CN112340541A - 一种壁画砌体剥离设备用运丝结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，包括丝线回转组件、丝线导轮组件和丝线切割组件，丝线回转组件包括前后移位构件、丝线、运丝轴和运丝伺服电机，丝线切割组件包括平行设置的第一杆件和第二杆件以及导线轮；运丝轴安装在前后移位构件上，运丝轴的一端与运丝伺服电机连接，丝线缠绕在丝线轴上，第一杆件的一端和第二杆件的一端均连接在前后移位构件底部且其另一端均设有导线轮，丝线缠绕在运丝轴上且其一端伸出运丝轴经过丝线导轮组件和两个导线轮形成绕线路径。本发明设计一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，用于在文物挖掘中进行壁画砌体切割的设备，通过丝线往复运动完全切割，减少振动、噪音及冷却液的使用对壁画带来的损坏。
Description
技术领域
本发明属于文物壁画切割设备技术领域，尤其涉一种一种壁画砌体剥离设备用运丝结构。
背景技术
古代壁画指人们直接在墙壁上所绘制的画，一般出现在石窟、墓室或是重要建筑的墙壁上，它是反映古代社会、生活、艺术等方面的重要资料，也是中国古代文明的见证。这里主要指有一定历史考古价值的古代墓葬中或是岩石等表面中画家绘制而成的画，精美的壁画一般都出自贵族墓葬中，然而古墓中有大量的泥土、水和微生物，它们都会对壁画造成破坏性影响。如何把珍贵的壁画从墓道中完整地提取出来，这对文保人员来说是一个不小的挑战，目前切割壁画通常是要人工分块切割的，否则会碎掉，这就决定了壁画切割时必然会有残损，造成无法挽回的后果，且人工操作误差大，对于经验和体力要求都比较高，人工切割势必会损毁壁画。
目前为止没有应用到壁画剥离行业的自动化、半自动化设备可以参考，对于壁画行业是一种全新的技术空白，只能通过大量的尝试、试验、验证进行一步步的计算设计整和；根据切割介质的不用以及介质本身所具有的混合体、结构体、以及它们之间的连接特性分析选择合造的切割剥方式；
市场上现有的切割设备都能针对具有导电性的材质，切割过程中加冷却液、切剥液的方式，同时切割速度可以通过电流大小，被切材质的不同进行调整，而壁画一不导电，二又不能加水冷却，三不能出现震动；
本发明提出全新的运丝结构保证切割过程中振动和噪音维持最低限度，尽可能减少对壁画的损坏。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种壁画砌体剥离设备用运丝结构。
为了解决技术问题，本发明的技术方案是一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，包括丝线回转组件、丝线导轮组件和丝线切割组件，所述丝线回转组件包括前后移位构件、丝线、运丝轴和运丝伺服电机，所述丝线切割组件包括平行设置的第一杆件和第二杆件以及导线轮；
所述运丝轴安装在前后移位构件上，运丝轴的一端与运丝伺服电机连接，丝线缠绕在丝线轴上，第一杆件的一端和第二杆件的一端均连接在前后移位构件底部且其另一端均设有导线轮，丝线缠绕在运丝轴上且其一端伸出运丝轴经过丝线导轮组件和两个导线轮形成绕线路径。
优选的，还包括同步带、第一同步带轮、第二同步带轮、同步带轮伺服电机和排线丝杆，所述排线丝杆设置在前后移位构件上，运丝轴远离运丝伺服电机的一端与第一同步带轮连接，排线丝杆的一端与第二同步带轮连接且其另一端与同步带轮伺服电机连接，同步带套设在第一同步带轮和第二同步带轮上。
优选的，所述前后移位构件包括底座、滑动板和直线导轨，直线导轨安装在底座上，滑动板安装在运丝轴底部，滑动板与直线导轨滑动配合，底座底部与平行设置的第一杆件和第二杆件远离导线轮的一端连接。
优选的，所述丝线导轮组件包括第一丝线导轮、第二丝线导轮、第三丝线导轮和第四丝线导轮，第一丝线导轮和第二丝线导轮设置在运丝轴的两侧，第一丝线导轮和第二丝线导轮的中轴线相互平行，第三丝线导轮和第四丝线导轮相对的设置在运丝轴的两侧，第三丝线导轮和第四丝线导轮的中轴线均与第一丝线导轮和第二丝线导轮的中轴线相互垂直。
优选的，所述丝线缠绕在运丝轴上且其一端伸出运丝轴依次穿过第一丝线导轮、第四丝线导轮、两个导线轮、第三丝线导轮和第二丝线导轮形成闭环。
优选的，还包括与第一丝线导轮连接的张力调整器。
优选的，第一同步带轮和第二同步带轮的齿数比为2:5。
优选的，还包括安装在底座一侧的把手。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明选用丝线作为切割工具，可以减少振动和噪音对壁画带来的损坏，并且通过增加丝线的运行长度，通过往复移动使切割部位暴露外面的方式达到自然冷却，减少冷却液的使用；
(2)本发明通过增加丝线导轮组件达到调整丝线张力的目的，在对不同介质进行切割时，伺服电机转速改变后丝线张力依然稳定，保证切割效率；
(3)本发明的丝线切割构件，可有效小转动惯量，尽量避免出现震动；
(4)本发明填补了考古壁画切割领域的技术空白，适合量产推广。
附图说明
图1、本发明一种壁画砌体剥离设备用运丝结构的结构示意图；
图2、本发明一种壁画砌体剥离设备用运丝结构的仰视结构示意图；
附图标记说明：
1、丝线，2、运丝轴，3、运丝伺服电机，4、第一杆件，5、第二杆件，6、导线轮，7、同步带，8、第一同步带轮，9、第二同步带轮，10、同步带轮伺服电机，11、排线丝杆，12、底座，13、滑动板，14、直线导轨，15、第一丝线导轮，16、第二丝线导轮，17、第三丝线导轮，18、第四丝线导轮，19、张力调整器，20、把手。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1-2所示的一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，包括丝线回转组件、丝线导轮组件和丝线切割组件，丝线回转组件包括前后移位构件、丝线1、运丝轴2和运丝伺服电机3，丝线切割组件包括平行设置的第一杆件4和第二杆件5以及导线轮6；第一杆件4和第二杆件5平行设置可有效小转动惯量，尽量避免出现震动；
运丝轴2安装在前后移位构件上，运丝轴2的一端与运丝伺服电机3连接，丝线1缠绕在丝线轴2上，第一杆件4的一端和第二杆件5的一端均连接在前后移位构件底部且其另一端均设有导线轮6，丝线1缠绕在运丝轴2上且其一端伸出运丝轴2经过丝线导轮组件和两个导线轮6形成绕线路径。
丝线1作为切割壁画砌体的工具。
具体地，还包括同步带7、第一同步带轮8、第二同步带轮9、同步带轮伺服电机10和排线丝杆11，排线丝杆11设置在前后移位构件上，运丝轴2远离运丝伺服电机3的一端与第一同步带轮8连接，排线丝杆11的一端与第二同步带轮9连接且其另一端与同步带轮伺服电机10连接，同步带7套设在第一同步带轮8和第二同步带轮9上。
通过运丝伺服电机3正反转动作达到排线的功能，具体为当运丝伺服电机3正转时运丝轴2开始正向绕线，排线丝杆11带动整体向前移动，当移动到运丝轴2前极限位时，运丝伺服电机3反转后退，排线丝杆11带动整体向后移动，当移动到运丝轴2后极限位时，运丝伺服电机3正转，排线部分一直进行这样的往复运动；整个运动过程都只是通过运丝伺服电机3的正反转来完成，并确保排线过程中，线不会重叠在一起。
具体地，前后移位构件包括底座12、滑动板13和直线导轨14，直线导轨14安装在底座12上，滑动板13安装在运丝轴2底部，滑动板13与直线导轨14滑动配合，底座12底部与平行设置的第一杆件4和第二杆件5远离导线轮6的一端连接。
具体地，丝线导轮组件包括第一丝线导轮15、第二丝线导轮16、第三丝线导轮17和第四丝线导轮18，第一丝线导轮15和第二丝线导轮16设置在运丝轴2的两侧，第一丝线导轮15和第二丝线导轮16的中轴线相互平行，第三丝线导轮17和第四丝线导轮18相对的设置在运丝轴2的两侧，第三丝线导轮17和第四丝线导轮18的中轴线均与第一丝线导轮15和第二丝线导轮16的中轴线相互垂直，使得丝线可以平滑过渡便于丝线张力调节。
具体地，丝线1缠绕在运丝轴2上且其一端伸出运丝轴2依次穿过第一丝线导轮15、第四丝线导轮18、两个导线轮6、第三丝线导轮17和第二丝线导轮16形成闭环。
具体地，还包括与第一丝线导轮15连接的张力调整器19。通过丝线导轮组件进行丝线1的张力调整。
具体地，第一同步带轮8和第二同步带轮9的齿数比为2:5，在该比例下同步效果最优。
具体地，还包括安装在底座12一侧的把手20。把手20的作用是便于将丝线结构装配到壁画砌体剥离设备上。
工作原理：
丝线切割部位移动(即丝线1位于两个导线轮6中间的位置)，以此保证不切割的部分靠空气冷却散热，主要通过运丝伺服电机3正反转动作达到排线的功能，整个运动过程都只是通过运丝伺服电机3的正反转来完成，并确保排线过程中，线不会重叠在一起；
同时，在丝线往复运动过程中通过丝线导轮组件对丝线张力进行调整。
综上所述，研发了一种适用于壁画砌体这种成分复杂的介质切割，填补了针对文物中砌体壁画支撑体剥离修复壁画中缺少自动化机械的空白，大大提高壁画挖掘中对于文物的损毁。
上面对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (8)
1.一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，其特征在于：包括丝线回转组件、丝线导轮组件和丝线切割组件，所述丝线回转组件包括前后移位构件、丝线、运丝轴和运丝伺服电机，所述丝线切割组件包括平行设置的第一杆件和第二杆件以及导线轮；
所述运丝轴安装在前后移位构件上，运丝轴的一端与运丝伺服电机连接，丝线缠绕在丝线轴上，第一杆件的一端和第二杆件的一端均连接在前后移位构件底部且其另一端均设有导线轮，丝线缠绕在运丝轴上且其一端伸出运丝轴经过丝线导轮组件和两个导线轮形成绕线路径。
2.根据权利要求1所述的一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，其特征在于：还包括同步带、第一同步带轮、第二同步带轮、同步带轮伺服电机和排线丝杆，所述排线丝杆设置在前后移位构件上，运丝轴远离运丝伺服电机的一端与第一同步带轮连接，排线丝杆的一端与第二同步带轮连接且其另一端与同步带轮伺服电机连接，同步带套设在第一同步带轮和第二同步带轮上。
3.根据权利要求2所述的一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，其特征在于：所述前后移位构件包括底座、滑动板和直线导轨，直线导轨安装在底座上，滑动板安装在运丝轴底部，滑动板与直线导轨滑动配合，底座底部与平行设置的第一杆件和第二杆件远离导线轮的一端连接。
4.根据权利要求3所述的一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，其特征在于：所述丝线导轮组件包括第一丝线导轮、第二丝线导轮、第三丝线导轮和第四丝线导轮，第一丝线导轮和第二丝线导轮设置在运丝轴的两侧，第一丝线导轮和第二丝线导轮的中轴线相互平行，第三丝线导轮和第四丝线导轮相对的设置在运丝轴的两侧，第三丝线导轮和第四丝线导轮的中轴线均与第一丝线导轮和第二丝线导轮的中轴线相互垂直。
5.根据权利要求4所述的一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，其特征在于：所述丝线缠绕在运丝轴上且其一端伸出运丝轴依次穿过第一丝线导轮、第四丝线导轮、两个导线轮、第三丝线导轮和第二丝线导轮形成闭环。
6.根据权利要求5所述的一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，其特征在于：还包括与第一丝线导轮连接的张力调整器。
7.根据权利要求2所述的一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，其特征在于：第一同步带轮和第二同步带轮的齿数比为2:5。
8.根据权利要求3-7任一项所述的一种壁画砌体剥离设备用运丝结构，其特征在于：还包括安装在底座一侧的把手。
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