一种用于高危尾矿治理的切割设备的制作方法

本发明涉及高危尾矿治理技术领域，尤其涉及一种用于高危尾矿治理的切割设备。

背景技术：

近些年来，矿难频发，环境也严重恶化，这是以前经济高速发展留下的伤痛。我国现有海量的废弃矿山，极为容易对附近居民的生命财产安全造成重大威胁。现有的绳锯切割距离较短，施工人员站在离切割机很近的地方作业，容易导致切割落石砸伤施工人员，且无法同时满足长距离和短距离切换切割。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术的问题，而提出的一种用于高危尾矿治理的切割设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于高危尾矿治理的切割设备，包括两个对称布置的机体4和两根锯绳29，其特征在于，所述机体4包括安装架31，所述的两端对称焊接有两个支架1，每个所述支架1底部设有第一定滑轮2，其中一个所述支架1内侧安装有卷扬机6，另一个所述支架1内侧安装有第二定滑轮3，所述安装架31的上表面安装有第三定滑轮5，所述安装架31的一侧安装有转盘16，所述安装架31上安装有第一电机19，所述第一电机19的驱动轴通过同步带18与转盘16连接，所述转盘16的盘面偏心处转动连接有第一连杆14，所述第一连杆14远离转盘16的一端转动连接有第二连杆13，所述第二连杆13的一端均对称转动连接有两个第三连杆15，所述安装架31的下端对称竖直焊接有两个连接架17，两个所述连接架17的一端共同焊接有第一固定架8，所述第三连杆15的杆身与连接架17铰接，所述第三连杆15远离第二连杆13的一端转动连接有支撑臂11，所述第一固定架8的两端均安装有限位装置，所述支撑臂11内侧通过限位装置与第一固定架8相连，所述支撑臂11的底端安装有第四定滑轮7，所述安装架31上安装有第二固定架20，所述第三定滑轮5位于第二固定架20的一侧，所述第二固定架20上开设有滑槽26，所述滑槽26内从上至下依次水平放置有双向螺杆24和滑杆25，所述双向螺杆24的两端均转动连接在滑槽26两端内壁上，所述滑杆25的两端均固定连接在滑槽26两端内壁上，所述第二固定架20上安装有第二电机22，所述第二电机22的驱动轴通过蜗轮蜗杆传动机构21与双向螺杆24连接，所述双向螺杆24上对称安装有两个滑块23，两个滑块23滑动连接在滑杆25上，每个所述滑块23表面各铰接有一个支撑杆27，还包括定滑轮安装架32，所述定滑轮安装架32与两个支撑杆27远离滑块23的一端铰接，所述定滑轮安装架32上安装有第五定滑轮28，所述两根锯绳29的一端绕接在卷扬机6上，所述两根锯绳29的另一端依次穿过两个第一定滑轮2、第二定滑轮3、第三定滑轮5和第五定滑轮28后相连接。

本发明结构稳定，便于操作，切割距离长，可保障施工人员的安全，且可在长距离和短距离切割中按需切换调节，可节省工作人员大量的时间和精力，值得推广。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于高危尾矿治理的切割设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于高危尾矿治理的切割设备的第一固定架部分结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于高危尾矿治理的切割设备的第二固定架部分结构示意图；

图4为本发明图1中a部分放大结构示意图；

图5为本发明控制结构示意图。

具体实施方式

参照图1-4，一种用于高危尾矿治理的切割设备，包括两个对称布置的机体4和两根锯绳29，其特征在于，所述机体4包括安装架31，所述的两端对称焊接有两个支架1，每个所述支架1底部设有第一定滑轮2，其中一个所述支架1内侧安装有卷扬机6，另一个所述支架1内侧安装有第二定滑轮3，所述安装架31的上表面安装有第三定滑轮5，所述安装架31的一侧安装有转盘16，所述安装架31上安装有第一电机19，所述第一电机19的驱动轴通过同步带18与转盘16连接，所述转盘16的盘面偏心处转动连接有第一连杆14，所述第一连杆14远离转盘16的一端转动连接有第二连杆13，所述第二连杆13的一端均对称转动连接有两个第三连杆15，所述安装架31的下端对称竖直焊接有两个连接架17，两个所述连接架17的一端共同焊接有第一固定架8，所述第三连杆15的杆身与连接架17铰接，所述第三连杆15远离第二连杆13的一端转动连接有支撑臂11，所述第一固定架8的两端均安装有限位装置，所述支撑臂11内侧通过限位装置与第一固定架8相连，所述支撑臂11的底端安装有第四定滑轮7，所述安装架31上安装有第二固定架20，所述第三定滑轮5位于第二固定架20的一侧，所述第二固定架20上开设有滑槽26，所述滑槽26内从上至下依次水平放置有双向螺杆24和滑杆25，所述双向螺杆24的两端均转动连接在滑槽26两端内壁上，所述滑杆25的两端均固定连接在滑槽26两端内壁上，所述第二固定架20上安装有第二电机22，所述第二电机22的驱动轴通过蜗轮蜗杆传动机构21与双向螺杆24连接，所述双向螺杆24上对称安装有两个滑块23，两个滑块23滑动连接在滑杆25上，每个所述滑块23表面各铰接有一个支撑杆27，还包括定滑轮安装架32，所述定滑轮安装架32与两个支撑杆27远离滑块23的一端铰接，所述定滑轮安装架32上安装有第五定滑轮28，所述两根锯绳29的一端绕接在卷扬机6上，所述两根锯绳29的另一端依次穿过两个第一定滑轮2、第二定滑轮3、第三定滑轮5和第五定滑轮28后相连接。

本发明中，所述第四定滑轮7位于锯绳29正上方，所述限位装置包括限位块12和限位杆10，所述第一固定架8的两侧均开设有竖直的限位槽9，所述限位槽9内焊接有限位杆10，所述限位块12滑动安装在限位杆10上，所述限位块12的外表面焊接在支撑臂11上。所述双向螺杆24的一端开设有左旋螺纹，所述双向螺杆24的另一端开设有右旋螺纹，一个所述滑块23上安装有左旋螺母且与双向螺杆24的左旋螺纹部分连接，另一个所述滑块23上安装有右旋螺母且与双向螺杆24的右旋螺纹部分连接，两端螺纹反向设置的双向螺杆24可带动两个滑块23相互靠近或远离运动，所述蜗轮蜗杆传动机构21中的蜗杆与第二电机22的驱动轴相连，所述蜗轮蜗杆传动机构21中的蜗轮安装在双向螺杆24的中部，所述蜗轮和蜗杆啮合，蜗轮蜗杆机构可起到减速的作用，从而减低双向螺杆24的转速，第一电机19的驱动轴套设有第一同步轮，转盘16的背面通过转轴套设有第二同步轮，第一同步轮和第二同步轮上共同套设有同步带，同步带18传动效率高，防止打滑，锯绳29采用合金制成，锯绳29上等距离固定套设有珠串30，且珠串30采用人造金刚石材质制成，金刚石材质的珠串30可便于对山体进行切割。

本发明可便于长距离切割，两个对称布置的机体4可放置在需切割物的两侧，且施工人员可站在远距离进行操作，使用时将本装置安装在架子上，然后将架子安装在行走机构上，行走至切割目标区域，打开两端的卷扬机6，使两端的卷扬机6同时顺时针转动，然后再使两端的卷扬机6同时逆时针转动，通过卷扬机6来带动绳锯29来回运动进行切割，顶部的第五定滑轮28的设置可对锯绳29进行拉紧，从而使绳锯29始终与切割物保持足够的摩擦力，其拉紧原理为：打开第二电机22，第二电机22通过蜗轮蜗杆传动机构21带动双向螺杆24转动，由于双向螺杆24的两端螺纹相反，因此可带动两个滑块23相互靠近或远离运动，两个滑块23带动支撑杆27运动，从而实现第五定滑轮28的升降调节，当需要短距离切割时，打开第一电机19，第一电机19的驱动轴通过同步带18带动转盘16转动，转盘16带动偏心处的第一连杆14运动，第一连杆14带动第二连杆13转动，第二连杆13带动两端的第三连杆15转动，第三连杆15依照杠杆原理带动两端的支撑臂11向下运动，从而使第四定滑轮7对锯绳29进行抵压并伸出支架1内，从而可进行短距离切割。

一种用于高危尾矿治理的切割设备的切割控制方法，包括以下步骤：

步骤101，根据工程师测绘和设计的结果，向控制中心中输入定位信息脚本和切割控制脚本，控制中心完成解析后将定位信息指令通过无线网络发送给红外定位仪；

步骤102，红外定位仪存储并运行定位信息指令，发射红外线至目标区域；

步骤103，控制中心完成解析后将切割控制指令通过无线网络发送给切割设备，切割设备存储并运行所述切割控制指令，响应切割指令通过第一电机19、第二电机22和卷扬机6移动和调整锯绳29至目标区。

所述步骤101包括以下步骤：

步骤300：将工程师测绘和设计的cad文件输入控制中心；

步骤301：控制中心将cad文件调入内存，开始解析；

步骤302：判断是否为数字标识对象，如果不是数字标识对象即是图像定位对象，则转步骤304；如果是，则执行下一步：

步骤303：将数字标识对象解析为定位字符串，生成中断请求指令和定位控制指令；生成定位控制指令的过程为：针对数字标识对象标注的标识字符串，截取为定位字块，再根据定位字块编译生成定位控制指令；

步骤304：直接生成中断请求指令和定位控制指令，并按数控代码规则生成切割设备的切割指令，解析编译过程结束，发送至切割设备控制切割设备动作。

所述步骤304包括以下步骤：

步骤200：设置切割g代码，切割g代码中包括补偿参数，在一个切割动作完成之后添加多个补偿字段，在每个补偿字段中预设补偿参数；

步骤201：加载定位控制指令中红外测点的位置信息，根据切割设备的位移误差，确定定位误差范围值；

步骤202：将定位误差范围值处理为实时补偿值，将实时补偿值存储在控制中心中并传输至切割设备plc中；

步骤203：切割设备在运行切割g代码时读取实时补偿值，从切割设备plc中读取补偿值，并传递到控制中心中预设补偿参数中，控制中心以插补方式运行带补偿值的g代码语句，并通知切割设备plc运行带有该补偿值的g代码，切割设备plc控制第一电机19、第二电机22和卷扬机6动作；

步骤204：检测卷扬机6电机的实际转速，将卷扬机6电机的实际转速与转速参考值比较，并利用切割设备plc得到定子绕组相电流参考信号检测卷扬机6电机定子两相电流信号；

步骤205：将卷扬机6电机定子两相电流信号与定子绕组相电流参考信号比较，输出实时工况下的电压参考信号，检测卷扬机6电机的转子位置角，计算得到电压参考信号；

步骤206：将电压参考信号输入至切割设备plc，切割设备plc根据电压参考信号确定一个切割动作内的电压矢量作用时间与总时间的比值，计算各相空间矢量脉宽调制信号的占空比，输出空间矢量脉宽调制信号供给卷扬机6电机工作，从而控制卷扬机6电机转动。