一种基于水切割技术的建筑破拆设备的制作方法

本发明属于建筑破拆技术领域，特别是涉及一种基于水切割技术的建筑破拆设备。

背景技术：

目前，建筑破拆方式主要有两种，包括机械破拆和定点爆破，而机械破拆又是最为常见的建筑破拆方式，破拆设备主要以挖掘机主，利用的工具主要为破拆锤，有时也会采用吊车悬挂摆锤的方式进行破拆，但采用上述机械破拆方式会产生大量的扬尘，对周围环境的污染比较严重，而且破拆后产生的建筑碎块尺寸也非常不均匀，导致这些建筑碎块的回收利用率很低，会产生较严重的资源浪费。另外，机械破拆和定点爆破都必须划设一定的安全范围，因为在机械破拆过程中很难避免建筑碎块飞溅情况的发生，因此会给现场工作人员的人身安全带来一定的风险。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于水切割技术的建筑破拆设备，首次将水切割技术引入建筑破拆，与传统的机械破拆和定点爆破方式相比，水切割破拆无扬尘产生，可有效避免破拆现场周围的环境被污染，并可保证切割下的建筑碎块具有更高的尺寸均匀性，为后期的回收利用提供了便利，同时水切割破拆过程中也不会产生建筑碎块飞溅的情况，有效降低了现场工作人员的安全风险。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于水切割技术的建筑破拆设备，包括履带式行走底盘、回转台、控制室、调整臂及水切割喷头；所述回转台安装在履带式行走底盘上，所述控制室整体安装在回转台上，控制室通过回转台具有360°回转自由度；所述调整臂位于控制室顶部，调整臂一端铰接在控制室的顶部壳体上，所述水切割喷头安装在调整臂另一端，水切割喷头的供水接口通过供水软管接入控制室，供水软管沿着调整臂进行布设。

所述控制室内设有水箱、电动机、增压泵、磨料储罐、混合器及控制器；所述电动机的电机轴与增压泵的输入轴相固连，增压泵的入口与水箱的出水口相连通，增压泵的出口采用两路进行水输出，一路直接与混合器的水入口相连通，另一路与磨料储罐顶部的水加压入口相连通，磨料储罐底部的磨料出口与混合器的磨料入口相连通，水与磨料在混合器中进行混合，混合液通过混合器的排液口排出，混合器的排液口与供水软管的进水端相连通；所述电动机的启停信号由控制器发出。

所述调整臂采用多级串联结构，调整臂的每一级臂体均采用液压缸作为驱动件，且液压缸的动作执行信号由控制器发出。

所述调整臂与水切割喷头之间加装有辅助夹钳，辅助夹钳与调整臂之间通过回转关节相连，所述水切割喷头及辅助夹钳通过回转关节具有360°回转自由度，辅助夹钳及回转关节的动作执行信号由控制器发出。

所述辅助夹钳的掌部固装有槽式直线导轨，在槽式直线导轨内平行设置有一根滚珠丝杠，在滚珠丝杠上安装有丝母滑块，丝母滑块在槽式直线导轨内具有直线移动自由度，所述水切割喷头固装在丝母滑块上；所述滚珠丝杠通过轴承与槽式直线导轨相连，滚珠丝杠的一端延伸至槽式直线导轨外部，在槽式直线导轨外部安装有丝杠驱动电机，丝杠驱动电机的电机轴与滚珠丝杠通过联轴器相固连；所述丝杠驱动电机的启停信号由控制器发出。

本发明的有益效果：

本发明的基于水切割技术的建筑破拆设备，首次将水切割技术引入建筑破拆，与传统的机械破拆和定点爆破方式相比，水切割破拆无扬尘产生，可有效避免破拆现场周围的环境被污染，并可保证切割下的建筑碎块具有更高的尺寸均匀性，为后期的回收利用提供了便利，同时水切割破拆过程中也不会产生建筑碎块飞溅的情况，有效降低了现场工作人员的安全风险。

附图说明

图1为本发明的一种基于水切割技术的建筑破拆设备的结构示意图；

图2为图1中a向视图；

图中，1—履带式行走底盘，2—回转台，3—控制室，4—调整臂，5—水切割喷头，6—供水软管，7—水箱，8—电动机，9—增压泵，10—磨料储罐，11—混合器，12—控制器，13—液压缸，14—辅助夹钳，15—回转关节，16—槽式直线导轨，17—滚珠丝杠，18—丝母滑块，19—丝杠驱动电机，20—联轴器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种基于水切割技术的建筑破拆设备，包括履带式行走底盘1、回转台2、控制室3、调整臂4及水切割喷头5；所述回转台2安装在履带式行走底盘1上，所述控制室3整体安装在回转台2上，控制室3通过回转台2具有360°回转自由度；所述调整臂4位于控制室3顶部，调整臂4一端铰接在控制室3的顶部壳体上，所述水切割喷头5安装在调整臂4另一端，水切割喷头5的供水接口通过供水软管6接入控制室3，供水软管6沿着调整臂4进行布设。

所述控制室3内设有水箱7、电动机8、增压泵9、磨料储罐10、混合器11及控制器12；所述电动机8的电机轴与增压泵9的输入轴相固连，增压泵9的入口与水箱7的出水口相连通，增压泵9的出口采用两路进行水输出，一路直接与混合器11的水入口相连通，另一路与磨料储罐10顶部的水加压入口相连通，磨料储罐10底部的磨料出口与混合器11的磨料入口相连通，水与磨料在混合器11中进行混合，混合液通过混合器11的排液口排出，混合器11的排液口与供水软管6的进水端相连通；所述电动机8的启停信号由控制器12发出。

所述调整臂4采用多级串联结构，调整臂4的每一级臂体均采用液压缸13作为驱动件，且液压缸13的动作执行信号由控制器12发出。

所述调整臂4与水切割喷头5之间加装有辅助夹钳14，辅助夹钳14与调整臂4之间通过回转关节15相连，所述水切割喷头5及辅助夹钳14通过回转关节15具有360°回转自由度，辅助夹钳14及回转关节15的动作执行信号由控制器12发出。

所述辅助夹钳14的掌部固装有槽式直线导轨16，在槽式直线导轨16内平行设置有一根滚珠丝杠17，在滚珠丝杠17上安装有丝母滑块18，丝母滑块18在槽式直线导轨16内具有直线移动自由度，所述水切割喷头5固装在丝母滑块18上；所述滚珠丝杠17通过轴承与槽式直线导轨16相连，滚珠丝杠17的一端延伸至槽式直线导轨16外部，在槽式直线导轨16外部安装有丝杠驱动电机19，丝杠驱动电机19的电机轴与滚珠丝杠17通过联轴器20相固连；所述丝杠驱动电机19的启停信号由控制器12发出。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

本实施例中，增压泵9采用出水压力为0～200mpa的柱塞泵，能够满足绝大多数建筑主体的水切割需要；本发明的设备可采用远程遥控方式进行控制，切割路径可按照程序自动执行；本发明的设备可看做是一台可移动的数控水切割机床。

首先将设备开行到切割工位，然后通过调整臂4将水切割喷头5移动到切割位置，再启动电动机8，通过电动机8驱动增压泵9运行，水箱7中的水先被吸入增压泵9，再由增压泵9高压输出，第一路输出的高压水进入磨料储罐10内，并将磨料储罐10中的磨料从罐底挤出至混合器11中，此时第二路输出的高压水直接进入混合器11中与磨料混合，而混有磨料的高压水将直接通过供水软管6输送给水切割喷头5。

当水切割喷头5喷出含磨料的高压水束时，切割程序同步启动，水切割喷头5按照程序设定好的切割路径移动。为了切割出方形物料切块，水切割喷头5的移动路径则是由四条直线构成的，起割点是从方形的一个角点开始的，在切割第一条割缝时，水切割喷头5位于槽式直线导轨16的一端，水切割喷头5正对的位置就是起割点，然后启动丝杠驱动电机19，驱动滚珠丝杠17转动，进而带动丝母滑块18及水切割喷头5沿着槽式直线导轨16匀速的移动到槽式直线导轨16另一端，此时完成第一条割缝的切割，然后控制回转关节15旋转90°，使槽式直线导轨16同步旋转90°，在槽式直线导轨16旋转过程中同步移动调整臂4，以保证水切割喷头5的位置不发生改变。当槽式直线导轨16旋转90°后，重复第一条割缝时的水切割喷头5移动过程，直至完成第二条割缝的切割。参照第二条割缝的切割过程，继续完成第三条割缝的切割，等到第三条割缝完成后，且水切割喷头5启动第四条割缝的切割程序时，辅助夹钳14同步启动，将辅助夹钳14的钳头分别伸入第一条割缝和第三条割缝中，再通过辅助夹钳14将切块牢牢夹住，待第四条割缝完成切割后，方形切块也将完全脱离建筑主体，此时移动调整臂4，将辅助夹钳14上的切块转移到指定位置放下，然后重新执行切割程序。当切割下的切块达到一定数量后，则可运离切割现场并统一进行回收处理。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。