用于钢筋混凝土支撑拆除操作的智能化轮式绳锯机的制作方法

1.本发明涉及建筑工程领域，具体地，涉及一种用于钢筋混凝土支撑拆除操作的智能化轮式绳锯机。


背景技术：

2.随着城市建设的深入发展，城市建筑用地愈加紧张，常面临着新建高层建筑的深基坑紧邻已建高层建筑物或地下构筑物等。为减小新建建筑的基坑开挖过程对周边环境的影响，支撑式支挡结构被广泛采用，特别是钢筋混凝土内支撑，具有刚度大、整体性好以及施工技术相对简单等优点。
3.基坑开挖完成后，需要对钢筋混凝土内支撑进行拆除操作，现阶段钢筋混凝土内支撑的拆除方法主要包括：爆破拆除、机械拆除以及人工拆除。当新建建筑的基坑位于城市闹市区或紧邻高层建筑物、地下构筑物等时，爆破拆除难以满足要求。在保证施工安全和施工效率的前提下，采用机械拆除，特别是金刚绳锯切割拆除的方法是比较适合的。在采用金刚绳锯进行钢筋混凝土支撑拆除时，常规做法是借助楼板等已有结构安放绳锯机；无可借助结构时，需进行临时平台搭建用于安放绳锯机，在施工效率以及施工安全等方面存在缺陷。


技术实现要素：

4.鉴于现有金刚绳锯切割设备存在的不足之处，本发明提供了一种用于钢筋混凝土支撑拆除操作的智能化轮式绳锯机。智能化轮式绳锯机可实现在钢筋混凝土支撑上自主行驶、定位，无需借助临近结构安放绳锯机，并在到达指定位置后进行自动切割作业，无需手动操作。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种用于钢筋混凝土支撑拆除操作的智能化轮式绳锯机，其包括：
6.具有自动行驶功能的底盘载重系统，包括车架；
7.位于所述车架两侧的稳定系统，所述稳定系统包括用于夹紧待拆除钢筋混凝土支撑的第一推杆机构，所述第一推杆机构成对设置在所述车架的左右两侧且可沿所述车架前后移动；
8.自动切割系统，包括主动轮、从动轮以及套设在所述主动轮和所述从动轮外部的环形金刚石串珠绳，所述从动轮成对设置在所述主动轮的两侧且通过第二推杆机构串联于所述主动轮的转动电机，所述金刚石串珠绳在所述主动轮和所述从动轮的带动下转动并且在所述第二推杆机构的作用下上下移动；
9.活动台面系统，包括转动安装于所述车架上的承台、伸缩安装于所述承台内的可伸缩导轨架，以及升降安装于所述可伸缩导轨架的可升降支撑腿。
10.较佳的，所述车架的底部设置有一对前置转向轮胎以及一对后置轮胎，所述前置转向轮胎和所述后置轮胎由自动行驶控制系统及电机驱使运行。
11.较佳的，所述稳定系统还包括设置在所述车架左右两侧且沿所述车架前后延伸的导轨，所述第一推杆机构的底部设置滚轮，所述滚轮沿所述导轨移动。
12.较佳的，所述第一推杆机构通过伸缩连杆连接有齿轮，所述导轨的对应位置设置有用于带动所述齿轮转动的齿条，所述齿轮的转动带动所述第一推杆机构沿所述导轨移动。
13.较佳的，所述第一推杆机构为电动液压千斤顶，包括底部设置有所述滚轮的固定座以及伸缩连接于所述固定座的推杆，所述推杆的头部向下弯折至所述车架的下方并形成有向内抵顶待拆除钢筋混凝土支撑的抵顶件。
14.较佳的，所述稳定系统的数量为四组，对称设置在所述车架连两侧的前端和后端位置。
15.较佳的，所述从动轮的数量为四个，第一级的两个所述从动轮分别通过水平设置的两个所述第二推杆机构连接于所述主动轮的转动电机的左右两侧，第二级的两个所述从动轮分别通过另外两个所述第二推杆机构连接于第一级的两个所述从动轮。
16.较佳的，连接第一级和第二级所述从动轮的所述第二推杆机构的两端分别连接于所述从动轮的中心轴，所述从动轮绕所述中心轴转动。
17.较佳的，所述自动切割系统还包括两个辅助轮，连接第一级的两个所述从动轮与所述转动电机的两个所述第二推杆机构上竖直设置有两个锯齿导轨，两个所述辅助轮分别沿两个所述锯齿导轨上下移动。
18.较佳的，所述主动轮和所述从动轮的外周均布有多个凸体，相邻所述凸体之间形成供嵌入所述金刚石串珠绳的金刚石串珠的凹槽。
19.由于采用上述技术方案，使得本发明取得的技术效果是：
20.本发明的智能化轮式绳锯机可实现在钢筋混凝土支撑上自主行驶、定位，无需借助临近结构安放绳锯机，到达指定位置后进行自动切割作业。解决了传统绳锯机需要多人手动操作以及需要临时搭建平台的问题，提高了施工效率和施工安全。同时，装置可以重复利用，经济效益高。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例中智能化轮式绳锯机未作业时的俯视图。
23.图2为本发明实施例中智能化轮式绳锯机作业时的俯视图。
24.图3为本发明实施例中智能化轮式绳锯机未作业时的正视图。
25.图4为本发明实施例中智能化轮式绳锯机作业时的正视图。
26.图5为本发明实施例中智能化轮式绳锯机切割钢筋混凝土支撑完成时的正视图。
27.图6为本发明实施例中稳定系统的正视图。
28.图7为本发明实施例中齿轮与金刚石串珠绳接触示意图。
具体实施方式
29.为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。
30.请参见图1～图7所示，在本发明的一具体实施例中，本发明的一种用于钢筋混凝土支撑拆除操作的智能化轮式绳锯机包括：底盘载重系统、稳定系统、自动切割系统和活动台面系统，该智能化轮式绳锯机适用深基坑的钢筋混凝土支撑的拆除作业，特别是紧邻已建高层建筑物或地下构筑物的深基坑的钢筋混凝土支撑。
31.下面结合附图对本发明具体实施例中智能化轮式绳锯机的各个部分进一步详细说明如下：
32.(1)具备自动行驶功能的底盘载重系统，包括一对前置转向橡胶轮胎10、一对后置橡胶轮胎、车架11、电机、自动行驶控制系统以及可充电电池组。根据钢筋混凝土支撑5的平面布置设定自动行驶路线，可通过自动定位行驶到指定位置。
33.一对前置转向橡胶轮胎10和一对后置橡胶轮胎由自动行驶控制系统及电机驱使运行，自动行驶控制系统可以采用先进的通信、计算机、网络和控制技术，对车架实现实时、连续控制，使车架行驶到指定位置。电机用于提供前置转向橡胶轮胎10行驶及转向的动力。采用电池组对电机及自动行驶控制系统供电。橡胶轮胎在行驶过程中能够起到一定减震作用，避免车架因钢筋混凝土表面不平整而产生颠簸。
34.(2)位于车架两侧的稳定系统，共四组(
①
、
②
、
③
、
④
)，包括导轨21、滚轮22、齿轮23、齿条24以及第一推杆机构，在本实施例中，第一推杆机构采用小型电动液压千斤顶25，电动液压千斤顶25用于夹紧待拆除钢筋混凝土支撑5，起稳定车架11的作用，电动液压千斤顶25成对设置在车架11的左右两侧且可沿车架11前后移动。电动液压千斤顶25进一步包括底部设置有滚轮22的固定座251以及伸缩连接于固定座251的推杆252，推杆252的头部向下弯折至车架11的下方并形成有向内抵顶待拆除钢筋混凝土支撑5的抵顶件2521。
35.稳定系统是通过设置在车架11左右两侧的导轨21实现沿车架11前后移动的，两根导轨21设置在车架11左右两侧的边沿且沿车架11前后延伸，电动液压千斤顶25的固定座251的底部设置有滚轮22，滚轮22沿对应位置的导轨21移动，实现稳定系统的前后移动。
36.电动液压千斤顶25的固定座251的一侧通过伸缩连杆26连接有齿轮23，导轨21的对应位置设置有用于带动齿轮23转动的齿条24，齿轮23水平设置，中心轴竖向连接在伸缩连杆26上，伸缩连杆26的伸缩可控制齿轮23连接或脱离齿条24，当两者连接时，齿轮23转动，带动对应的稳定系统整体移动，且此时电动液压千斤顶25未抵顶钢筋混凝土支撑5。
37.在自动行驶阶段，首先四组稳定系统位于前端，通过电动液压千斤顶25夹紧下部的钢筋混凝土支撑5，此时稳定系统中的齿轮23与齿24条脱离，底盘载重系统自动前行，稳定系统由前端逐渐向后端滑移；当稳定系统滑移到后端时，底盘载重系统停止前行，
①
、
②
组稳定系统的电动液压千斤顶25松开钢筋混凝土支撑5，
①
、
②
组稳定系统的齿轮23与齿条24相连，在齿轮电机的带动下，并由后端逐渐滑移到前端，
③
、
④
保持不动；当
①
、
②
组稳定系统滑移到前端后，
①
、
②
组稳定系统的电动液压千斤顶25夹紧钢筋混凝土支撑5，
③
、
④
组稳定系统的电动液压千斤顶25松开钢筋混凝土支撑5，
③
、
④
组稳定系统的齿轮23与齿条24相连，在齿轮电机的带动下，并由后端逐渐滑移到前端。
38.(3)自动切割系统，包括转动电机31、主动轮32、四组从动轮(a、b、c、d)、两组辅助轮(e、f)、锯齿导轨33、四组第二推杆机构(a、b、c、d)以及金刚石串珠绳34。其中，转动电机
31用于驱动主动轮32转动，金刚石串珠绳34套设在主动轮32和四组从动轮的外部。
39.四组从动轮成对设置在主动轮32的两侧且通过第二推杆机构串联于主动轮32的转动电机31的两侧壳体，金刚石串珠绳34在主动轮32和从动轮的带动下转动并且在第二推杆机构的作用下上下移动，实现对钢筋混凝土支撑5的竖向切割。
40.本实施例中的第二推杆机构亦可采用小型电动液压千斤顶，金刚石串珠绳34由金刚石串珠341通过绳索或钢丝绳串联呈环形形状。在主动轮32以及从动轮的外周，内外侧均布有对称的凸体35，如图7所示，相邻凸体35之间形成凹槽，保证金刚石串珠可以嵌入凹槽内，从而可以使主动轮32以及从动轮在转动过程中通过凸体35对金刚石串珠施加额外的力。
41.四组从动轮(a、b、c、d)中，从动轮(a、b)处于第一级，传动轮(c、d)处于第二级，第一级的两个从动轮(a、b)分别通过水平设置的两个电动液压千斤顶(a、b)连接于主动轮32的转动电机31的壳体的左右两侧，第二级的两个从动轮(c、d)分别通过另外两个电动液压千斤顶(c、d)连接于第一级的两个从动轮(a、b)。连接第一级和第二级从动轮的电动液压千斤顶(c、d)的两端分别连接于从动轮的中心轴，从动轮绕中心轴转动，在从动轮(a)的中心轴与电动液压千斤顶(c)的连接处还可以设置旋转电机，来驱使电动液压千斤顶(c)转动一定角度。
42.自动切割系统还包括两组辅助轮(e、f)，连接第一级的两个从动轮(a、b)与两个第二推杆机构(a、b)上竖直设置有两个锯齿导轨33，两个辅助轮(e、f)一一对应地沿两个锯齿导轨33上下移动。
43.其中，电动液压千斤顶(a、b)可以带动从动轮(a、b)同步水平移动；电动液压千斤顶(c、d)可以带动从动轮(c、d)同步垂直移动；辅助轮(e、f)可以在电机的带动下沿锯齿导轨33竖向运动，用于调整金刚石串珠绳34的张紧程度。
44.(4)活动台面系统，包括旋转台41、承台42、可伸缩导轨架43以及可升降支撑腿44。旋转台41旋转安装在车架11上表面的中心位置，承台42固定在旋转台41的上表面的中心位置，可伸缩导轨架43可沿车架11的前后方向移动，承台42的前端开口，可伸缩导轨架43相对于承台42前后移动，可伸缩导轨架43向前移动可伸出承台42的前端开口。可升降支撑腿43竖向伸缩连接于可伸缩导轨架43的前端底部。
45.自动切割系统位于可伸缩导轨架43可伸出承台42的部分，主动轮32的转动电机31的外壳固定在可伸缩导轨架43中，并随可伸缩导向架43一起前后移动，不作业时可伸缩导轨架43以及可升降支撑腿44处于收缩状态，整体处于承台42上，可以通过旋转台41的旋转调转自动切割系统的方向；进行作业时，可伸缩导轨架43经液压缸驱动伸展，可升降支撑腿44经液压缸驱动顶升至钢筋混凝土支撑5顶面进行支撑，自动切割系统沿导轨移动到工作区。
46.为实现上述目的，本发明的第二方面提供了一种用于钢筋混凝土支撑拆除操作的智能化轮式绳锯机的实施方式：
47.(1)采用塔吊或吊车等设备将智能化轮式绳锯机吊放至钢筋混凝土支撑5的上表面。
48.(2)自动定位行驶至指定位置：在行驶阶段，车架两侧的稳定系统运行，首先四组稳定系统位于前端，通过电动液压千斤顶夹紧下部的钢筋混凝土支撑，稳定系统中的齿轮
与齿条脱离，底盘载重系统自动前行，稳定系统由前端逐渐向后端滑移；当稳定系统滑移到后端时，底盘载重系统停止前行，
①
、
②
组稳定系统的电动液压千斤顶松开钢筋混凝土支撑，
①
、
②
组稳定系统的齿轮与齿条相连，在齿轮电机的带动下，并由后端逐渐滑移到前端，
③
、
④
保持不动；当
①
、
②
组稳定系统滑移到前端后，
①
、
②
组稳定系统的电动液压千斤顶夹紧钢筋混凝土支撑，
③
、
④
组稳定系统的电动液压千斤顶松开钢筋混凝土支撑，
③
、
④
组稳定系统的齿轮与齿条相连，在齿轮电机的带动下，并由后端逐渐滑移到前端。
49.(3)行驶到指定位置后，
①
、
②
组稳定系统位于前端，
③
、
④
组稳定系统位于后端，四组稳定系统的电动液压千斤顶同时夹紧钢筋混凝土支撑。
50.(4)可伸缩导轨架在液压缸的驱动作用下沿其长度方向伸展，伸展到指定位置后，可升降支撑腿经液压缸驱动顶升至钢筋混凝土支撑顶面进行支撑。
51.(5)自动切割系统经液压缸顶沿可伸缩导轨架长度方向进行进至指定位置，电动液压千斤顶(a、b)带动从动轮(a、b)同步水平移动；之后，电动液压千斤顶(c、d)在旋转电机的带动下分别同步绕从动轮(a、b)旋转至垂直方向，如图5所示；之后电动液压千斤顶(c、d)带动
③
、
④
组从动轮同步垂直移动；主动轮的转动电机启动，带动金刚石串珠绳转动，当金刚石串珠绳与钢筋混凝土支撑接触后开始进行切割，随着切割的进行，通过辅助轮(e、f)的上升以及从动轮(c、d)的下降调节金刚石串珠绳的张紧程度，最终完成钢筋混凝土支撑的切割。
52.(6)完成钢筋混凝土支撑的切割后，逆向第(5)步的顺序，自动切割系统经液压缸顶沿导轨架长度方向回到初始位置，可升降支撑腿收缩，可伸缩导轨架收缩，之后自动定位行驶至下一位置，重复第(2)、(3)、(4)、(5)完成钢筋混凝土支撑的切割。
53.(7)当完成钢筋混凝土支撑的某个断面切割后，需要调转自动切割系统的方向时，逆向第(5)步的顺序，自动切割系统经液压缸顶沿导轨架长度方向回到初始位置，可升降支撑腿收缩，可伸缩导轨架收缩，之后通过承台下部旋转台的旋转调转自动切割系统的方向。
54.综上，本发明的智能化轮式绳锯机可实现在钢筋混凝土支撑上自主行驶、定位，无需借助临近结构安放绳锯机，到达指定位置后进行自动切割作业。解决了传统绳锯机需要多人手动操作以及需要临时搭建平台的问题，提高了施工效率和施工安全。同时，装置可以重复利用，经济效益高。
55.由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。