支点销轴；机体中间设置开口，内部设置一对滑道，两个滑道各自连通开口和机体两侧；两个往复销轴各自位于一个滑道，沿滑道往复运动，外端直径大于滑道直径；机体两端各自通过一个支点销轴连接一个杠杆，杠杆沿支点销轴转动；杠杆的一端作为机体端，接触往复销轴的外端，杠杆的另一端到支点销轴的距离大于机体端到支点销轴的距离；两个刀头位于开口，刀刃相对，各自连接一个往复销轴的内端，随往复销轴运动。
8.进一步的，锚具剖切器还包括双向油缸和一对铰链销轴，双向油缸的两端各自通过一个铰链销轴连接一个杠杆的另一端，该端作为油缸端，双向油缸伸缩时，油缸端沿铰链销轴转动。
9.进一步的，锚具剖切器还包括一对弹簧，各自嵌套一个往复销轴，位于机体两侧之
外，弹簧直径小于往复销轴的外端直径。
10.特别的，弹簧完全压缩时，一对刀头的刀刃间隔一端距离，双向油缸不可继续伸长，弹簧完全复位时，双向油缸可继续缩短，往复销轴的外端呈球面。
11.进一步的，锚具剖切器还包括一对喷嘴，位于开口，安装于机体内壁，面对剖切面。
12.进一步的，锚具剖切器还包括对刀块，位于两个喷嘴之间，调整锚具卡入开口的深度，使两个刀刃的连线与锚具直径重合。
13.锚具剖切装置包括锚具剖切器、机械臂和操作台，机械臂一端连接机体，一端连接操作台，操作台控制机械臂移动锚具剖切器。
14.锚具剖切方法包括手动剖切和自动剖切：手动剖切时，手持锚具剖切器，开口夹持锚具，对刀块调整锚具深度，机体固定不动：双向油缸伸长，两个油缸端彼此远离，杠杆沿支点销轴转动，两个机体端彼此靠近，挤压往复销轴的外端，弹簧压缩，往复销轴沿滑道向开口运动，带动一对刀头相向运动，锚具被刀头剖切；双向油缸缩短，两个油缸端彼此靠近，杠杆沿支点销轴转动，两个机体端彼此远离，松开往复销轴的外端，弹簧伸长，往复销轴沿滑道向机体两侧运动，带动一对刀头相离运动，锚具脱落；剖切全程，喷嘴向剖切面喷射不可燃液体；自动剖切时，操作锚具剖切装置，通过操作台控制机械臂和锚具剖切器，剖切过程和手动剖切相同。
15.本发明的有益效果：一对刀头相向移动，挤压剖切锚具，相较于传统剖切器的一动一静刀头，双刀头发力强度大于单刀头；锚具卡入开口，刀头全夹持锚具，相较于传统剖切器的剪切方式，发力均匀，线剖切优于点剖切；杠杆式发力，利用力臂差放大作用力，进一步增加剖切力；双向油缸节省人力，自然向两端伸长，使一对刀头同时发力，不必调整两端力度；剖切完成后，弹簧自动复位，提高工作效率；弹簧完全压缩时，刀刃限位，既防止剖切不到位，又避免刀头挤压受损；弹簧完全压缩时，双向油缸限位，防止损坏弹簧和杠杆；弹簧完全伸长时，双向油缸不限位，为往复销轴留出调整空间；往复销轴的外端呈球面状，被杠杆挤压时，受力均匀；喷嘴喷射不可燃液体，降低剖切温度，防止引燃气体；对刀块使刀刃沿锚具直径剖切，破坏彻底；自动作业方式，远离剖切区域，降低劳动强度，提高工作效率，避免受伤；手动作业方式，深入狭小空间，灵活处理不规则区域。
附图说明
16.图1是剖切器主视图，图2是剖切器俯视图，图3是夹持锚具示意图，图4是剖切过程示意图。
17.附图标记：1-双向油缸、2-铰链销轴、3-杠杆、4-支点销轴、5-往复销轴、6-弹簧、7-刀头、8-对刀块、9-喷嘴、10-机体、11-滑道、12-开口、13-油缸端、14-机体端、15-锚具。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明的技术方案做具体的说明。
19.俯视锚具剖切器，结构如图2所示，机体10的中间设置开口12，开口12朝向剖切面，内部设置一对喷嘴9，安装于机体10的内壁，面对剖切面，喷嘴9之间设置对刀块8，对刀块8安装于机体10的内壁，可根据锚具形状更换，抵住锚具。
20.从剖切面正视锚具剖切器，如图1所示，机体10的两端通过支点销轴4连接杠杆3，
双向油缸1的两端通过铰链销轴2连接油缸端14，机体10内设置一对滑道11，连通开口12和机体10的两侧，两个往复销轴5穿过滑道11往复运动，外端直径大于滑道11直径，防止落入开口12脱落，内端连接一对刀头7，刀刃相对，随往复销轴5来回移动，形成剖切动作，一对弹簧6嵌套于往复销轴5，位于机体10的两侧之外，弹簧6的直径小于往复销轴5的外端直径，防止脱落，完全压缩时，一对刀头的刀刃间隔一端距离，防止刀头被锚具内部的坚硬材质损坏，双向油缸不可继续伸长，防止损坏弹簧6、往复销轴5和杠杆3，弹簧6完全复位时，双向油缸1可继续缩短，机体端可脱离往复销轴5的外端，留出调整空间。
21.剖切时，锚具15卡入开口，如图4所示，对刀块8限位锚具15，调整锚具15卡入开口12的深度，令锚具15的直径与两个刀刃的连线重合，最大限度破坏锚具，双向油缸1的伸长，油缸端14向外转动，杠杆3沿支点销轴4转动，机体端14向内转动，挤压往复销轴5的球面外端，沿滑道11带动刀头向开口运动，剖切锚具15，如图3所示，机体端14到支点销轴4的距离小于油缸端13到支点销轴4的距离，利用力臂差的原理，放大双向油缸1的伸缩力度。
22.上述作为本发明的实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。