CN210758483U - 一种自平衡自适应石材锯切装置 - Google Patents

Abstract

一种自平衡自适应石材锯切装置，属于石材切割设备技术领域，包括用于切割任意尺寸的石材的自平衡可调式锯切系统；用于驱动所述自平衡可调式锯切系统在切割石材时的横向移动并平衡反扭距的自平衡锯切行走系统；用于支撑和移动整个自平衡自适应石材锯切装置的支撑与运移系统；用于保持整个自平衡自适应石材锯切装置在切割石材过程工作平面与石材的表面平行的自适应调平系统；用于为整个自平衡自适应石材锯切装置提供工作所需电能的电力系统为；用于控制整个自平衡自适应石材锯切装置的控制与数据采集系统；本实用新型利用切割工具切割产生的反力继续切割石材，实现了切割力的自平衡，从而实现切割石材的过程中崩碎减少、振动减小的目的。

Description

一种自平衡自适应石材锯切装置

技术领域

本实用新型属于石材切割设备技术领域，具体涉及一种自平衡自适应石材锯切装置。

背景技术

随着建筑行业的迅速发展，人们对建筑材料的需求量越来越大，质量和效率要求越来越高，材料的有效利用率要求越来越高，特别是对天然的不可再生资源(如石材)的需求更多，要求更高。石材板以其独特的特点越来越受人们的青睐，这就促进了石材切割设备的快速发展。尽管石材锯切设备的种类很多，但传统的石材切割设备存在如下几点不足：一是设备庞大。因石材坚硬，切割其需要较大的力矩，必须有足够的底座重量方可稳定和抵消切割石材产生的反力矩；二是切割精度低。石材切割时需要将石材固定好，但在切割过程中切割反作用力导致的振动极易使石材移动，精度控制难度加大；三是对石材原材料强度要求高。切割石材产生的所有力均由固定石材的机构承担，力的作用是相互的，石材所受的反力将很大，极易使石材产生多点应力集中而断裂；四是出材率低、自动化程度低。分析其根本原因，主要由于切割设备切割石材产生的反力对于切割单元而言属于外力，直接由其底座和支撑承担，受力变得复杂且积累增加，导致其对设备和石材原材料的破坏力增大。因此，针对上述问题和不足，亟需研发一种能解决上述问题的石材锯切装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自平衡自适应石材锯切装置，利用部分切割工具切割石材产生的反力驱动另一部分切割工具继续切割石材，反向切割产生的反力相互平衡，实现了切割力在切割单元内部的自平衡，稳定性增强，从而实现装备的结构简单、重量轻，对石材原材料强度要求低和效率高等目的。

本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：一种自平衡自适应石材锯切装置，其特征在于，包括：自平衡可调式锯切系统、自平衡锯切行走系统、支撑与运移系统、自适应调平系统、电力系统和控制与数据采集系统，

所述自平衡可调式锯切系统包括第一外锯片、第二外锯片、第一内锯片、第二内锯片、双转子电机、内锯片间距调节驱动电机、内锯片导轨、内锯片导轨固定件、内锯片支座、锯片固定螺母、外锯片间距调节驱动电机、外锯片导轨、外锯片导轨固定件、内滑环、外滑环、外锯片调整距离传感器及内锯片调整距离传感器，所述第一内锯片及第二内锯片由锯片固定螺母分别固定在各自对应的内锯片支座上；所述双转子电机包括电机外转子和电机内转子，电机外转子套设在电机内转子上，电机外转子和电机内转子同轴设置，电机外转子和电机内转子旋转方向相反，电机外转子用于驱动第一内锯片和第二内锯片沿轴向同步旋转，电机内转子用于驱动第一外锯片和第二外锯片沿轴向同步旋转，电机外转子上设置有对称分布的两组凹槽滑道，每组凹槽滑道的数量为两个，内锯片支座的内圈与电机外转子上的凹槽滑道配合，内锯片支座在电机外转子上沿凹槽滑道滑动用于调整第一内锯片和第二内锯片所在位置；所述内锯片间距调节驱动电机的数量为两个，两个内锯片间距调节驱动电机对称设置在电机外转子上，每个内锯片间距调节驱动电机通过联轴器与一根内锯片导轨连接，内锯片导轨为螺旋丝杠，两根内锯片导轨相互平行设置，两根内锯片导轨均一端与第一内锯片螺纹连接，另一端与第二内锯片螺纹连接，内锯片间距调节驱动电机带动内锯片导轨转动，从而驱动第一内锯片和第二内锯片沿锯片导轨长度方向移动；两根内锯片导轨由对称分布于电机外转子上的两组内锯片导轨固定件固定，每组内锯片导轨固定件数量为两个；所述第一外锯片和第二外锯片由锯片固定螺母分别固定在各自对应的外锯片导轨固定件上，电机内转子上设置有对称分布的两组凹槽滑道，每组凹槽滑道数量为两个，外锯片导轨固定件的内圈与电机内转子上的凹槽滑道配合，外锯片导轨固定件在电机内转子上沿凹槽滑道滑动用于调整第一外锯片和第二外锯片的位置；所述外锯片间距调节驱动电机安装在电机内转子上，外锯片间距调节驱动电机数量为两个，一个外锯片间距调节驱动电机位于第一外锯片和第一内锯片之间，另外一个位于第二外锯片和第二内锯片之间；每个外锯片间距调节驱动电机通过联轴器连接有外锯片导轨，外锯片导轨为螺旋丝杠，位于第一外锯片侧的外锯片导轨一端与同侧的外锯片间距调节驱动电机连接，另一端与第一外锯片连接，位于第二外锯片侧的外锯片导轨一端与同侧的外锯片间距调节驱动电机连接，另一端与第二外锯片连接，外锯片间距调节驱动电机带动外锯片导轨转动，从而驱动第一外锯片和第二外锯片沿各自对应的外锯片导轨长度方向移动；所述内锯片导轨固定件上安装有内滑环和外滑环，内滑环与外滑环同轴且其位于外滑环内部，内滑环与外滑环之间通过滑环内电刷连接；外滑环与上部的导轨滑动块连接，外滑环与双转子电机具有相对运动；所述外锯片调整距离传感器安装于外锯片间距调节驱动电机上；所述内锯片调整距离传感器安装于内锯片间距调节驱动电机上；其中外滑环、内滑环、双转子电机、内锯片间距调节驱动电机、外锯片间距调节驱动电机、外锯片距离调整器及内锯片距离传感器分别和控制与数据采集系统电性连接；

所述自平衡锯切行走系统包括导轨、导轨滑动块、导轨传动箱、导轨自平衡齿轮、导轨驱动电机及锯片行走距离传感器，导轨为丝杠，导轨的数量为两根，两根导轨的两端均安装在支撑与运移系统上；所述导轨滑动块的内部设有丝扣，导轨滑动块与导轨配合；所述导轨传动箱固定在支撑与运移系统上，导导轨传动箱内部安装三个导轨自平衡齿轮，三个导轨自平衡齿轮呈L形布置，上部安装两个，下部安装一个，相互靠近的导轨自平衡齿轮之间啮合，上部两个导轨自平衡齿轮分别与两根导轨通过键进行配合，安装在下部的导轨自平衡齿轮与导轨驱动电机的输出轴连接；导轨驱动电机和控制与数据采集系统电性连接；锯片行走距离传感器安装在导轨滑动块上部，锯片行走距离传感器和控制与数据采集系统电性连接；

所述支撑与运移系统包括导轨支撑架、固定架、工作台、发电机支架、提手、行轮支座和行轮，导轨支撑架的数量为两个，分别位于所述自平衡可调式锯切系统的两侧；固定架数量为四个，两两一组，分别安装于导轨支撑架筋两端部，同一组内的两个固定架以导轨支撑架筋为对称轴设置在导轨支撑架筋两侧，固定架一端与导轨支持架连接，另一端与导轨支撑架筋连接；工作台数量为两个，分别固定在两个导轨支撑架的外侧，用于安放控制与数据采集系统；发电机支架固定在导轨支撑架外侧，用于安放发电机；行轮支座数量为四个，四个行轮支座分别固定在四个行轮电动推杆的下部，每个行轮支座上安装有一个行轮；

所述自适应调平系统包括行轮电动推杆、锯切装置支撑推杆和水平距离传感器，行轮电动推杆数量为四个，四个行轮电动推杆两两一组，两组行轮电动推杆分别设置在两个导轨支撑架上，行轮电动推杆和控制与数据采集系统电性连接；锯切装置支撑推杆数量为四个，四个锯切装置支撑推杆两两一组，两组锯切装置支撑推杆分别设置在两个导轨支撑架上，锯切装置支撑推杆和控制与数据采集系统电性连接；水平距离传感器数量为四个，四个水平距离传感器分别安装于四个固定架上，用于监测自平衡自适应石材锯切装置四个角与地面的距离，水平距离传感器和控制与数据采集系统电性连接；

所述电力系统包括发电机、锯切电机传电刷、导轨支撑架筋和滑环内电刷，导轨支撑架筋固定在导轨支撑架上，导轨支撑架筋内部具有两根电线，导轨支撑架筋内部的两根电线与外部电源或发电机连接，两根电线分别用于传输强电和弱电，锯切电机传电刷固定在锯片行走距离传感器上，锯切电机传电刷与导轨支撑架筋内部的电线紧密接触且滑动传电；滑环内电刷安装于内滑环和外滑环内部，用于内滑环和外滑环相对滑动时的电力传输；发电机通过导轨支撑架筋内用于传输强电的电线和控制与数据采集系统强电连接；导轨支撑架筋内用于传输弱电的电线与数据采集系统弱电连接；

所述控制与数据采集系统为控制箱，控制箱内部设置有单片机，外部设置有控制面板及显示屏，控制面板及显示屏分别与单片机电性连接；控制面板上设置有用于设定整个自平衡自适应石材锯切装置动作的动作按钮，动作按钮包括用于启动自平衡自适应石材锯切装置的启动按钮；用于调整锯切装置支撑推杆的长度的高度调整按钮；用于调整自平衡可调式锯切系统的移动的水平调整按钮；用于调整锯片位置的锯片调整按钮；用于制动自平衡自适应石材锯切装置的停止按钮；显示屏用于实时显示整个自平衡自适应石材锯切装置状态信息，同时显示屏还设置有数据输入窗口。

进一步，所述内滑环和外滑环的两侧分别安装一个深沟球轴承。

进一步，所述轨传动箱外部设置有导轨传动箱盖。

进一步，所述支撑与运移系统还包括推杆保护盖，推杆保护盖安装于导轨支撑架内侧用于保护下部的八个推杆，八个推杆包括四个行轮电动推杆和四个锯切装置支撑推杆。

进一步，所述支撑与运移系统还包括提手，数量为两个，两个提手分别固定在两个导轨支撑架的上部。

进一步，所述锯切装置支撑推杆底部均匀分布有锥形齿。

通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：本实用新型提出的自平衡自适应石材锯切装置，利用切割工具切割产生的反力继续切割石材，实现了切割力的自平衡，从而实现切割石材的过程中崩碎减少、振动减小的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型示意性实施例及其说明用于理解本实用新型，并不构成本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型所述的自平衡自适应石材锯切装置的结构示意图；

图2为自平衡可调式锯切系统的结构示意图；

图3为图2的A-A线剖视图；

图4为自平衡锯切行走系统的结构示意图；

图5为图4的B-B线剖视图；

图6为支撑与运移系统的结构示意图；

图7为自适应调平系统的结构示意图；

图8为本实用新型所述的自平衡自适应石材锯切装置的侧视图；

图9为图8的C-C线剖视图；

图10为控制与数据采集系统示意图。

图中各标记如下：1-自平衡可调式锯切系统；101-第一外锯片；102-第二外锯片；103-第一内锯片；104-第二内锯片；105-双转子电机；106-内锯片间距调节驱动电机；107-内锯片导轨；108-内锯片导轨固定件；109-内锯片支座；110-锯片固定螺母；111-外锯片间距调节驱动电机；112-外锯片导轨；113-外锯片导轨固定件；114-内滑环；115-外滑环；116-深沟球轴承；117-外锯片调整距离传感器；118-内锯片调整距离传感器；2-自平衡锯切行走系统；201-导轨；202-导轨滑动块；203-导轨传动箱；204-导轨传动箱盖；205-导轨自平衡齿轮；206-导轨驱动电机；207-锯片行走距离传感器；3-支撑与运移系统；301-导轨支撑架；302-固定架；303-推杆保护盖；304-工作台；305-发电机支架；306-提手；307-行轮支座；308-行轮；4-自适应调平系统；401-行轮电动推杆；402-锯切装置支撑推杆；403-水平距离传感器；5-电力系统；501-发电机；502-锯切电机传电刷；503-导轨支撑架筋；504-滑环内电刷；6-控制与数据采集系统。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。本领域技术人员应当理解。下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

请参阅图1-10所示，一种自平衡自适应石材锯切装置，包括自平衡可调式锯切系统1、自平衡锯切行走系统2、支撑与运移系统3、自适应调平系统4、电力系统5和控制与数据采集系统6，

所述自平衡可调式锯切系统1用于切割任意尺寸的石材；所述自平衡锯切行走系统2用于驱动所述自平衡可调式锯切系统1在切割石材时的横向移动并平衡反扭距；所述支撑与运移系统3用于支撑和移动整个自平衡自适应石材锯切装置；所述自适应调平系统4用于保持整个自平衡自适应石材锯切装置在切割石材过程工作平面与石材的表面平行、提高切割精度和效率；所述电力系统5为整个自平衡自适应石材锯切装置提供工作所需的电能，电源可由工业用电或发电机501提供；所述控制与数据采集系统6为控制箱，控制箱内部设置有单片机，外部设置有控制面板及显示屏，控制面板及显示屏分别与单片机电性连接；控制面板上设置有用于设定整个自平衡自适应石材锯切装置动作的动作按钮，动作按钮包括：启动按钮，用于启动自平衡自适应石材锯切装置；高度调整按钮，用于调整锯切装置支撑推杆402的长度进而调整自平衡自适应石材锯切装置的高度；水平调整按钮，用于调整自平衡可调式锯切系统1的移动；锯片调整按钮，用于调整各个锯片的位置；停止按钮，用于制动自平衡自适应石材锯切装置；显示屏用于实时显示整个自平衡自适应石材锯切装置状态信息，同时上面还设置有数据输入窗口。

所述自平衡可调式锯切系统1包括第一外锯片101、第二外锯片102、第一内锯片103、第二内锯片104、双转子电机105、内锯片间距调节驱动电机106、内锯片导轨107、内锯片导轨固定件108、内锯片支座109、锯片固定螺母110、外锯片间距调节驱动电机111、外锯片导轨112、外锯片导轨固定件113、内滑环114、外滑环115、外锯片调整距离传感器117及内锯片调整距离传感器118，所述第一内锯片103及第二内锯片104由锯片固定螺母110分别固定在各自对应的内锯片支座109上；所述双转子电机105包括电机外转子和电机内转子，电机外转子套设在电机内转子上，电机外转子和电机内转子同轴设置，电机外转子和电机内转子旋转方向相反，电机外转子用于驱动第一内锯片103和第二内锯片104沿轴向同步旋转，电机内转子用于驱动第一外锯片101和第二外锯片102沿轴向同步旋转，电机外转子上设置有对称分布的两组凹槽滑道，每组凹槽滑道的数量为两个，内锯片支座109的内圈与电机外转子上的凹槽滑道配合，内锯片支座109能在电机外转子上沿凹槽滑道滑动，进而实现第一内锯片103和第二内锯片104位置的调整；所述内锯片间距调节驱动电机106的数量为两个，两个内锯片间距调节驱动电机106对称设置在电机外转子上，每个内锯片间距调节驱动电机106通过联轴器与一根内锯片导轨107连接，内锯片导轨107为螺旋丝杠，两根内锯片导轨107相互平行设置，两根内锯片导轨107均一端与第一内锯片103螺纹连接，另一端与第二内锯片104螺纹连接，内锯片间距调节驱动电机106带动内锯片导轨107转动，从而驱动第一内锯片103和第二内锯片104沿锯片导轨107长度方向移动，进而实现第一内锯片103和第二内锯片104的位置调整，两根内锯片导轨107由对称分布于电机外转子上的两组内锯片导轨固定件108进行固定，每组内锯片导轨固定件108数量为两个；所述第一外锯片101和第二外锯片102由锯片固定螺母110分别固定在各自对应的外锯片导轨固定件113上，电机内转子上设置有对称分布的两组凹槽滑道，每组凹槽滑道数量为两个，外锯片导轨固定件113的内圈与电机内转子上的凹槽滑道配合，外锯片导轨固定件113能在电机内转子上沿凹槽滑道滑动，进而实现第一外锯片101和第二外锯片102位置的调整；所述外锯片间距调节驱动电机111安装在电机内转子上，外锯片间距调节驱动电机111数量为两个，一个外锯片间距调节驱动电机111位于第一外锯片101和第一内锯片103之间，另外一个位于第二外锯片102和第二内锯片104之间；每个外锯片间距调节驱动电机111通过联轴器连接有外锯片导轨112，外锯片导轨112为螺旋丝杠，位于第一外锯片101侧的外锯片导轨112一端与同侧的外锯片间距调节驱动电机111连接，另一端与第一外锯片101连接，位于第二外锯片102侧的外锯片导轨112一端与同侧的外锯片间距调节驱动电机111连接，另一端与第二外锯片102连接，外锯片间距调节驱动电机111带动外锯片导轨112转动，从而驱动第一外锯片101和第二外锯片102沿各自对应的外锯片导轨112长度方向移动，进而实现第一外锯片101和第二外锯片102的位置调整；所述内锯片导轨固定件108上安装有内滑环114和外滑环115，内滑环114与外滑环115同轴且其位于外滑环115内部，内滑环114与外滑环115之间通过滑环内电刷504连接；外滑环115与上部的导轨滑动块202连接，外滑环115与双转子电机105具有相对运动，当自平衡可调式锯切系统1工作时，外滑环115由于与自平衡锯切行走系统2配合而保持静止，内滑环114会因为电机外转子带动围绕轴心旋转，内滑环114与外滑环115内部有滑环内电刷504连接，实现整个自平衡可调式锯切系统1工作时由静止的自平衡锯切行走系统2到运动的自平衡可调式锯切系统1之间的传电；内滑环114和外滑环115的两侧分别安装一个深沟球轴承116，用于承受装置锯切工作过程中的压力、保护内滑环114和外滑环115；所述自平衡可调式锯切系统1由旋转方向相反的电机内转子和电机外转子驱动第一外锯片101、第二外锯片102、第一内锯片103和第二内锯片104，电机外转子用于驱动第一内锯片103和第二内锯片104沿轴向同步旋转，电机内转子用于驱动第一外锯片101和第二外锯片102沿轴向同步旋转，进行扭距的相互平衡，达到减小振动的目的；所述外锯片调整距离传感器117安装于外锯片间距调节驱动电机111上；所述内锯片调整距离传感器118安装于内锯片间距调节驱动电机106上。强电连接的部件有：外滑环115、内滑环114、双转子电机105、内锯片间距调节驱动电机106、外锯片间距调节驱动电机111；弱电连接的部件有：外滑环115、内滑环114、外锯片距离调整器117、内锯片距离传感器118；强电和弱电连接的部件最终和控制与数据采集系统6电性连接；

所述自平衡锯切行走系统2包括导轨201、导轨滑动块202、导轨传动箱203、导轨传动箱盖204、导轨自平衡齿轮205、导轨驱动电机206及锯片行走距离传感器207，导轨201为丝杠，导轨201的数量为两根，两根导轨201的两端均安装在支撑与运移系统3上；所述导轨滑动块202的内部设有丝扣，导轨滑动块202与导轨201配合，当导轨201旋转时，带动导轨滑动块202在导轨201上来回滑动，实现自平衡可调式锯切系统1的行走；所述导轨传动箱203固定在支撑与运移系统3上，导轨传动箱203外部有导轨传动箱盖204进行保护，导轨传动箱203内部安装三个导轨自平衡齿轮205，三个导轨自平衡齿轮205呈L形布置，上部安装两个，下部安装一个，相互靠近的导轨自平衡齿轮205之间啮合，上部两个导轨自平衡齿轮205分别与两根导轨201通过键进行配合，安装在下部的导轨自平衡齿轮205直接由导轨驱动电机206进行驱动，由下部的导轨自平衡齿轮205带动上部相互啮合的导轨自平衡齿轮205进而带动导轨201的旋转；由于驱动两根导轨201的导轨自平衡齿轮205相互啮合，两根导轨201旋转方向相反，对导轨滑动块202的扭距方向相反，实现了扭距的自平衡；导轨滑动块202上部安装有锯片行走距离传感器207用于精确控制自平衡可调式锯切系统1的行走距离，防止锯片碰到两边的支撑与运移系统3而损坏；强电连接的部件有：导轨驱动电机206；弱电连接的部件有锯片行走距离传感器207；强电和弱电连接的部件最终和控制与数据采集系统6电性连接。

所述支撑与运移系统3包括导轨支撑架301、固定架302、推杆保护盖303、工作台304、发电机支架305、提手306、行轮支座307和行轮308，导轨支撑架301的数量为两个，分别位于所述自平衡可调式锯切系统1的两侧，导轨支撑架301用于固定和支撑各部分结构；固定架302数量为四个，两两一组，分别安装于导轨支撑架筋503两端部，同一组内的两个固定架302以导轨支撑架筋503为对称轴设置在导轨支撑架筋503两侧，固定架302一端与导轨支持架301连接，另一端与导轨支撑架筋503连接，呈三角形结构具有很好的稳定性，用于加强整个自平衡自适应石材锯切装置的稳定；推杆保护盖303安装于导轨支撑架301内侧用于保护下部的八个推杆，八个推杆包括四个行轮电动推杆401和四个锯切装置支撑推杆402，防止由于锯切过程中岩屑进入影响推杆的正常工作。工作台304数量为两个，分别固定在两个导轨支撑架301的外侧，用于安放控制与数据采集系统6以及其他一些工作时的器具；发电机支架305固定在导轨支撑架301外侧，用于安放发电机501；两个提手306固定在导轨支撑架301的上部，用于整个自平衡自适应石材锯切装置的起吊与安放；行轮支座307数量为四个，四个行轮支座307分别固定在四个行轮电动推杆401的下部，行轮支座307用于安装行轮308，实现整套自平衡自适应石材锯切装置在工作过程中的运移。

所述自适应调平系统4包括行轮电动推杆401、锯切装置支撑推杆402和水平距离传感器403，行轮电动推杆401固定在导轨支撑架301上，当自平衡自适应石材锯切装置工作时，行轮电动推杆401将行轮308提起，防止影响工作。锯切装置支撑推杆402固定在导轨支撑架301上，锯切装置支撑推杆402底部均匀分布有锥形齿，当自平衡自适应石材锯切装置工作时，锯切装置支撑推杆402放下用于支撑整个自平衡自适应石材锯切装置，当自平衡自适应石材锯切装置停止工作后，行轮电动推杆401伸出，锯切装置支撑推杆402收起，自平衡自适应石材锯切装置进行移动；四个水平距离传感器403分别安装于四个固定架302上，用于监测自平衡自适应石材锯切装置四个角与地面的距离，通过四个行轮电动推杆401进行调节，保证自平衡自适应石材锯切装置在工作过程中自平衡自适应石材锯切装置底部所在平面与石材工作面平行，提高工作的精度和效率；行轮电动推杆401及锯切装置支撑推杆402均和控制与数据采集系统6强电连接，水平距离传感器403和控制与数据采集系统6弱电连接。

所述电力系统包括发电机501、锯切电机传电刷502、导轨支撑架筋503和滑环内电刷504，导轨支撑架筋503固定在导轨支撑架301上，导轨支撑架筋503内部具有两根电线，正常状态，导轨支撑架筋503内部的两根电线直接连接工业用电，两根电线分别用于传输强电和弱电，锯切电机传电刷502固定在锯片行走距离传感器207上，锯切电机传电刷502与导轨支撑架筋503内部的电线紧密接触、滑动传电；滑环内电刷504安装于内滑环114和外滑环115内部，用于内滑环114和外滑环115相对滑动时的电力传输；发电机501作为备用电源，其安放于发电机支架305上，当不能采用工业用电进行正常供电时，导轨支撑架筋503内部的两根电线与发电机501连接，由发电机501给自平衡自适应石材锯切装置提供电力，发电机501通过导轨支撑架筋503内用于传输强电的电线和控制与数据采集系统6强电连接；导轨支撑架筋503内用于传输弱电的电线和控制与数据采集系统弱电连接。

所述控制与数据采集系统6具体为一个控制箱，控制箱内部设置有单片机，外部设置有控制面板及显示屏，通过操作控制箱控制面板上的动作按钮，控制该自平衡自适应石材锯切装置各机械部件的动作。

自平衡自适应石材锯切装置具体工作过程如下：

第一步：将自平衡自适应石材锯切装置放置在待切割的石材上，给自平衡自适应石材锯切装置通电，如果没有工业用电可启动发电机501进行供电，按下控制箱控制面板上的启动按钮，锯切装置支撑推杆402伸出，与石材工作面接触，对自平衡自适应石材锯切装置进行支撑，行轮电动推杆401缩回提升行轮308，锯切装置支撑推杆402底部均匀分布有锥形齿，利用自平衡自适应石材锯切装置的自重作用嵌入石板表面，提高自平衡自适应石材锯切装置在工作过程中的稳定性，以一个锯切装置支撑推杆402为标准，根据四个水平距离传感器403调节其他三个锯切装置支撑推杆402使自平衡自适应石材锯切装置底部所在平面与石材工作面平行；

第二步：启动导轨驱动电机206，导轨驱动电机206驱动导轨自平衡齿轮205进而驱动两根导轨201的旋转，通过导轨自平衡齿轮205的相互啮合，使两根导轨201的转向相反从而平衡了对导轨滑动块202的扭距；导轨201旋转带动导轨滑动块202的移动，实现自平衡可调式锯切系统1的移动；电力依次通过导轨支撑架筋503内部的电线、锯切电机传动刷502、外滑环115、滑环内电刷504、内滑环114传给双转子电机105，电机外转子驱动第一内锯片103和第二内锯片104沿轴向同步旋转，电机内转子驱动第一外锯片101和第二外锯片102沿轴向同步旋转，电机内转子和电机外转子旋转方向相反，对扭矩进行了平衡，保证自平衡自适应石材锯切装置工作时十分平稳；

第三步：为锯切不同尺寸的石材，需要调节各锯片的位置，按下控制箱的停止按钮，接着按下调整按钮，输入具体的距离，此时内锯片间距调节驱动电机106和外锯片间距调节驱动电机111开始工作，驱动内锯片导轨107和外锯片导轨112调整各锯片的位置，当调整到指定位置后，即第一内锯片103与第一外锯片101之间的距离为石材所需切割的宽度时，重新按下启动按钮进行下一次锯切工作；锯片行走距离传感器207实时监测自平衡锯切行走系统1与导轨支撑架301的距离，当快要接触时自动停止移动，防止碰撞损坏装置；

第四步：石材切割完毕后，按下结束按钮，行轮电动推杆401伸出，使行轮308与地面接触，以一个行轮电动推杆401为标准，根据四个水平距离传感器403调节其他三个行轮电动推杆401使自平衡自适应石材锯切装置与石材工作面平行，锯切装置支撑推杆402收起，将自平衡自适应石材锯切装置整体运移到下一个工作位置。

Claims (6)

1.一种自平衡自适应石材锯切装置，其特征在于，包括：自平衡可调式锯切系统、自平衡锯切行走系统、支撑与运移系统、自适应调平系统、电力系统和控制与数据采集系统，

所述自平衡可调式锯切系统包括第一外锯片、第二外锯片、第一内锯片、第二内锯片、双转子电机、内锯片间距调节驱动电机、内锯片导轨、内锯片导轨固定件、内锯片支座、锯片固定螺母、外锯片间距调节驱动电机、外锯片导轨、外锯片导轨固定件、内滑环、外滑环、外锯片调整距离传感器及内锯片调整距离传感器，所述第一内锯片及第二内锯片由锯片固定螺母分别固定在各自对应的内锯片支座上；所述双转子电机包括电机外转子和电机内转子，电机外转子套设在电机内转子上，电机外转子和电机内转子同轴设置，电机外转子和电机内转子旋转方向相反，电机外转子用于驱动第一内锯片和第二内锯片沿轴向同步旋转，电机内转子用于驱动第一外锯片和第二外锯片沿轴向同步旋转，电机外转子上设置有对称分布的两组凹槽滑道，每组凹槽滑道的数量为两个，内锯片支座的内圈与电机外转子上的凹槽滑道配合，内锯片支座在电机外转子上沿凹槽滑道滑动用于调整第一内锯片和第二内锯片所在位置；所述内锯片间距调节驱动电机的数量为两个，两个内锯片间距调节驱动电机对称设置在电机外转子上，每个内锯片间距调节驱动电机通过联轴器与一根内锯片导轨连接，内锯片导轨为螺旋丝杠，两根内锯片导轨相互平行设置，两根内锯片导轨均一端与第一内锯片螺纹连接，另一端与第二内锯片螺纹连接，内锯片间距调节驱动电机带动内锯片导轨转动，从而驱动第一内锯片和第二内锯片沿锯片导轨长度方向移动；两根内锯片导轨由对称分布于电机外转子上的两组内锯片导轨固定件固定，每组内锯片导轨固定件数量为两个；所述第一外锯片和第二外锯片由锯片固定螺母分别固定在各自对应的外锯片导轨固定件上，电机内转子上设置有对称分布的两组凹槽滑道，每组凹槽滑道数量为两个，外锯片导轨固定件的内圈与电机内转子上的凹槽滑道配合，外锯片导轨固定件在电机内转子上沿凹槽滑道滑动用于调整第一外锯片和第二外锯片的位置；所述外锯片间距调节驱动电机安装在电机内转子上，外锯片间距调节驱动电机数量为两个，一个外锯片间距调节驱动电机位于第一外锯片和第一内锯片之间，另外一个位于第二外锯片和第二内锯片之间；每个外锯片间距调节驱动电机通过联轴器连接有外锯片导轨，外锯片导轨为螺旋丝杠，位于第一外锯片侧的外锯片导轨一端与同侧的外锯片间距调节驱动电机连接，另一端与第一外锯片连接，位于第二外锯片侧的外锯片导轨一端与同侧的外锯片间距调节驱动电机连接，另一端与第二外锯片连接，外锯片间距调节驱动电机带动外锯片导轨转动，从而驱动第一外锯片和第二外锯片沿各自对应的外锯片导轨长度方向移动；所述内锯片导轨固定件上安装有内滑环和外滑环，内滑环与外滑环同轴且其位于外滑环内部，内滑环与外滑环之间通过滑环内电刷连接；外滑环与上部的导轨滑动块连接，外滑环与双转子电机具有相对运动；所述外锯片调整距离传感器安装于外锯片间距调节驱动电机上；所述内锯片调整距离传感器安装于内锯片间距调节驱动电机上；其中外滑环、内滑环、双转子电机、内锯片间距调节驱动电机、外锯片间距调节驱动电机、外锯片距离调整器及内锯片距离传感器分别和控制与数据采集系统电性连接；

所述自平衡锯切行走系统包括导轨、导轨滑动块、导轨传动箱、导轨自平衡齿轮、导轨驱动电机及锯片行走距离传感器，导轨为丝杠，导轨的数量为两根，两根导轨的两端均安装在支撑与运移系统上；所述导轨滑动块的内部设有丝扣，导轨滑动块与导轨配合；所述导轨传动箱固定在支撑与运移系统上，导导轨传动箱内部安装三个导轨自平衡齿轮，三个导轨自平衡齿轮呈L形布置，上部安装两个，下部安装一个，相互靠近的导轨自平衡齿轮之间啮合，上部两个导轨自平衡齿轮分别与两根导轨通过键进行配合，安装在下部的导轨自平衡齿轮与导轨驱动电机的输出轴连接；导轨驱动电机和控制与数据采集系统电性连接；锯片行走距离传感器安装在导轨滑动块上部，锯片行走距离传感器和控制与数据采集系统电性连接；

所述支撑与运移系统包括导轨支撑架、固定架、工作台、发电机支架、提手、行轮支座和行轮，导轨支撑架的数量为两个，分别位于所述自平衡可调式锯切系统的两侧；固定架数量为四个，两两一组，分别安装于导轨支撑架筋两端部，同一组内的两个固定架以导轨支撑架筋为对称轴设置在导轨支撑架筋两侧，固定架一端与导轨支持架连接，另一端与导轨支撑架筋连接；工作台数量为两个，分别固定在两个导轨支撑架的外侧，用于安放控制与数据采集系统；发电机支架固定在导轨支撑架外侧，用于安放发电机；行轮支座数量为四个，四个行轮支座分别固定在四个行轮电动推杆的下部，每个行轮支座上安装有一个行轮；

所述自适应调平系统包括行轮电动推杆、锯切装置支撑推杆和水平距离传感器，行轮电动推杆数量为四个，四个行轮电动推杆两两一组，两组行轮电动推杆分别设置在两个导轨支撑架上，行轮电动推杆和控制与数据采集系统电性连接；锯切装置支撑推杆数量为四个，四个锯切装置支撑推杆两两一组，两组锯切装置支撑推杆分别设置在两个导轨支撑架上，锯切装置支撑推杆和控制与数据采集系统电性连接；水平距离传感器数量为四个，四个水平距离传感器分别安装于四个固定架上，用于监测自平衡自适应石材锯切装置四个角与地面的距离，水平距离传感器和控制与数据采集系统电性连接；

所述电力系统包括发电机、锯切电机传电刷、导轨支撑架筋和滑环内电刷，导轨支撑架筋固定在导轨支撑架上，导轨支撑架筋内部具有两根电线，导轨支撑架筋内部的两根电线与外部电源或发电机连接，两根电线分别用于传输强电和弱电，锯切电机传电刷固定在锯片行走距离传感器上，锯切电机传电刷与导轨支撑架筋内部的电线紧密接触且滑动传电；滑环内电刷安装于内滑环和外滑环内部，用于内滑环和外滑环相对滑动时的电力传输；发电机通过导轨支撑架筋内用于传输强电的电线和控制与数据采集系统强电连接；导轨支撑架筋内用于传输弱电的电线与数据采集系统弱电连接；

所述控制与数据采集系统为控制箱，控制箱内部设置有单片机，外部设置有控制面板及显示屏，控制面板及显示屏分别与单片机电性连接；控制面板上设置有用于设定整个自平衡自适应石材锯切装置动作的动作按钮，动作按钮包括用于启动自平衡自适应石材锯切装置的启动按钮；用于调整锯切装置支撑推杆的长度的高度调整按钮；用于调整自平衡可调式锯切系统的移动的水平调整按钮；用于调整锯片位置的锯片调整按钮；用于制动自平衡自适应石材锯切装置的停止按钮；显示屏用于实时显示整个自平衡自适应石材锯切装置状态信息，同时显示屏还设置有数据输入窗口。

2.根据权利要求1所述的自平衡自适应石材锯切装置，其特征在于，所述内滑环和外滑环的两侧分别安装一个深沟球轴承。

3.根据权利要求1所述的自平衡自适应石材锯切装置，其特征在于，所述轨传动箱外部设置有导轨传动箱盖。

4.根据权利要求1所述的自平衡自适应石材锯切装置，其特征在于，所述支撑与运移系统还包括推杆保护盖，推杆保护盖安装于导轨支撑架内侧用于保护下部的八个推杆，八个推杆包括四个行轮电动推杆和四个锯切装置支撑推杆。

5.根据权利要求1所述的自平衡自适应石材锯切装置，其特征在于，所述支撑与运移系统还包括提手，数量为两个，两个提手分别固定在两个导轨支撑架的上部。

6.根据权利要求1所述的自平衡自适应石材锯切装置，其特征在于，所述锯切装置支撑推杆底部均匀分布有锥形齿。

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