大型管道自动切割机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动切割机，尤其涉及海底管道自动切割机。
技术背景
[0002]随着现代科技的不断发展，海洋中的石油天然气被不断的开发。由于海底管道通过密封的管道在海底可以连续输送，同时也是最快捷、最安全和经济可靠的海上油气输送方式。海底管道在铺设和维修过程中都需要对管道进行切割满足实际应用需求。海底管道分为两种:单层管道包括混凝土保护层、防腐绝缘层、钢管层;双重保温管道包括:防腐绝缘层、钢套管、聚氨酯泡沫、钢管层。现有的切割技术中适合海底管道的水上干切割方式为冷切割的锯切，即可以快速、高质量的对混凝土保护层进行切割，同时也可以保证双重保温管道的聚氨酯泡沫层不被破坏。
[0003]专利号为03211351.X的中国授权专利中管道自动切割机，其安装的割炬为热切割方法，适用于纯钢管道，端面要求质量不高的环境，对于多层混合材料的海底管道不适用，同时不能满足海底管道的切割要求。
【实用新型内容】
[0004]为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种可以用于海底管道径向切割的大型管道自动切割机，可以对海底管道等大型管道进行径向自动切割。
[0005]本实用新型的技术方案为:
[0006]提供了一种大型管道自动切割机，其特征是所述大型管道自动切割机包括切割机构、升降机构、圆周行走机构、安装底板和圆周轨道；圆周行走机构和升降机构均安装在安装底板上，圆周轨道围绕待切割管道圆周安装，所述圆周行走机构沿圆周轨道运动并带动安装底板沿待切割管道圆周运动;切割机构安装在升降机构末端。
[0007]所述的圆周轨道为由弧面导轨拼接而成筒状圆周轨道，弧面导轨之间通过紧固螺钉连接固定，圆周轨道内表面与待切割管道外表面紧密接触，所述的弧面导轨内侧有用于增加圆周轨道与管道之间摩擦力的凸棱。
[0008]所述安装底板平行于圆周轨道的相切面，以安装底板平面为基准面建立平面坐标系，以垂直于圆周轨道轴线方向为X轴，以平行于圆周轨道轴线方向为y轴
[0009]所述的圆周行走机构包括圆周行走电机、链条、链轮、张紧装置及链轮支撑板，支撑轮及支撑轮安装板，
[0010]所述支撑轮安装板分别安装底板的X轴方向两端下方，用于固定两条支撑轮轴，支撑轮轴与圆周轨道的轴线平行，支撑轮分别安装在支撑轮轴两端，每条支撑轮轴两端的支撑轮可以与圆周轨道配合并支撑安装底板在保持与圆周轨道相切平面平行的状态下沿圆周轨道运动，
[0011]所述链轮支撑板分为主动支撑板与活动支撑板，分别位于安装底板X轴方向两端上方;链轮的轮轴平行于y轴，包括I个主动链轮、2个从动链轮和I个活动链轮;主动链轮和活动链轮分别安装在主动支撑板与活动支撑板上，2个从动链轮分别安装在主动支撑板上和活动支撑板上，主动链轮由圆周行走电机驱动，活动链轮能够在张紧装置的作用下沿X轴方向平移及固定;链条与链轮配合并穿过安装底板，通过张紧装置调节活动链轮位置可以使链条套于圆环导轨外壁并张紧固定，通过圆周行走电机驱动主动链轮使安装底板在链条约束下沿圆周轨道运动，所述活动支撑板上具有用于活动链轮平移的活动槽，活动槽一端开口。
[0012]所述的升降机构包括升降电机、齿轮、齿条、齿条连接板、燕尾滑块与燕尾导轨，所述的燕尾导轨垂直安装在安装底板上，燕尾滑块安装在燕尾导轨中，升降电机固定安装在安装底板中部，升降电机通过齿轮齿条可驱动燕尾滑块沿燕尾导轨进行升降运动，
[0013]所述升降电机的输出轴方向与y轴方向平行，升降电机的输出轴端部通过联轴器与升降机构传动轴连接，升降机构传动轴末端安装齿轮，与齿轮啮合的齿条通过齿条连接板与燕尾滑块连接，
[0014]所述切割机构包括切割电机、切割传动轴，锯片保护罩和锯片;所述的切割机电机固定在燕尾滑块的内侧并通过联轴器与切割传动轴一端连接，切割传动轴另一端穿过燕尾滑块后与锯片固定连接，锯片保护罩为扁半圆柱形罩，锯片保护罩的外壁与燕尾滑块外侧固定并能够包围锯片上半部分;在锯片保护罩的柱面上具有冷却水注入口。
[0015]所述张紧装置包括张紧连接板、张紧顶板、张紧螺钉和张紧压块，张紧顶板通过张紧连接板固定在活动链轮支撑板的活动槽中，张紧压块通过螺钉和活动链轮的滑动支撑端连接;张紧顶板端部垂直连接张紧紧连接板，所述张紧顶板能够插入活动槽的开口端中并通过将张紧连接板与活动支撑板固定连接将整个张紧装置固定在活动槽内，所述张紧螺钉贯穿张紧顶板并沿平行与X轴的方向伸向活动槽内部，所述张紧压块中部与张紧螺钉末端可转动的垂直连接，张紧压块端部与活动链轮的轮轴端部连接，转动张紧螺钉时可以调节张紧压块与张紧连接板之间的距离从而使活动链轮进行平移。
[0016]优选每条圆周轨道由6块等宽的弧面导轨拼接而成，每块弧面导轨两端分别形成凸起和缺口，凸起恰好可以嵌入相邻弧面导轨的缺口中，凸起和缺口上均具有平行于圆周轨道轴向的螺钉安装孔，紧固螺钉穿过螺钉安装孔以完成对相邻弧面导轨的紧固连接。
[0017]本实用新型提供的一种大型管道自动切割机，与现有技术相比具有以下有益效果
[0018]I)以安装底板其他机构的安装平台，通过贯穿安装底板的圆周行走机构可以使安装底板能够在链轮、链条的作用下，通过支撑轮沿待切割管道圆周运动，以实现径向切割的基本要求，同时通过升降机构将切割机机构连接安装在安装底板上方，使切割机构的锯片与管道的距离可以按照切割要求进行调整。
[0019]2)圆周行走机构和升降机构均采用不同的电机进行驱动，可以分别对其控制，使得本实用新型大型管道自动切割机可以通过连接控制机构灵活完成不同切割要求的实现径向切口。
[0020]3)采用张紧装置对活动链轮的X轴位置进行调节和固定，调节链条与圆周轨道之间的摩擦力，从而使安装平台可以沿圆周轨道可靠行走。实现对大型管道的径向切割。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例中提供的大型管道自动切割机的整体结构示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例中提供的大型管道自动切割机的切割机构的结构示意图；
[0023]图3为本实用新型实施例中提供的大型管道自动切割机的升降机构的结构示意图；
[0024]图4为本实用新型实施例中提供的大型管道自动切割机的圆周行走机构的结构示意图；
[0025]图5为本实用新型实施例中提供的大型管道自动切割机的圆周行走机构中张紧装置的结构示意图；
[0026]图6为本实用新型实施例中提供的大型管道自动切割机的圆周轨道和弧面导轨的结构示意图；
[0027]图中，
[0028]1.切割机构、11.切割电机、12.切割传动轴、13.锯片保护罩、15.冷却水注入口、16.锯片，
[0029]2.升降机构、21.升降电机、23.升降机构传动轴、24.齿轮、25.齿条、26.齿条连接板、27.燕尾滑块、28.燕尾导轨，
[0030]3.圆周行走机构、31.圆周行走机构驱动电机、32.主动链轮、321.从动链轮、322.活动链轮、33.主支撑板、34.链条、35.活动支撑板、36.张紧装置、361.张紧连接板、362.张紧顶板、363.张紧螺钉、364.张紧压块、37.支撑轮安装板、38.支撑轮，
[0031 ] 4.安装底板，5.圆周轨道，51.弧面导轨、52.紧固螺钉，6.待切割管道。
【具体实施方式】
[0032]实施例
[0033]本实用新型提供的大型管道自动切割机包括切割机构1、升降机构2、圆周行走机构3、安装底板4和圆周轨道5;圆周行走机构和升降机构均安装在安装底板上，圆周轨道围绕待切割管道6圆周安装，所述圆周行走机构沿圆周轨道运动并带动安装底板沿待切割管道圆周运动;切割机构安装在升降机构末端。
[0034]所述的圆周轨道为由弧面导轨51拼接而成筒状圆周轨道，弧面导轨51之间通过紧固螺钉52连接固定，圆周轨道内表面与待切割管道外表面紧密接触，所述的弧面导轨内侧有用于增加圆周轨道与管道之间摩擦力的凸棱，每条圆周轨道由6块等宽的弧面导轨拼接而成，每块弧面导轨两端分别形成凸起和缺口，凸起恰好可以嵌入相邻弧面导轨的缺口中，凸起和缺口上均具有平行于圆周轨道轴向的螺钉安装孔，紧固螺钉穿过螺钉安装孔以完成对相邻弧面导轨的紧固连接。
[0035]所述安装底板平行于圆周轨道的相切面，以安装底板平面为基准面建立平面坐标系，以垂直于圆周轨道轴线方向为X轴，以平行于圆周轨道轴线方向为y轴
[0036]所述的圆周行走机构包括圆周行走电机31、链条34、链轮、张紧装置36及链