[发明专利]基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆及其工作方法

权利要求书

1.基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆，其特征在于，包括锚杆、锚具、PVC外套管、电磁套筒、锚盘和监测装置；

所述锚具包括通过螺栓与所述锚杆的上部固定连接的锚杆固定套，且所述锚杆固定套的外部固定有锚板；

所述电磁套筒包括通过卡扣装置与所述锚杆的底部可拆卸连接的套筒，且所述套筒的底部具有用于吸附所述锚盘的电磁吸盘；所述卡扣装置包括加工在所述套筒侧壁上的L形槽，且所述锚杆上安装有卡头，所述卡头设置在所述L形槽的水平部内；

所述PVC外套管包括套设在所述锚杆及所述电磁套筒外部的PVC管，所述PVC管的内壁由上至下分段固定有螺线管；

所述锚杆靠近所述锚具的一侧上贴附有可变电阻；

每段螺线管的上方均设有贴附在所述锚杆上的磁场监测传感器；

所述监测装置包括磁力显示装置、电流变化监测装置和磁场变化监测显示装置；

所述磁力显示装置包括电源Ⅰ、开关Ⅰ、磁力显示表和滑动变阻器；

所述电源Ⅰ、所述开关Ⅰ、所述磁力显示表、所述滑动变阻器和所述电磁吸盘依次串联形成闭合回路，且所述电磁吸盘并联有所述螺线管；

所述电流变化监测装置包括电源Ⅱ、开关Ⅱ和电流表；

所述电源Ⅱ、所述开关Ⅱ、所述电流表和所述可变电阻依次串联形成闭合回路；

所述磁场变化监测显示装置包括磁场变化显示器、电源Ⅲ和开关Ⅲ；

所述磁场变化显示器、所述电源Ⅲ、所述开关Ⅲ和所述磁场监测传感器依次串联形成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆，其特征在于：所述锚杆为直径为22mm～32mm的钢筋。

3.根据权利要求1所述的基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆，其特征在于：所述PVC管的外壁上涂有凡士林，且所述PVC管的内径为40mm～60mm。

4.根据权利要求1所述的基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆，其特征在于：所述套筒是采用壁厚为2mm～8mm，底面厚度为5mm～12mm，直径为26mm～36mm的铁质材料制成，所述电磁吸盘的直径为40mm～60mm。

5.根据权利要求1所述的基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆，其特征在于：所述锚盘是由厚度为6mm～15mm，直径为15cm～22cm的铁质材料制成。

6.一种如权利要求1～5任一权利要求所述的基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在土体中采用长螺旋转进或者冲击回转转进方法钻出引孔，将所述基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆设置在所述引孔内，且所述锚盘设置在所述引孔的孔底；所述引孔与所述基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆之间的间隙内浇注有地质聚合物，形成锚固体；

S2：所述地质聚合物凝固后，打开所述开关Ⅰ，所述螺线管使所述锚杆吸附所述套筒，且使所述电磁吸盘产生大小为N₂的吸力，在所述锚杆的外部施加大小为N₁的预应力，N₂大于N₁，使所述锚杆处于工作阶段，通过所述锚具将施加了预应力的所述锚杆加以固定；

S3：在所述锚杆处于工作阶段时，打开所述开关Ⅱ，通过所述电流变化监测装置观察所述锚杆的形变，通过所述滑动变阻器实时调整所述螺线管的电流强度，用以改变所述锚杆的受力大小，且同时打开所述开关Ⅲ，通过所述磁场变化监测显示装置观察所述螺线管的磁场大小；

S4：回收所述基于电磁吸力的可回收型多功能锚杆：

断开开关Ⅰ，使所述电磁吸盘与所述锚盘断开，转动所述锚杆，使所述卡头进入所述L形槽的竖直部内，拉出所述锚杆及所述电磁套筒，使所述电磁吸盘与所述锚盘分离后，打开所述开关Ⅰ，且此时所述电流变化监测装置和所述磁场变化监测显示装置继续监测锚杆与土体的工作状态，直至所述锚杆全部回收完毕，关闭所述开关Ⅰ、所述开关Ⅱ和所述开关Ⅲ，最后回收所述PVC外套管，所述锚盘不回收。