一种适用于隧道快速施工的绳锯切割设备的制作方法
1.本发明涉及隧道快速施工技术领域，具体而言，涉及一种适用于隧道快速施工的绳锯切割设备。
背景技术：
2.在隧道施工过程中，绳锯是常用的工程设备。但是，现有的绳锯设备的切割效率比较低，特别是在张紧轮到达极限调节范围后，就需要对绳锯设备整体向后进行移动，以便于切割操作的继续进行。这严重拖慢了施工效率，并不利于快速施工的应用。
3.有鉴于此，特提出本技术。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种适用于隧道快速施工的绳锯切割设备，其大大提高了位置调节的灵活性，拓宽了切割过程中的张紧调节能力的调节范围，保障了切割的连续性和高效性，能够实现长时间连续切割操作；此外，还优化了切割过程中设备的稳定性和安全性，施工可靠性大大提高。
5.本发明的实施例是这样实现的：
6.一种适用于隧道快速施工的绳锯切割设备，其包括：绳锯机构主体、运动座、导轨和驱动组件。
7.运动座安装于绳锯机构主体的底部，运动座可滑动地配合于导轨并由驱动组件驱动。
8.运动座具有抱轨部。导轨设置有限位块和调控组件，限位块沿导轨的长度方向为均匀间隔设置，限位块与调控组件配合，调控组件用于控制限位块伸出和缩回。当限位块伸出时，能够阻挡运动座运动。
9.进一步的，调控组件包括：基准块、调节轴、固定臂、运动臂、第一运动块和第二运动块。
10.基准块具有内腔，调节轴可转动地安装于基准块，调节轴的一部分贯穿至基准块内部。固定臂固定连接于调节轴并位于内腔当中，固定臂的端部与运动臂的一端铰接，运动臂的另一端朝远离固定臂的一侧延伸。内腔中设有导向槽，运动臂远离固定臂的一端可滑动地配合于导向槽。导向槽的曲率设置为：调节轴转动时，固定臂远离调节轴的一端端部的运动轨迹的曲率。
11.沿垂直于运动臂的方向，第一运动块与第二运动块固定连接，且二者可滑动地配合于内腔当中。运动臂贯穿并可滑动地配合于第一运动块，第二运动块延伸至基准块的外部。限位块固定连接于调节轴。
12.运动座设有用于调节第二运动块的控制部，进而用于控制限位块的伸出和缩回。
13.进一步的，基准块还设有挡块，挡块位于调节轴所在一侧，两组挡块分设于调节轴的两端并构成用于容纳限位块的容纳槽，调节轴的两端均与挡块可转动地配合。
14.进一步的，基准块远离调节轴的一侧还设有固定块和调节杆。固定块固定连接于基准块，调节杆贯穿固定块。沿调节杆的轴向，调节杆与固定块固定配合。沿调节杆的周向，调节杆与固定块转动配合。调节杆贯穿第二运动块并与第二运动块螺纹配合，调节杆远离第二运动块的一端设置有外齿圈。
15.进一步的，控制部位于运动座靠近被切割物体的一端，控制部包括转动臂、控制器和配合齿条。配合齿条固定连接于转动臂，转动臂由控制器控制转动。
16.配合齿条具有第一工作位和第二工作位。配合齿条位于第一工作位时，配合齿条能够在运动座运动的过程中驱动调节杆。配合齿条位于第二工作位时，配合齿条在运动座运动的过程中始终与调节杆处于分离状态。
17.进一步的，导轨还设置有第一延伸板。第一延伸板沿导轨的长度方向延伸，第一延伸板沿导轨的高度方向设置并固定连接于导轨的下轨面。
18.导轨还设置有第二延伸板，第二延伸板沿导轨的长度方向延伸，第二延伸板沿导轨的宽度方向设置并固定连接于第一延伸板远离导轨的下轨面的一侧，且第二延伸板朝轨腰所在一侧延伸。
19.调控组件安装于第二延伸板并位于第一延伸板靠近轨腰的一侧，第一延伸板开设有供限位块伸出的第一让位口。
20.进一步的，抱轨部包括第一抱轨块、第二抱轨块、第三抱轨块和第四抱轨块。第一抱轨块连接于运动座的一侧并贴合于第一延伸板远离轨腰的一侧，第二抱轨块贴合于第二延伸板远离下轨面的一侧并连接于第一抱轨块，第三抱轨块贴合于第二延伸板靠近轨腰的一侧并连接于第二抱轨块。第四抱轨块连接于运动座的另一侧并贴合于导轨的侧边。
21.进一步的，转动臂安装于第三抱轨块。
22.进一步的，控制部位于运动座范围内，配合齿条的端面与第一抱轨块的端面齐平。第一抱轨块开设有用于为限位块让位的第二让位口，第二让位口由第一抱轨块靠近被切割物体的一端朝另一端延伸形成，且第二让位口的延伸长度与配合齿条的长度相同。
23.进一步的，运动座还设有用于检测与最近的处于伸出状态的限位块之间的距离的距离传感器。驱动组件保存有极限距离值，当检测距离小于极限距离值时，驱动组件驱动运动座远离限位块直至检测距离大于或等于极限距离值。
24.其中，极限距离值为：配合齿条位于第一工作位时，配合齿条控制一限位块完全伸出并刚好与该限位块所对应的调节杆分离后，距离传感器检测到的与该限位块之间的距离值。
25.本发明实施例的技术方案的有益效果包括：
26.本发明实施例提供的适用于隧道快速施工的绳锯切割设备在进行切割的过程中，特别是当被切割物体的体积非常大时，随着切割的进行，为了使绳锯保持合适的张紧力，使用张紧轮对绳锯进行张紧。但是由于物体体积太大，随着切割继续的进行，可能会达到张紧轮的调控极限。
27.针对此种问题，可以预先将导轨布置在待切割物体周围，导轨的一端靠近被切割物体，另一端朝远离被切割物体的方向延伸。绳锯机构主体通过运动座被安装在导轨上，与直接安装在地面相比，稳定性更高。当即将达到张紧轮的调控极限时，可以利用驱动组件驱动运动座朝着远离被切割物体的一侧运动，快速实现绳锯机构主体的位置调节，在这个过
程中，可以同步将张紧轮调回初始位置，这样的话，在接下来的切割过程中，张紧轮又可以重新发挥张紧调控作用了。
28.这样的话，不仅能够快速实现绳锯机构主体的位置调整，而且利用绳锯机构主体的位置调整配合张紧轮使用，有效地拓宽了张力的可调控范围，对于切割大体积物体非常方便，省去了频繁搬动整个设备所带来的时间耗费。
29.此外，当绳锯机构主体的位置调节完毕后，利用调控组件控制运动座靠近被切割物体一侧的限位块伸出，可以阻挡运动座意外地向被切割物体运动，从而保证绳锯张紧调控的稳定性，避免意外失去张力。
30.总体而言，本发明实施例提供的适用于隧道快速施工的绳锯切割设备大大提高了位置调节的灵活性，拓宽了切割过程中的张紧调节能力的调节范围，保障了切割的连续性和高效性，能够实现长时间连续切割操作；此外，还优化了切割过程中设备的稳定性和安全性，施工可靠性大大提高。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为本发明实施例提供的绳锯切割设备的整体示意图；
33.图2为本发明实施例提供的绳锯切割设备的运动座的抱轨示意图；
34.图3为本发明实施例提供的绳锯切割设备的导轨的结构示意图；
35.图4为本发明实施例提供的绳锯切割设备的调控组件控制限位块处于收回状态的结构示意图；
36.图5为本发明实施例提供的绳锯切割设备的导轨的限位块处于伸出状态的结构示意图；
37.图6为本发明实施例提供的绳锯切割设备的调控组件控制限位块处于伸出状态的结构示意图；
38.图7为本发明实施例提供的绳锯切割设备的运动座与导轨的第一配合状态的示意图；
39.图8为图7的局部放大图；
40.图9为本发明实施例提供的绳锯切割设备的运动座与导轨的第二配合状态的示意图；
41.图10为运动座的俯视视角的示意图；
42.图11为运动座的侧面示意图。
43.附图标记说明：
44.绳锯切割设备1000；绳锯机构主体100；运动座200；第一抱轨块210；第二让位口211；第二抱轨块220；第三抱轨块230；第四抱轨块240；控制部250；转动臂251；配合齿条252；距离传感器260；导轨300；限位块310；调控组件320；基准块321；导向槽321a；滑槽321b；挡块321c；固定块321d；调节杆321e；外齿圈321f；第一延伸板330；第一让位口331；第
二延伸板340；调节轴350；固定臂360；运动臂370；第一运动块380；第二运动块390。
具体实施方式
45.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
46.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
47.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
48.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
50.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.实施例
52.请参照图1～图9，本实施例提供一种适用于隧道快速施工的绳锯切割设备1000，绳锯切割设备1000包括：绳锯机构主体100、运动座200、导轨300和驱动组件(图中未示出)。
53.运动座200安装于绳锯机构主体100的底部，运动座200可滑动地配合于导轨300并由驱动组件驱动。
54.运动座200具有抱轨部。
55.导轨300设置有限位块310和调控组件320，限位块310沿导轨300的长度方向为均匀间隔设置，限位块310与调控组件320配合，调控组件320用于控制限位块310伸出和缩回。当限位块310伸出时，能够阻挡运动座200运动。
56.在进行切割的过程中，特别是当被切割物体的体积非常大时，随着切割的进行，为了使绳锯保持合适的张紧力，使用张紧轮对绳锯进行张紧。但是由于物体体积太大，随着切割继续的进行，可能会达到张紧轮的调控极限。
57.针对此种问题，可以预先将导轨300布置在待切割物体周围，导轨300的一端靠近被切割物体，另一端朝远离被切割物体的方向延伸。绳锯机构主体100通过运动座200被安装在导轨300上，与直接安装在地面相比，稳定性更高。当即将达到张紧轮的调控极限时，可以利用驱动组件驱动运动座200朝着远离被切割物体的一侧运动，快速实现绳锯机构主体100的位置调节，在这个过程中，可以同步将张紧轮调回初始位置，这样的话，在接下来的切
割过程中，张紧轮又可以重新发挥张紧调控作用了。
58.这样的话，不仅能够快速实现绳锯机构主体100的位置调整，而且利用绳锯机构主体100的位置调整配合张紧轮使用，有效地拓宽了张力的可调控范围，对于切割大体积物体非常方便，省去了频繁搬动整个设备所带来的时间耗费。
59.此外，当绳锯机构主体100的位置调节完毕后，利用调控组件320控制运动座200靠近被切割物体一侧的限位块310伸出，可以阻挡运动座200意外地向被切割物体运动，从而保证绳锯张紧调控的稳定性，避免意外失去张力。
60.总体而言，绳锯切割设备1000大大提高了位置调节的灵活性，拓宽了切割过程中的张紧调节能力的调节范围，保障了切割的连续性和高效性，能够实现长时间连续切割操作；此外，还优化了切割过程中设备的稳定性和安全性，施工可靠性大大提高。
61.具体的，在本实施例中，调控组件320包括：基准块321、调节轴350、固定臂360、运动臂370、第一运动块380和第二运动块390。
62.基准块321具有内腔，调节轴350可转动地安装于基准块321，调节轴350的一部分贯穿至基准块321内部，另一部分位于基准块321的外部。
63.固定臂360固定连接于调节轴350并位于内腔当中，固定臂360远离调节轴350的一端端部与运动臂370的一端铰接，运动臂370的另一端朝远离固定臂360的一侧延伸。
64.基准块321的内腔中设有导向槽321a，运动臂370远离固定臂360的一端可滑动地配合于导向槽321a。导向槽321a呈弧形，导向槽321a的曲率设置为：调节轴350转动时，固定臂360远离调节轴350的一端端部的运动轨迹的曲率。
65.沿垂直于运动臂370的方向，第一运动块380与第二运动块390二者可滑动地配合于内腔当中，且第一运动块380与第二运动块390固定连接。运动臂370贯穿并可滑动地配合于第一运动块380，沿运动臂370的长度方向，运动臂370与第一运动块380滑动配合，沿第一运动块380的滑动方向，第一运动块380与运动臂370固定配合。基准块321远离调节轴350的一侧开设有供第二运动块390滑动的滑槽321b，滑槽321b贯穿基准块321的侧壁，第二运动快可滑动地配合于滑槽321b，第二运动块390经滑槽321b延伸至基准块321的外部。
66.限位块310的一端固定连接于调节轴350。
67.运动座200设有用于调节第二运动块390的控制部250，进而用于控制限位块310的伸出和缩回。
68.具体的，基准块321还设有挡块321c，挡块321c位于调节轴350所在一侧，两组挡块321c分设于调节轴350的两端并构成用于容纳限位块310的容纳槽，调节轴350的两端均与挡块321c可转动地配合。两组挡块321c之间的间距与限位块310的宽度相同。
69.基准块321远离调节轴350的一侧还设有固定块321d和调节杆321e。固定块321d固定连接于基准块321，调节杆321e贯穿固定块321d。沿调节杆321e的轴向，调节杆321e与固定块321d固定配合。沿调节杆321e的周向，调节杆321e与固定块321d转动配合。调节杆321e贯穿第二运动块390并与第二运动块390螺纹配合，调节杆321e远离第二运动块390的一端设置有外齿圈321f。
70.通过驱动调节杆321e转动，即可控制第二运动块390和第一运动块380运动，第一运动块380运动时，可以带动运动臂370，运动臂370的位置一旦改变，在导向槽321a的作用下，运动臂370会在其长度方向上相对第一运动块380发生滑动。在导向槽321a的引导作用
下，运动臂370的两端端部的运动轨迹都是与调节轴350转动时固定臂360远离调节轴350的一端端部的运动轨迹相同的，因此，固定臂360被顺利带动，调节轴350转动，限位块310被顺利驱动。因此，通过控制调节杆321e，即可控制限位块310的伸出和收回。
71.控制部250位于运动座200靠近被切割物体的一端，需要说明的是，本文中的“被切割物体”指的是绳锯切割设备1000在执行切割任务时的被切割对象，此处并非是对被切割对象的限制，而是借用该被切割对象来更直观地表达位置关系。
72.控制部250包括转动臂251、控制器(图中未示出)和配合齿条252。配合齿条252固定连接于转动臂251，转动臂251由控制器控制转动。
73.配合齿条252具有第一工作位和第二工作位。配合齿条252位于第一工作位时，配合齿条252能够在运动座200运动的过程中驱动调节杆321e。配合齿条252位于第二工作位时，配合齿条252在运动座200运动的过程中始终与调节杆321e处于分离状态。
74.进一步的，导轨300还设置有第一延伸板330。第一延伸板330沿导轨300的长度方向延伸，第一延伸板330沿导轨300的高度方向设置并固定连接于导轨300的下轨面。
75.导轨300还设置有第二延伸板340，第二延伸板340沿导轨300的长度方向延伸，第二延伸板340沿导轨300的宽度方向设置并固定连接于第一延伸板330远离导轨300的下轨面的一侧，且第二延伸板340朝轨腰所在一侧延伸。
76.调控组件320安装于第二延伸板340并位于第一延伸板330靠近轨腰的一侧，第一延伸板330开设有供限位块310伸出的第一让位口331。
77.相适应的，抱轨部包括第一抱轨块210、第二抱轨块220、第三抱轨块230和第四抱轨块240。第一抱轨块210连接于运动座200的一侧并贴合于第一延伸板330远离轨腰的一侧，第二抱轨块220贴合于第二延伸板340远离下轨面的一侧并连接于第一抱轨块210，第三抱轨块230贴合于第二延伸板340靠近轨腰的一侧并连接于第二抱轨块220。第四抱轨块240连接于运动座200的另一侧并贴合于导轨300的侧边。
78.转动臂251安装于第三抱轨块230。
79.抱轨部不仅能够实现抱轨，而且还能够用于对调节杆321e进行驱动。当配合齿条252位于第一工作位时，在运动座200运动的过程中，配合齿条252能够与调节杆321e的外齿圈321f啮合，从而驱动调节杆321e。当驱动组件驱动运动座200远离被切割物体时，将配合齿条252调节至第一工作位，随着运动座200远离被切割物体，运动座200靠近被切割物体一侧的限位块310均被驱动伸出。当运动座200运动到位后，将配合齿条252调节至第二工作位，这样的话，即使运动座200意外朝被切割物体所在一侧运动，调节杆321e也不会被驱动，限位块310不会缩回，运动座200会被伸出的限位块310阻挡，无法向被切割物体运动，从而避免意外位移而失去张力。当需要向被切割物体所在一侧运动时，将配合齿条252调节至第一工作位即可。
80.请结合图10和图11，为了避免控制部250战俘过多粉尘，控制部250位于运动座200范围内，配合齿条252的端面与第一抱轨块210的端面齐平。第一抱轨块210开设有用于为限位块310让位的第二让位口211，第二让位口211由第一抱轨块210靠近被切割物体的一端朝另一端延伸形成，且第二让位口211的延伸长度与配合齿条252的长度相同。这样的话，限位块310的伸出和缩回均不会被阻挡。
81.为了保证运动座200必要时能够顺利地朝被切割物体所在一侧运动，运动座200还
设有用于检测与最近的处于伸出状态的限位块310之间的距离的距离传感器260。驱动组件保存有极限距离值，当检测距离小于极限距离值时，驱动组件驱动运动座200远离限位块310直至检测距离大于或等于极限距离值。此时，再将配合齿条252调节至第一工作位，即可向被切割物体所在一侧进行运动。
82.其中，极限距离值为：配合齿条252位于第一工作位时，配合齿条252控制一限位块310完全伸出并刚好与该限位块310所对应的调节杆321e分离后，距离传感器260检测到的与该限位块310之间的距离值。
83.综上所述，本发明实施例提供的适用于隧道快速施工的绳锯切割设备1000大大提高了位置调节的灵活性，拓宽了切割过程中的张紧调节能力的调节范围，保障了切割的连续性和高效性，能够实现长时间连续切割操作；此外，还优化了切割过程中设备的稳定性和安全性，施工可靠性大大提高。
84.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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
