[发明专利]变结构自适应进给式绳锯机

说明书

技术领域：

本发明涉及一种即可在陆上又可在水下进行切割作业的绳锯机。

背景技术：

随着世界海洋资源的开发利用，水下作业技术和设备的研究越来越显得重要。其中，在海洋油气田开发、生产与油气外输的过程中海底管道是主要维修设施，管道运输成为目前油气运输中最主要的也是最快捷、最经济、最可靠的方式。但随着海底管道使用年限的增加，由于工作环境恶劣等各种原因，不断地出现海底管道损坏的现象。这海底管道通常为钢筋混凝土、聚乙烯、油脂、泡沫、石棉、钢管等材料组成的复合管道，在维修过程中需要将破损管道切断，现在常用的切割工具是绳锯机。

绳锯机所使用的切割部件为镶嵌有金刚石的串珠绳，故又称为金刚石绳锯机，切削对象主要为陆上石材矿料和水下复合管道，具体特点如下：

(1)切割石材矿料的金刚石绳锯机

该类绳锯机一般可以分为水平和垂直切割两种规格，用来切花岗石，大理石，混凝土等，广泛运用于拆迁、拆除工程项目中。在建筑工程改造和石材矿料开采工程中作业环境适应性强，可满足于锯式切割机所不及的切割深度。尤其在建筑工程中，液压绳锯机作为液压墙锯机的后援设备，它的线性切割可以使施工截面更加整齐，能有效的保障建筑保护性拆除，是地下室、烟囱和支柱等的切割拆除以及修缮工作最适用的切割施工设备。具有以下特点：降低了劳动强度，操作安全可靠，具有过载保护功能，动力强劲，提高了切割能力和劳动生产率，同时，液压系统自身的安全、可靠和稳定性，大大降低了施工设备的损耗成本。但此类绳锯机仅局限于陆地工作。

(2)切割水下复合管道的金刚石绳锯机

此类绳锯机广泛运用于海洋工程中，通常用于拆除海上平台和海底石油管道切割中，一般与遥控潜水器或者潜水员协作工作。在工程作业中，首先由潜水员牵引绳锯机机体到作业区域，然后将其固定在指定位置进行切割作业。由于在水下工作，一般都采取液压传动驱动方式，即一方面采用液压缸输出的往复运动实现管道的夹紧作业；另一方面采用液压马达输出的旋转运动实现金刚石串珠绳的回转与进给，进行管道的切割作业。被切割的海上平台支腿及海底石油管道具有不同的规格，一般是外径φ300mm至φ1500mm。由现国内外所研制出的金刚石绳锯机产品看，不同的管径对应不同的绳锯机，即绳锯机系列，一种规格的绳锯机只能切割固定范围的管道，因此，对加工对象的适应性不强，增加了设备制造成本。

中国专利申请(公开号CN101444921A)公开了一种水下绳锯切割机，它采用了三角形固定的进给机构，三轮的结构布置虽然结构简单、工作稳定，但很大程度上限制了切削管道的管径范围。另外，该专利的夹紧装置不能够调整夹持空间，因而无法通用于不同直径的管道，从而限制了它的使用范围。

中国专利申请号200710303952.0(公开号CN101468440A)公开了一种水下金钢石绳锯机的夹紧装置，虽然该申请通过结构设计达到夹持稳定的目的，但它同时存在着只能夹持大管径管道，而不能同时通用于小管径管道，因此同样存在着使用范围狭窄的问题。

发明内容：

本发明的主要目的是提供一种主要应用于水下切割的智能型绳锯机，它可在水陆两栖对不同管径的复合管道进行切割。

所述目的是通过如下方案实现的：

一种变结构自适应进给式绳锯机，由用于夹持的夹紧机构、用于实现切割的切削机构、用于控制切削机构运动的进给机构和用于控制切削效果的张紧机构组成；

所述夹紧机构包括V形板，所述V形板是由两个相互独立的半板对合而成，每个半板都与各自的滑块连接，所述滑块与导轨I形成滑动副；固定在各自滑块上的两个半板可沿导轨I做径向上的相对运动；所述半板分别连接液压缸，所述液压缸与控制系统连接；所述半板下端通过固定销与夹紧爪的中后部位置连接，所述夹紧爪的后端通过移动销连接液压缸，液压缸推动夹紧爪以固定销为轴实现旋转。

肋板以燕尾槽的导轨相配合的滑块为基座通过螺栓和V型板相连接辅助支撑，光杆导轨上的滑套也与V型板相接起主导向主用，则构成机械手移动的主导轨装置。

在燕尾槽导轨的中间位置上安装了光杆导轨，而与光杆导轨形成滑动副的滑套通过销连接连杆和支架，同时支架通过螺栓与滑块相接，这样在滑块移动时通过连杆的限位作用保持两夹紧爪同步移动。