[发明专利]一种无砟轨道隔离层剪切方法及装置

权利要求书

1.一种无砟轨道隔离层剪切方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在下混凝土层的上表面，向下发射超声波，并接收反射回来的超声波；

S2，向前移动超声波的超声发射头；

S3，根据反射回来的超声波判断是否到达矩形凹槽的第一边沿处；若是，控制所述超声发射头继续向前移动第一设定距离，该第一设定距离为所述矩形凹槽在所述超声发射头前进方向上的尺寸的1/2，并执行步骤S4；若否，执行步骤S1；

S4，左右移动所述超声发射头，确定所述矩形凹槽的宽度，将激光发射头移动到所述矩形凹槽的几何中心的正上方；

S5，以所述激光发射头所在的位置为原点，以前后方向为纵坐标，以左右方向为横坐标，构建平面坐标系；

S6，确定所述矩形凹槽底面在所述隔离层上的投影，将所述投影的边沿作为剪切轨迹；

S7，沿所述剪切轨迹进行激光切割。

2.根据权利要求1所述的无砟轨道隔离层剪切方法，其特征在于，步骤S3中，包括如下具体步骤：

S31，根据反射回来的超声波判断是否到达矩形凹槽的第一边沿处；若是，左右移动所述超声发射头，以确定所述第一边沿的两个端点，并执行步骤S32；若否，执行步骤S1；

S32，将所述超声发射头移动到所述第一边沿的中点处，继续向前移动所述超声发射头；并判断是否达到所述矩形凹槽的第二边沿处，若是，计算所述第一边沿与所述第二边沿的距离，并将该距离记为所述矩形凹槽在所述超声发射头前进方向上的尺寸，将所述超声发射头向后移动该距离的1/2；若否，重复所述步骤S32。

3.根据权利要求2所述的无砟轨道隔离层剪切方法，其特征在于，步骤S32中，在到达所述矩形凹槽的第二边沿后，包括如下具体步骤；

左右移动所述超声发射头，以确定所述第二边沿的两个端点的位置，确定所述第二边沿的中点；计算所述第一边沿的中点与所述第二边沿的中点之间的距离。

4.根据权利要求2或3所述的无砟轨道隔离层剪切方法，其特征在于，步骤S7中包括如下具体步骤：

S71，计算所述激光发射头距离待剪切的隔离层的距离；

S72，使所述激光发射头的角度按设定方式进行转动，以使激光沿所述剪切轨迹进行激光切割。

5.根据权利要求4所述的无砟轨道隔离层剪切方法，其特征在于，步骤S72中，通过控制第一夹角和第二夹角来控制所述激光发射器的姿态；

所述第一夹角为所述激光发射器所发射的激光线与铅垂线的夹角；

所述第二夹角为所述激光发射器所发射的激光线在所述平面坐标系上的投影与所述平面坐标系的横坐标的夹角。

6.根据权利要求5所述的无砟轨道隔离层剪切方法，其特征在于，所述第一夹角与所述第二夹角具有如下关系：

其中，θ₁为第一夹角，θ₂为第二夹角，x₀为所述矩形凹槽在横坐标方向上尺寸的一半，y₀为所述矩形凹槽在纵坐标方向上尺寸的一半，z₀为所述激光发射头距离所述隔离层的距离；

步骤S72中，所述激光发射器绕过其转动中心的铅垂线转动至少一周。

7.根据权利要求6所述的无砟轨道隔离层剪切方法，其特征在于，还包括如下步骤，

S8，切割完成后，关闭所述激光发射头，并在向前移动第二设定距离后，开始发射超声波，并重复步骤S1到步骤S7；

所述第二设定距离不小于所述矩形槽在纵坐标方向上尺寸的一半，且不大于相邻两所述矩形槽之间的距离。