[發(fā)明專利]一種水下鋼絲繩切割器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00123284.3
• 申請(qǐng)日: 2000-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN1354113A
• 公開（公告）日: 2002-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張將;孫斌;張艾群;康守權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): B63C11/52
• 分類號(hào): B63C11/52;B21F11/00;B23D45/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 閔憲智,周秀梅

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)型的水下切割工具，具體地說(shuō)是水下鋼絲繩切割器，將它配置在無(wú)人遙控潛器上可用于在水下切割電纜、鋼絲繩、鋼管、橡膠管等。

目前人類開發(fā)和利用海洋得到迅速地發(fā)展，海洋石油開發(fā)、科學(xué)考察、救助打撈所涉及的海洋工程日益增多。無(wú)人遙控潛器(水下機(jī)器人)在海洋工程起到越來(lái)越重要的作用。無(wú)人遙控潛器是通過(guò)其攜帶的各種通用和專用的水下工具來(lái)完成水下作業(yè)任務(wù)。無(wú)人遙控潛器攜帶的水下切割工具種類很多。比較常見的有液壓剪切器、液壓砂輪切割器等。剪切器是一種直線運(yùn)動(dòng)型的水下切割工具，用于剪斷各種水下電纜和鋼絲繩。其特點(diǎn)是剪斷時(shí)間短，但不能用于剪斷鋼管和鋼棒。砂輪切割器是一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)型的水下切割工具，它不但能切斷電纜和鋼纜，還可切割鋼棒和鋼管。此外砂輪切割器不但可切割金屬，還可以切割非金屬，如混凝土、橡膠、木材、塑料等。但是，在水下切割鋼絲繩要比切割鋼管和鋼棒困難的多，這是因?yàn)殇摻z繩被部份切斷后，散開的鋼絲會(huì)產(chǎn)生“夾鋸”現(xiàn)象，砂輪表面粗糙，與水的粘滯阻力系數(shù)較大，另外砂輪片的鋼性差，受潮后易粉碎，所以對(duì)于水下鋼絲繩的切割效果不十分理想。

為了克服上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種可保證完成切割任務(wù)而不??“夾鋸”，并在無(wú)人遙控潛器液壓系統(tǒng)功率有限條件下使用，切割效率比較高的水下鋼絲繩切割器。

本發(fā)明的任務(wù)是：由擺動(dòng)臂、腕、基板、液壓馬達(dá)、油缸、夾鉗、切割片和固定臂組成，其中：擺動(dòng)臂一端活動(dòng)安裝在固定臂上，另一端設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的切割片，在擺動(dòng)臂和固定臂之間裝有擺動(dòng)進(jìn)給油缸，帶夾鉗油缸的夾鉗與固定臂一端鉸接，位于切割片下方，固定臂另一端與腕連接，固定臂兩側(cè)為上、下基板；

另外，所述切割片厚度為2～3.5mm的薄鋼片，其外緣嵌有細(xì)微金剛石磨料；所述腕具有一個(gè)自由度，腕另一端封有安裝板；所述擺動(dòng)進(jìn)給油缸的進(jìn)給油路上設(shè)有調(diào)壓閥；所述擺動(dòng)臂的杠桿比為5～6∶1。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明采用切割片在上、夾鉗在下的布局結(jié)構(gòu)，保證完成切割任務(wù)而不“夾鋸”。

2.本發(fā)明切割范圍廣。它不但能切斷電纜和鋼纜，還可切割鋼棒和鋼管，適用于各種水下切割環(huán)境，能在深海作業(yè)，在功率有限的中、小型無(wú)人遙控潛器上使用。

3.本發(fā)明采用的水下密封技術(shù)，重量輕，體積小，耐海水腐蝕，由于水的冷卻作用，金剛石不會(huì)被碳化，所以切割片使用壽命較長(zhǎng)；薄鋼片表面與砂輪片的表面相比較光滑得多，因此薄鋼片表面與水的粘滯阻力系數(shù)減少了許多，此外考慮到薄鋼片的剛性強(qiáng)，可長(zhǎng)期使用，切割效率比較高。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意主視圖。

圖2為圖1的俯視圖。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，由擺動(dòng)臂1、腕3、基板、液壓馬達(dá)6、油缸、夾鉗8、切割片9和固定臂11組成，其中：擺動(dòng)臂1一端活動(dòng)安裝在固定臂11上，另一端設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的切割片9，在擺動(dòng)臂1和固定臂11之間裝有擺動(dòng)進(jìn)給油缸10，帶夾鉗油缸7的夾鉗8與固定臂11一端鉸接，位于切割片9下方，與其位置相對(duì)應(yīng)，固定臂11另一端與腕3連接，固定臂11兩側(cè)為上、下基板5、4；

為了減少切割片9與水的粘滯阻力，增加其使用壽命，所述切割片9厚度設(shè)為2mm的薄鋼片，其外緣嵌有細(xì)微金剛石磨料；所述腕3具有一個(gè)自由度，腕3另一端封有與潛器安裝用安裝板2；為保證進(jìn)給力可調(diào)，所述擺動(dòng)進(jìn)給油缸10的進(jìn)給油路上設(shè)有調(diào)壓閥；所述擺動(dòng)臂1的杠桿比為6∶1。

切割片9在上，夾鉗8在下的布置方式可保證切割中散開的鋼絲繩不會(huì)夾住切割片9。為減輕重量和耐海水腐蝕，擺動(dòng)臂1、安裝板2、下基板4、上基板5、夾鉗8選用鋁合金材料。經(jīng)硬陽(yáng)極化處理，鋁合金抗腐蝕能力較強(qiáng)可滿足使用要求；由于柱塞馬達(dá)效率較高，并能承受一定的徑向力，液壓馬達(dá)6選用定排量柱塞式液壓馬達(dá)。

本發(fā)明工作過(guò)和如下：

本發(fā)明采用液壓系統(tǒng)人微言輕動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用螺釘將本發(fā)明通過(guò)安裝板2安裝在潛器底架上，借助腕3的旋轉(zhuǎn)，本發(fā)明用其夾鉗8緊緊夾住在水中水平或垂直布置的鋼絲繩，當(dāng)夾鉗8夾緊鋼絲繩后，潛器與鋼絲繩成為一體，此時(shí)通過(guò)擺動(dòng)進(jìn)給油缸10提供一個(gè)恒進(jìn)給力，推動(dòng)擺動(dòng)臂1緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞馬達(dá)靠近鋼絲繩，以一定速度旋轉(zhuǎn)的切割片9靠其外緣嵌有的無(wú)數(shù)細(xì)微金剛石磨料來(lái)磨削切斷鋼絲繩。調(diào)節(jié)閥控制液壓馬達(dá)6控制切割片9的切割運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)閥控制夾鉗油缸7控制夾鉗8的開閉；由調(diào)壓閥控制的擺動(dòng)進(jìn)給油缸10控制切割片9的進(jìn)給力與切割片9的回縮運(yùn)動(dòng)。用畢，要用淡水進(jìn)行清洗本發(fā)明。