矿洞开采用防坍塌式稳压切割装置的制作方法

1.本发明涉及矿洞救援技术领域，具体为一种矿洞开采用防坍塌式稳压切割装置。


背景技术：

2.稀土开采时矿洞可能会遭遇地质结构不稳定而发生坍塌，在一般挖掘的过程中，稀土元素可能与周围的其他物质形成硬块状结构，而一般采用切割式刮削的方式需要切换成击锤的形式对硬块进行击碎，切换道具的过程中可能导致脆弱的富含稀土的岩壁发生垮塌，实用性差。因此，设计实用性强的一种稀土矿洞开采用防坍塌式稳压切割装置是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种矿洞开采用防坍塌式稳压切割装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种矿洞开采用防坍塌式稳压切割装置，包括切割刀座，其特征在于：所述切割刀座的中部与外部转矩连接，所述切割刀座的外壁对应开设有内卷槽，所述内卷槽的内壁铰接设置有刮壁刀，所述切割刀座的底部通过轴承活动连接有支架，所述支架的底部通过焊接固定有方形座，所述刮壁刀的一端为尖头状，且其另一端设置有弧形过度部，所述内卷槽内填充有液压油，且内卷槽的一端连接外部压力源。
5.根据上述技术方案，所述内卷槽的一侧呈阶梯状设置有二层槽，所述刮壁刀的一侧安装有滑块，所述滑块与二层槽的内壁滑动连接，所述二层槽的内部填充有聚氧化乙烯和二氧化硅颗粒，所述滑块将二层槽分为左槽和右槽，且左槽和右槽与外部容器相贯通。
6.根据上述技术方案，所述方形座的左右内壁对应设置有锥形头，所述左槽和右槽的一端贯通连接有磁吸阀门二，所述锥形头的一端贯通连接有水泵，所述水泵的一端贯通连接有磁吸阀门一，所述磁吸阀门一与磁吸阀门二为配合结构，位于左侧的所述锥形头与左槽贯通连接，位于右侧的所述锥形头与右槽贯通连接，两个所述锥形头之间活动设置有过滤装置，所述过滤装置位于弧形底座的上方。
7.根据上述技术方案，所述过滤装置包括外层滤壳，所述方形座的中部内壁通过焊接固定有弧形底座，所述外层滤壳与弧形底座的内壁相接触，所述外层滤壳的外壁中部开设有底槽，所述底槽的底部内壁向内凹设有弧形底边，所述底槽的内部安装有柔性过滤囊，所述外层滤壳的内壁环形开设有半圆槽，所述底槽的顶部与半圆槽贯通连接，所述外层滤壳的内壁转动安装有半圆转动体，所述外层滤壳的两侧设置有液力变送器，所述液力变送器与水泵电连接。
8.根据上述技术方案，所述柔性过滤囊的内部安装有堵塞球，所述底槽的两侧内壁对应设置有浮动体，所述浮动体与柔性过滤囊的底部之间连接有柔性牵拉部。
9.根据上述技术方案，所述半圆转动体的外部转动安装有滚珠，所述半圆槽的内壁
均匀设置有弧形卡体，所述滚珠与弧形卡体的内壁相接触，所述滚珠与半圆转动体的外部弹性连接。
10.根据上述技术方案，所述切割刀座的中部利用转矩转动连接有转动柄，所述转动柄的一端转动连接有转动盘，所述转动盘的外部均匀安装有单向齿二，所述刮壁刀上安装有弧形块，所述弧形块的内侧壁均匀安装有单向齿一，所述单向齿一与单向齿二相啮合。
11.根据上述技术方案，所述内卷槽的一端贯通连接有底突触，所述底突触为中空可形变结构，所述底突触位于外层滤壳与弧形底座之间，所述内卷槽的内部填充有冷却液。
12.根据上述技术方案，所述弧形卡体的内壁均匀涂覆有聚氨酯润滑涂层。
13.根据上述技术方案，所述滚珠为弹性橡胶材质。
14.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，在刮除稀土的过程中受到阻隔时，利用压力源的改变作用，向内收拢刮壁刀使其进入内卷槽中，此时只有弧形过度部高于切割刀座的表面高度，向中间收拢两个支架使得切割刀座向前进给，此时反向驱动切割刀座旋转，使得弧形过度部击打在矿洞的内壁上，将难以切割的硬块部分击碎，此种过程可以应对矿洞中稀土层含有硬块的现象，并且只需要将切割刀座反转即可实现工作模式的切换，无需切换工位，工作稳定防止矿洞坍塌。
附图说明
15.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明的整体原理示意图；图2是本发明的过滤装置结构示意图；图3是本发明的外层滤壳剖视结构示意图；图中：1、切割刀座；11、磁吸阀门一；12、内卷槽；13、刮壁刀；13、切割刀；131、弧形块；132、单向齿一；133、弧形过度部；134、滑块；14、支架；15、磁吸阀门二；16、转动柄；161、转动盘；162、单向齿二；17、二层槽；2、方形座；21、弧形底座；22、锥形头；23、水泵；3、过滤装置；31、外层滤壳；32、半圆转动体；33、弧形卡体；34、滚珠；35、半圆槽；311、底槽；312、堵塞球；313、柔性过滤囊；314、牵拉绳；315、浮动体。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种稀土矿洞开采用防坍塌式稳压切割装置，包括切割刀座1，其特征在于：切割刀座1的中部与外部转矩连接，切割刀座1的外壁对应开设有内卷槽12，内卷槽12的内壁铰接设置有刮壁刀13，切割刀座1的底部通过轴承活动连接有支架14，支架14的底部通过焊接固定有方形座2，刮壁刀13的一端为尖头状，且其另一端设置有弧形过度部133，内卷槽12内填充有液压油，且内卷槽12的一端连接外部压力源，当进行稀土开采时，将方形座2放置在待开采的矿坑附近，启动外部转矩驱动切割刀座1转
动，由于其惯性力会带动两个刮壁刀13向外张开，对稀土矿层进行刮削，刮出来的稀土会挂在尖头处并向下落，在刮除稀土的过程中受到阻隔时，切割刀座1无法转动，利用压力源的改变作用，向内收拢刮壁刀13使其进入内卷槽12中，此时只有弧形过度部133高于切割刀座1的表面高度，向中间收拢两个支架14使得切割刀座1向前进给，此时反向驱动切割刀座1旋转，使得弧形过度部133击打在矿洞的内壁上，将难以切割的硬块部分击碎，此种过程可以应对矿洞中稀土层含有硬块的现象，并且只需要将切割刀座1反转即可实现工作模式的切换，无需切换工位，工作稳定防止矿洞坍塌；内卷槽12的一侧呈阶梯状设置有二层槽17，刮壁刀13的一侧安装有滑块134，滑块134与二层槽17的内壁滑动连接，二层槽17的内部填充有聚氧化乙烯和二氧化硅颗粒，滑块134将二层槽17分为左槽和右槽，且左槽和右槽与外部容器相贯通，当正在切割时随着刮壁刀13不断地将稀土刮下来，会把刮壁刀13带动向外扩展，使得滑块134在二层槽17内缓慢滑动，将左槽和右槽内的聚氧化乙烯和二氧化硅颗粒向外挤出至外部容器或向内收回，当遇到内壁的凹陷处或凸起处时，滑块134会迅速在二层槽17内滑动，使得聚氧化乙烯和二氧化硅颗粒发生震荡，由于这两者震荡之后会变为固体，此时会形成一个适中大小的阻力，以使得刮壁刀13能够克服地形的变化，不至于每次碰到阻力稍大的部分都会收回，提高工作效率，在克服凸起处的阻力后，由于聚氧化乙烯和二氧化硅静置之后重新变为液体，可以继续顺畅工作，达到可持续工作的效果；方形座2的左右内壁对应设置有锥形头22，左槽和右槽的一端贯通连接有磁吸阀门二15，锥形头22的一端贯通连接有水泵23，水泵23的一端贯通连接有磁吸阀门一11，磁吸阀门一11与磁吸阀门二15为配合结构，位于左侧的锥形头22与左槽贯通连接，位于右侧的锥形头22与右槽贯通连接，两个锥形头22之间活动设置有过滤装置3，过滤装置3位于弧形底座21的上方，当每次切割刀座1转动180度时，两个磁吸阀门一11会与磁吸阀门二15相互磁力吸合，使得两者相互导通，此时滑块134可以在二层槽17内滑动改变刮壁刀13的伸出距离，而在其他时间刮壁刀13的角度无法改变，形成对刮壁刀13角度的间歇性调整，相比于无极调整，此种调整方式会对稀土层的内壁形成逐层刮削推进的效果，使得每层加工的表面成均匀的圆形，方便在暂停加工时勘探人员进行同一圆形内壁的均度测量，排出的混合溶液会进入两个锥形头22进行暂存，防止散失；过滤装置3包括外层滤壳31，方形座2的中部内壁通过焊接固定有弧形底座21，外层滤壳31与弧形底座21的内壁相接触，外层滤壳31的外壁中部开设有底槽311，底槽311的底部内壁向内凹设有弧形底边，底槽311的内部安装有柔性过滤囊313，外层滤壳31的内壁环形开设有半圆槽35，底槽311的顶部与半圆槽35贯通连接，外层滤壳31的内壁转动安装有半圆转动体32，外层滤壳31的两侧设置有液力变送器，液力变送器与水泵23电连接，由于部分稀土会挂在刮壁刀13的尖头状的位置，随着刮壁刀13的往复移动会将部分杂质顺着刮壁刀13的一侧，若杂质多了会造成滑动受阻，此时随着磁吸阀门一11会与磁吸阀门二15的接通，携带杂质的液体会落到弧形底座21上方，经过过滤装置3进行过滤，随着过滤完毕，液体会经过锥形头22吸回，起到了随着道具的展开收起的过程中过滤清洁刮壁刀13上残留的稀土的效果，防止刮壁刀13滑动受阻；柔性过滤囊313的内部安装有堵塞球312，底槽311的两侧内壁对应设置有浮动体，浮动体与柔性过滤囊313的底部之间连接有柔性牵拉部，当混合溶液进入外层滤壳31的外
部后，接着进入底槽311，在通过柔性过滤囊313的过滤作用后，会直接进入半圆槽35的内部，在外层滤壳31的内壁累积，由于积水的挤压推动作用，会使得半圆转动体32向上挤压至上半部分，此时由于失去半圆转动体32的阻挡作用，两个锥形头22均处于可导通状态，液力变送器感受到液体的压力，控制反向启动水泵23可以利用锥形头22内的负压对外层滤壳31进行反向抽吸，将过滤后的液体从位于两侧的底槽311抽回磁吸阀门一11，实现水流的过滤和自循环的作用，可以先随着将刮壁刀13的往复进给逐渐将内部的液体抽干和排空，再统一注入二层槽17的内部，有效防止含有稀土杂质的溶液对刮壁刀13的渐进磨损；半圆转动体32的外部转动安装有滚珠34，半圆槽35的内壁均匀设置有弧形卡体33，滚珠34与弧形卡体33的内壁相接触，滚珠34与半圆转动体32的外部弹性连接，半圆转动体32转动的时候会使得滚珠34在弧形卡体33的内壁滚动，转动一定角度后滚珠34会脱离弧形卡体33，此时弹性部分拉伸，会使得半圆转动体32维持在该角度，防止半圆转动体32因为重力而回落将外层滤壳31内的液体向回挤，只有在通入更多的水流才会克服弹性部分的弹力，而驱动半圆转动体32进入下一个角度；切割刀座1的中部利用转矩转动连接有转动柄16，转动柄16的一端转动连接有转动盘161，转动盘161的外部均匀安装有单向齿二162，刮壁刀13上安装有弧形块131，弧形块131的内侧壁均匀安装有单向齿一132，单向齿一132与单向齿二162相啮合，使用时给予转动柄16和转动盘161相同的转矩，在切割时遇到难以切割的部分时会将转动柄16的转速变慢，在弧形过度部133发挥击碎作用时如果遇到难以击碎的情况，由于单向齿一132与单向齿二162逆向啮合，切割刀座1可以相对于转动盘161发生抖动式转动，便于通过抖动的效果对硬块进行辅助击碎，而尖头状发挥作用时则不会使得刮壁刀13的运动受到阻碍，防止尖头状发生损坏，进而在辅助击碎的同时保护刮壁刀13的使用；内卷槽12的一端贯通连接有底突触，底突触为中空可形变结构，底突触位于外层滤壳31与弧形底座21之间，内卷槽12的内部填充有冷却液，当切割刀硬块密集的区域时随着刮壁刀13的不断缩回，会将内卷槽12内的冷却液挤入底突触，使得底突触发生膨胀，将外层滤壳31向上挤压，此时积聚在外层滤壳31内的混合液体会变少，利用水泵23反向抽送的水流也会变少，便于在刀具碰到较大阻力时减少二层槽17内通入液体的量，防止刮壁刀13受到损坏；弧形卡体33的内壁均匀涂覆有聚氨酯润滑涂层，该种涂层用于防止弧形卡体33的内壁受到磨损；滚珠34为弹性橡胶材质，弹性橡胶材质用于在滚珠34受到冲击时可以有一定的恢复力，便于持久工作。
18.需要说明的是，在本文中，诸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这种实际的关系或者顺序。而且，术语“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，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
19.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。