[發明專利]一種鏈鋸切割機及其切割方法和切割裝置

有效

• 申請號: 202110747795.2
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113246314B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 戴亞輝;劉綏美;梅元元;李恒;江英杰;周武夷;肖暉;鄭軍
• 申請（專利權）人: 中鐵工程服務有限公司
• 主分類號: B28D1/08
• 分類號: B28D1/08;B28D7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王萌

1.一種鏈鋸切割機的切割方法，其特征在于，所述鏈鋸切割機包括履帶行走機構、支撐機構、推進機構和切割鏈鋸，所述支撐機構包括設在所述履帶行走機構頂部的支撐固定板，所述支撐固定板一端設有配重塊，所述支撐固定板的底部四角均布有四個第一支撐油缸，所述推進機構設在所述支撐固定板的一端，且其包括設置在支撐固定板兩側的推進油缸，所述推進油缸的動力輸出端設置有移動架，所述移動架一端鉸接有第一移動框，所述第一移動框上設有沿所述第一移動框移動的第一移動平臺，所述第一移動平臺包括第一移動固定板，所述第一移動固定板兩側分別安裝有相對設置的第一側板，所述第一移動框的長邊兩側壁外表面安裝有槽鋼，所述第一側板上安裝有若干第一導向輪組件和第一凸輪隨動器，所述第一導向輪組件可移動卡接在槽鋼中，所述第一凸輪隨動器轉動支撐在槽鋼中，所述第一移動固定板上安裝有第二液壓馬達，所述第二液壓馬達的動力輸出端安裝有第二齒輪，所述第一移動框的一側安裝有與所述第二齒輪嚙合的第一齒條，所述第一移動框兩端的兩側均設置有第三支撐油缸，所述第一移動平臺上連接有周向旋轉平臺，所述周向旋轉平臺上設有第二移動框，所述周向旋轉平臺包括設置在所述第一移動固定板中部的內齒圈，所述第二移動框中部設置有旋轉筒，所述旋轉筒轉動設置在所述第一移動固定板中部并且所述內齒圈位于所述旋轉筒中，所述第二移動框上轉動設置有與所述內齒圈嚙合的第三齒輪，所述第三齒輪與第三液壓馬達的動力輸出端相連接，所述第二移動框中部設置有放置槽，所述放置槽的槽底一側開有穿線孔，所述第三液壓馬達設置在所述放置槽的槽底，所述第二移動框上設有沿所述第二移動框移動的第二移動平臺，所述第二移動平臺包括第二移動固定板，所述第二移動固定板兩側分別安裝有相對設置的第二側板，所述第二移動框的長邊兩側相對設置有槽鋼，所述第二側板上設有若干可移動卡接在槽鋼中的第二導向輪組件和第二凸輪隨動器，所述第二導向輪組件可移動卡接在槽鋼中并且所述第二凸輪隨動器轉動支撐在槽鋼中，所述第二移動固定板上安裝有第四液壓馬達，所述第四液壓馬達的動力輸出端與第四齒輪連接，所述第二移動框邊側安裝有與所述第四齒輪嚙合的第二齒條，所述第二移動框兩側短邊的中部分別設置有第四支撐油缸，其中一個長邊的側壁兩側固定有兩個第五支撐油缸，所述第二移動平臺上設有刀頭調節轉換機構，切割鏈鋸安裝在所述刀頭調節轉換機構上，所述切割方法包括以下步驟：

步驟S1，通過安裝在所述鏈鋸切割機前端的三維成像掃描儀，對隧道的外輪廓進行掃描，以得到三維圖像；

步驟S2，根據目標輪廓，在所述三維圖像上規劃出至少一條候選切割路徑；

步驟S3，計算所述至少一條候選切割路徑中各候選切割路徑的切割長度、切割時間和切割工位變換次數；

步驟S4，根據所述各候選切割路徑的切割長度、切割時間和切割工位變換次數，從所述至少一條候選切割路徑中選擇目標切割路徑；

步驟S5，根據所述目標切割路徑，擺動所述切割鏈鋸以對隧道進行切割，其中，切割時，第二移動框進行多次旋轉，并在多次旋轉之間時通過切割鏈鋸進行切割。

2.如權利要求1所述的鏈鋸切割機的切割方法，其特征在于，所述根據所述各候選切割路徑的切割長度、切割時間和切割工位變換次數，從所述至少一條候選切割路徑中選擇目標切割路徑，包括：

從所述至少一條候選切割路徑中選擇一條切割長度、切割時間和切割工位變換次數均滿足預設條件的候選切割路徑，作為目標切割路徑。

3.如權利要求1所述的鏈鋸切割機的切割方法，其特征在于，所述根據所述目標切割路徑，擺動切割鏈鋸以對隧道進行切割，包括：

通過所述刀頭調節轉換機構，調節所述切割鏈鋸置于所述第二移動平臺的頂端；

所述推進機構配合所述切割鏈鋸垂直于所述隧道推進貫入切割，直至達到第一預設切割深度；

側移所述切割鏈鋸，根據所述目標切割路徑，對所述隧道進行不同角度的傾斜直線切割，以完成隧道外輪廓的切割。

4.如權利要求3所述的鏈鋸切割機的切割方法，其特征在于，所述根據所述目標切割路徑，擺動切割鏈鋸以對隧道進行切割，還包括：

對所述外輪廓內的隧道掌子面進行水平縫隙的切割和對所述外輪廓內的隧道掌子面進行豎直縫隙的切割。