一种自走式桥梁伸缩缝切割机及其实施方法与流程

本发明涉及切割机技术领域，具体是涉及一种自走式桥梁伸缩缝切割机及其实施方法。

背景技术：

在建设桥梁时，需要考虑桥梁的伸缩性，以保证热胀冷缩的物理性质不会影响桥梁的正常使用，因此就需要对桥梁进行切缝处理，现有的桥梁建设用伸缩缝切割设备，对精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升，桥梁建设用伸缩缝切割设备在切割伸缩缝金属材料时，工作人员通常用手控制伸缩缝金属材料，或用其他夹具伸缩缝金属材料，影响伸缩缝金属材料精度的误差和大型切刀作业情况下对工作人员安全不能保障的缺点。

中国专利cn201821168342.4公开了一种桥梁建设用伸缩缝切割设备，包括顶盖，所述顶盖的底部固定安装有底壳，所述顶盖的正面和背面均安装有钢化玻璃，所述顶盖的正面且位于钢化玻璃的下方开设有操作窗，所述顶盖的右侧活动安装有拉门，所述拉门内部固定安装有窗口，所述拉门的右侧且位于窗口的背面活动安装有把手，所述拉门的底部右侧开设有入口，所述顶盖的左侧开设有出口，所述顶盖的内部固定安装有底座，所述底座的顶部固定安装有一号滑轨，所述一号滑轨的顶部活动安装有连接座。

该装置需由人工操作，较为繁琐。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种自走式桥梁伸缩缝切割机及其实施方法，该技术方案解决了桥梁伸缩缝切割机自行切割问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种自走式桥梁伸缩缝切割机，包括有切割机、牵引导向机构、电动万向轮、电动葫芦、第一紧箍升降机构、第二紧箍升降机构和控制器，牵引导向机构设置在切割机两侧，电动万向轮设置在牵引导向机构底端四角，电动万向轮工作端竖直朝下，第一紧箍升降机构包括有紧箍装置、安装板和升降机构，紧箍装置设置在安装板顶端，升降机构设置在安装板侧面，第二紧箍升降机构和第一紧箍升降机构结构完全相同，电动葫芦工作绳依次穿过第一紧箍升降机构工作端两侧、牵引导向机构牵引端与第二紧箍升降机构升降工作端两侧固定连接，牵引导向机构和电动万向轮均与控制器电连接。

优选地，牵引导向机构包括有安装架、第一导向装置、第二导向装置、第一压力传感器和第二压力传感器，安装架设置在切割机两侧，第一导向装置和第二导向装置垂直设置在安装架上，第一导向装置和第二导向装置工作端相互抵触，第一压力传感器和第二压力传感器均设置在安装架上，第一压力传感器和第二压力传感器工作端分被抵接在第一导向装置和第二导向装置转动端内侧。

优选地，第一导向装置包括有固定轴、牵引轮、第一弹簧、第二弹簧和限位柱，固定轴垂直设置在安装架一侧，牵引轮同轴转动设置在固定轴上，限位柱同轴固定设置在固定轴顶端，第一弹簧和第二弹簧均套设在固定轴上，第一弹簧两端分被抵接在安装架和牵引轮上，第二弹簧两端分别抵接在限位柱和牵引轮上；第二导向装置与第一导向装置结构完全相同，第一压力传感器工作端抵接在牵引轮内侧。

优选地，紧箍装置包括有顶端紧箍架和底端紧箍架，顶端紧箍架设底端紧箍架分别设置在安装板的顶端和一侧。

优选地，顶端紧箍架包括有第一紧箍、第一固定板、第二紧箍和第二固定板，第一紧箍一侧固定设置在安装板顶端，第三弹簧一侧与安装板顶端铰接，第一固定板和第二固定螺母分别设置在第一紧箍和第二紧箍另一侧，夹紧状态下，第一紧箍和第二紧箍呈圆筒状夹具。

优选地，顶端紧箍架还包括有卡齿圈,卡齿圈同轴设置在第一紧箍和第二紧箍内圈上。

优选地，底端紧箍架包括有第一螺纹杆、第一固定螺母、第三弹簧、第二固定螺母、限位圈和钩爪，第一螺纹杆垂直贯穿安装板，第一固定螺母和第二固定螺母均拧接在第一螺纹杆上，安装板位于第一固定螺母和第二固定螺母之间，第三弹簧套设在第一螺纹杆上，第三弹簧两端分别抵接在安装板和第二固定螺母一侧，限位圈套设在第一螺纹杆上，限位圈位于第二固定螺母另一侧，钩爪固定设置在第一螺纹杆一端。

优选地，升降机构包括有第一固定轴、固定架、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二螺纹杆、第三锥齿轮、第四锥齿轮、摇把和滑动块，水平转动设置在安装板顶端两侧，固定架设置在安装板上，固定架位于两侧第一固定轴之间，第一锥齿轮和第二锥齿轮同轴固定设置在第一固定轴两端，第二螺纹杆竖直转动设置在安装板一侧，第三锥齿轮同轴固定设置在第二螺纹杆顶端，第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合，摇把垂直贯穿固定架与第四锥齿轮同轴固定连接，第四锥齿轮与第一锥齿轮相互啮合,第二螺纹杆贯穿滑动块一端，滑动块贯穿口与第二螺纹杆啮合。

优选地，升降机构还包括有光杆,光杆竖直设置在安装板一侧，光杆贯穿滑动块与其滑动配合。

一种自走式桥梁伸缩缝切割机的实施方法，包括有以下步骤：步骤一：将第二紧箍相对第一紧箍打开；

步骤二：将第一紧箍卡箍在桥梁护栏上，通过螺钉将第一固定板和第二固定板固定连接；

步骤三：调整第二固定螺母和第一固定螺母之间的距离，将钩爪卡在护栏底端的立柱上，确保安装板一侧与水平面垂直；

步骤四：通过将第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构的升降工作端，调整升降机构升降工作端，确保两侧第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构两侧工作端保持同一水平面和垂直面，使得电动葫芦引导上依次穿过第一紧箍升降机构工作端两侧、牵引导向机构牵引端与第二紧箍升降机构升降工作端两侧固定连接；

步骤五：启动电动葫芦从而绷紧引导绳，启动切割机进行切割工作。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

工作人员将第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构放置在桥梁两侧护栏上，从而使得紧箍装置能够固定卡在护栏上，而升降机构设置在安装板侧面，从而通过调整使得第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构的升降工作端位于同一水平面，将电动葫芦的工作绳穿过第一紧箍升降机构的升降工作端两侧并与其滚动配合，再穿过安装在切割机两侧的牵引导向机构工作引导端与第二紧箍升降机构的升降工作端两侧固定连接，电动葫芦工作端转动，从而使得两侧引导绳绷紧，从而使得引导绳不易发生形变，切割机在电动葫芦引导绳作用下在桥梁上作切割运动，当切割机行径路程偏离引导绳时，引导绳会阻碍牵引导向机构工作端，使得牵引导向机构工作端发生偏离，从而被检测发送信号给控制器，由控制器控制电动万向轮向想反的方向移动，从而偏离的牵引导向机构工作端恢复原始状态，从而使得切割机在电动葫芦工作绳引导作用下在桥梁上沿正确路线切割，从而实现自走式桥梁伸缩缝切割。

该装置能够在桥梁上自走切割伸缩缝，工作效率高。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的牵引导向机构的立体图；

图3为本发明的牵引导向机构侧视图；

图4为本发明的紧箍装置和升降机构的立体图一；

图5为本发明的紧箍装置和升降机构的立体图二；

图6为本发明的紧箍装置和升降机构的立体图三；

图7为本发明的紧箍装置和升降机构的侧视图；

图8为本发明的紧箍装置和升降机构的正视图；

图9为本发明的紧箍装置和升降机构的俯视图；

图10为图9的a处局部放大图。

图中标号为：

1、切割机；

2、牵引导向机构；2a、安装架；2b、第一导向装置；2b1、固定轴；2b2、牵引轮；2b3、第一弹簧；2b4、第二弹簧；2b5、限位柱；2c、第二导向装置；2d、第一压力传感器；2e、第二压力传感器；

3、电动万向轮；

4、电动葫芦；

5、紧箍装置；5a、顶端紧箍架；5a1、第一紧箍；5a2、第一固定板；5a3、第二紧箍；5a4、第二固定板；5a5、卡齿圈；5b、底端紧箍架；5b1、第一螺纹杆；5b2、第一固定螺母；5b3、第三弹簧；5b4、第二固定螺母；5b5、限位圈；5b6、钩爪；

6、安装板；

7、升降机构；7a、第一固定轴；7b、固定架；7c、第一锥齿轮；7d、第二锥齿轮；7e、第二螺纹杆；7f、第三锥齿轮；7g、第四锥齿轮；7h、摇把；7i、滑动块；7j、光杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图10所示的一种自走式桥梁伸缩缝切割机及其实施方法，包括有切割机1、牵引导向机构2、电动万向轮3、电动葫芦4、第一紧箍升降机构、第二紧箍升降机构和控制器，牵引导向机构2设置在切割机1两侧，电动万向轮3设置在牵引导向机构2底端四角，电动万向轮3工作端竖直朝下，第一紧箍升降机构包括有紧箍装置5、安装板6和升降机构7，紧箍装置5设置在安装板6顶端，升降机构7设置在安装板6侧面，第二紧箍升降机构和第一紧箍升降机构结构完全相同，电动葫芦4工作绳依次穿过第一紧箍升降机构工作端两侧、牵引导向机构2牵引端与第二紧箍升降机构升降工作端两侧固定连接，牵引导向机构2和电动万向轮3均与控制器电连接。

工作人员将第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构放置在桥梁两侧护栏上，从而使得紧箍装置5能够固定卡在护栏上，而升降机构7设置在安装板6侧面，从而通过调整使得第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构的升降工作端位于同一水平面，将电动葫芦4的工作绳穿过第一紧箍升降机构的升降工作端两侧并与其滚动配合，再穿过安装在切割机1两侧的牵引导向机构2工作引导端与第二紧箍升降机构的升降工作端两侧固定连接，电动葫芦4工作端转动，从而使得两侧引导绳绷紧，从而使得引导绳不易发生形变，切割机1在电动葫芦4引导绳作用下在桥梁上作切割运动，当切割机1行径路程偏离引导绳时，引导绳会阻碍牵引导向机构2工作端，使得牵引导向机构2工作端发生偏离，从而被检测发送信号给控制器，由控制器控制电动万向轮3向想反的方向移动，从而偏离的牵引导向机构2工作端恢复原始状态，从而使得切割机1在电动葫芦4工作绳引导作用下在桥梁上沿正确路线切割，从而实现自走式桥梁伸缩缝切割。

牵引导向机构2包括有安装架2a、第一导向装置2b、第二导向装置2c、第一压力传感器2d和第二压力传感器2e，安装架2a设置在切割机1两侧，第一导向装置2b和第二导向装置2c垂直设置在安装架2a上，第一导向装置2b和第二导向装置2c工作端相互抵触，第一压力传感器2d和第二压力传感器2e均设置在安装架2a上，第一压力传感器2d和第二压力传感器2e工作端分被抵接在第一导向装置2b和第二导向装置2c转动端内侧。

安装架2a设置在切割机1两侧，第一导向装置2b和第二导向装置2c垂直设置在安装架2a上，从而使得当牵引导向机构2引导绳穿过第一导向装置2b和第二导向装置2c之间的间隙时，从而使得当切割机1偏转而电动葫芦4引导绳不断动时，第一导向装置2b转动端被电动葫芦4引导绳阻碍发生偏离，从而使得工作端抵触在第一导向装置2b和第二导向装置2c内侧的第一压力传感器2d和第二压力传感器2e检测到压力，从而发送信号给控制器，由控制器控制电动万向轮3使得切割机1恢复原始航线，从而提高桥梁绳缩缝切割准确度。

第一导向装置2b包括有固定轴2b1、牵引轮2b2、第一弹簧2b3、第二弹簧2b4和限位柱2b5，固定轴2b1垂直设置在安装架2a一侧，牵引轮2b2同轴转动设置在固定轴2b1上，限位柱2b5同轴固定设置在固定轴2b1顶端，第一弹簧2b3和第二弹簧2b4均套设在固定轴2b1上，第一弹簧2b3两端分被抵接在安装架2a和牵引轮2b2上，第二弹簧2b4两端分别抵接在限位柱2b5和牵引轮2b2上；第二导向装置2c与第一导向装置2b结构完全相同，第一压力传感器2d工作端抵接在牵引轮2b2内侧。

第二导向装置2c与第一导向装置2b结构完全相同，从而使得当电动葫芦4引导绳穿过牵引导向机构2工作端时，电动葫芦4引导绳能够被第一导向装置2b和第二导向装置2c上的牵引轮2b2的槽部限制，从而使得切割机1在切割时，如果发生偏离正常轨道，而两侧引导绳固定不动，从而使得安装在固定轴2b1上的牵引轮2b2在第一弹簧2b3或第二弹簧2b4弹力作用下向左或向右偏离，而当牵引轮2b2向内侧偏离时，会使得牵引轮2b2抵接在第一压力传感器2d的工作端，从而使得第一压力传感器2d感受到压力，从而发送信号给控制器，由控制器控制切割机1校正路径，从而使得牵引轮2b2在第一弹簧2b3或第二弹簧2b4弹力作用下恢复至原始位置，从而控制切割机1沿正确路线切割而不发生偏离，限位柱2b5用于防止牵引轮2b2、第一弹簧2b3和第二弹簧2b4从固定轴2b1上脱离。

紧箍装置5包括有顶端紧箍架5a和底端紧箍架5b，顶端紧箍架5a设底端紧箍架5b分别设置在安装板6的顶端和一侧。

顶端紧箍架5a设底端紧箍架5b分别设置在安装板6的顶端和一侧，从而使得工作人员能够通过顶端紧箍架5a将其固定安装在桥梁护栏上，而第一导向装置2b用于稳定整体机构，从而通过设置引导绳控制切割机1行径过程。

顶端紧箍架5a包括有第一紧箍5a1、第一固定板5a2、第二紧箍5a3和第二固定板5a4，第一紧箍5a1一侧固定设置在安装板6顶端，第三弹簧5b3一侧与安装板6顶端铰接，第一固定板5a2和第二固定螺母5b4分别设置在第一紧箍5a1和第二紧箍5a3另一侧，夹紧状态下，第一紧箍5a1和第二紧箍5a3呈圆筒状夹具。

工作人员将第一紧箍5a1相对第二紧箍5a3打开，从而使得第二紧箍5a3和第一紧箍5a1能够紧箍在桥梁护栏上，然后将第一紧箍5a1和第二紧箍5a3合并成圆筒，通过螺钉将第一固定板5a2和第二固定板5a4固定在一起，从而使得安装板6顶端被固定在护栏顶端，从而稳定安装引导绳。

顶端紧箍架5a还包括有卡齿圈5a5,卡齿圈5a5同轴设置在第一紧箍5a1和第二紧箍5a3内圈上。

在将第一紧箍5a1和第二紧箍5a3卡箍在护栏顶端时，由于护栏底端光滑，容易使得在安装第一紧箍5a1和第二紧箍5a3时发生转动或偏移，而在第一紧箍5a1和第二紧箍5a3内圈设置卡齿圈5a5,当第一紧箍5a1和第二紧箍5a3闭合时，卡齿圈5a5能够卡在护栏顶端的外圆周面上，从而增大摩擦力，减小发生转动和偏移的几率。

底端紧箍架5b包括有第一螺纹杆5b1、第一固定螺母5b2、第三弹簧5b3、第二固定螺母5b4、限位圈5b5和钩爪5b6，第一螺纹杆5b1垂直贯穿安装板6，第一固定螺母5b2和第二固定螺母5b4均拧接在第一螺纹杆5b1上，安装板6位于第一固定螺母5b2和第二固定螺母5b4之间，第三弹簧5b3套设在第一螺纹杆5b1上，第三弹簧5b3两端分别抵接在安装板6和第二固定螺母5b4一侧，限位圈5b5套设在第一螺纹杆5b1上，限位圈5b5位于第二固定螺母5b4另一侧，钩爪5b6固定设置在第一螺纹杆5b1一端。

当位于安装板6顶端的顶端紧箍架5a卡箍在桥梁护栏顶端时，由于安装板6底端与桥梁护栏底端可能会发生转动，由工作人员通过拧接第一固定螺母5b2和第二固定螺母5b4时，从而控制第一固定螺母5b2和第二固定螺母5b4之间的距离，从而使得钩爪5b6能够勾住桥梁护栏底端立柱上，从而使得安装板6一侧与桥梁保持垂直状态，从而使得在拉伸引导绳时，引导绳能够与桥梁保持水平，从而便于引导切割机1工作，限位圈5b5用于抵接在桥梁护栏上，从而便于与钩爪5b6相互配合夹住桥梁护栏。

升降机构7包括有第一固定轴7a、固定架7b、第一锥齿轮7c、第二锥齿轮7d、第二螺纹杆7e、第三锥齿轮7f、第四锥齿轮7g、摇把7h和滑动块7i，7a1水平转动设置在安装板6顶端两侧，固定架7b设置在安装板6上，固定架7b位于两侧第一固定轴7a之间，第一锥齿轮7c和第二锥齿轮7d同轴固定设置在第一固定轴7a两端，第二螺纹杆7e竖直转动设置在安装板6一侧，第三锥齿轮7f同轴固定设置在第二螺纹杆7e顶端，第三锥齿轮7f与第二锥齿轮7d啮合，摇把7h垂直贯穿固定架7b与第四锥齿轮7g同轴固定连接，第四锥齿轮7g与第一锥齿轮7c相互啮合,第二螺纹杆7e贯穿滑动块7i一端，滑动块7i贯穿口与第二螺纹杆7e啮合。

摇把7h垂直贯穿固定架7b与第四锥齿轮7g同轴固定连接，当工作人员转动摇把7h时，相互啮合的第四锥齿轮7g和第一锥齿轮7c同步传动，从而使得第一固定轴7a在安装板6顶端同柱转动，而第三锥齿轮7f与第二锥齿轮7d啮合，且第三锥齿轮7f同轴固定设置在第二螺纹杆7e顶端，从而使得第二螺纹杆7e在安装板6一侧同轴转动，而第二螺纹杆7e贯穿滑动块7i一端，滑动块7i贯穿口与第二螺纹杆7e啮合，从而使得滑动块7i在安装板6上向下或向下移动，从而便于工作人员根据实际情况调整高度，从而便于设置引导绳。

升降机构7还包括有光杆7j,光杆7j竖直设置在安装板6一侧，光杆7j贯穿滑动块7i与其滑动配合。

当滑动块7i在升降机构7上自由升降时，仅通过滚珠丝杆作用不足以支撑引导绳水平及电动万向轮3的拉力，当光杆7j竖直设置在安装板6一侧且贯穿滑动块7i与其滑动配合时，能够增强结构稳定性，且不影响滑动块7i正常升降。

一种自走式桥梁伸缩缝切割机的实施方法，包括有以下步骤：步骤一：将第二紧箍5a3相对第一紧箍5a1打开；

步骤二：将第一紧箍5a1卡箍在桥梁护栏上，通过螺钉将第一固定板5a2和第二固定板5a4固定连接；

步骤三：调整第二固定螺母5b4和第一固定螺母5b2之间的距离，将钩爪5b6卡在护栏底端的立柱上，确保安装板6一侧与水平面垂直；

步骤四：通过将第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构的升降工作端，调整升降机构7升降工作端，确保两侧第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构两侧工作端保持同一水平面和垂直面，使得电动葫芦4引导上依次穿过第一紧箍升降机构工作端两侧、牵引导向机构2牵引端与第二紧箍升降机构升降工作端两侧固定连接；

步骤五：启动电动葫芦4从而绷紧引导绳，启动切割机1进行切割工作。

本发明的工作原理：

工作人员将第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构放置在桥梁两侧护栏上，从而使得紧箍装置5能够固定卡在护栏上，而升降机构7设置在安装板6侧面，从而通过调整使得第一紧箍升降机构和第二紧箍升降机构的升降工作端位于同一水平面，将电动葫芦4的工作绳穿过第一紧箍升降机构的升降工作端两侧并与其滚动配合，再穿过安装在切割机1两侧的牵引导向机构2工作引导端与第二紧箍升降机构的升降工作端两侧固定连接，电动葫芦4工作端转动，从而使得两侧引导绳绷紧，从而使得引导绳不易发生形变，切割机1在电动葫芦4引导绳作用下在桥梁上作切割运动，当切割机1行径路程偏离引导绳时，引导绳会阻碍牵引导向机构2工作端，使得牵引导向机构2工作端发生偏离，从而被检测发送信号给控制器，由控制器控制电动万向轮3向想反的方向移动，从而偏离的牵引导向机构2工作端恢复原始状态，从而使得切割机1在电动葫芦4工作绳引导作用下在桥梁上沿正确路线切割，从而实现自走式桥梁伸缩缝切割。