一种金刚锯往复切割式废弃混凝土柱分离回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及废弃混凝土桩回收的技术领域，尤其涉及一种金刚锯往复切割式废弃混凝土柱分离回收装置。


背景技术：

2.随着我国城镇化建设规模的扩大，许多城市中老旧建筑进入超期服役期，许多建筑需要进行拆除、许多废弃建筑进行原址重建时，有时需要将建筑结构中的废弃混凝土柱进行破拆，目前废弃混凝土柱常见处理方式有利用绳锯切割和金刚锯盘切割几种方式，但无论是采取绳锯和盘锯割弃，都具有占地面积大，费人费力，安全性差，不便于操作的缺点。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种金刚锯往复切割式废弃混凝土柱分离回收装置，装置体积小，结构简单，成本低、实用性强，仅需数人控制便可自动完成废弃混凝土柱切除工作，可运用于废弃混凝土柱与地面分离回收，提高资源回收利用率。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种金刚锯往复切割式废弃混凝土柱分离回收装置，包括：整体支架，用于支撑和稳定整个装置；推进机构，安装在所述整体支架上，其包括转动装置、位于所述转动装置两侧且对称设置的两个传动装置，每个传动装置包括固定在所述整体支架上的滑轨、沿所述滑轨的长度方向滑动的单开口滑块、与所述单开口滑块固定连接并沿所述滑轨的长度方向布设的链条，所述链条由所述转动装置带动进行转动并带动所述单开口滑块进行前后移动；往复切割机构，安装在两个单开口滑块之间，包括固定在两个单开口滑块之间的支架、沿支架的长度方向设置的双杆滑轨、沿所述双杆滑轨的长度方向滑动的双开口滑块、与所述双开口滑块固定连接的切割装置，所述双开口滑块由往复运动装置驱动进行左右移动并带动所述切割装置对位于整体支架内的废弃混凝土柱进行切割。
5.优选的，所述转动装置包括步进电机、与所述步进电机连接的换向器、套在所述换向器的输出轴上的第一同步带轮、对称设置在所述换向器的两侧的左转动轴和右转动轴，所述左转动轴上固定连接有左水平圆锥齿轮，所述右转动轴上固定连接有第一圆柱齿轮；所述左转动轴和右转动轴上套有通过皮带与所述第一同步带轮传动连接的第二同步带轮；所述右转动轴远离所述换向器的一侧设有第二转动轴，所述第二转动轴上固定连接有与所述第一圆柱齿轮啮合连接有第二圆柱齿轮；所述第二转动轴上套接有位于所述第二圆柱齿轮上方的右水平圆锥齿轮；所述左水平圆锥齿轮和右水平圆锥齿轮上分别啮合连接有竖直圆锥齿轮，所述竖直圆锥齿轮通过传动轴与链轮连接，所述链轮与所述链条传动连接。
6.进一步的，所述往复运动装置包括三相电机、与所述三相电机连接的减速机、安装于所述减速机的输出轴上的电磁离合器、与所述电磁离合器的外盘固定连接的主动轴、与所述主动轴的另一端转动连接的从动轴，所述双开口滑块与所述从动轴的另一端转动连
接。
7.优选的，所述切割装置包括与所述双开口滑块固定连接的载锯架、与所述载锯架固定连接的金刚锯条，所述金刚锯条与所述双杆滑轨平行设置。
8.优选的，所述整体支架包括后侧支架、位于所述后侧支架两侧的侧支架，所述后侧支架和侧支架围成u型框架；所述u型框架的开口通过合页和门锁部分连接有门。
9.进一步的，所述后侧支架的上方安装有竖直设置的把手，所述侧支架的底部安装有可刹车万向轮。
10.进一步的，所述传动轴通过轴承固定嵌入在轴支承块上，所述轴支承块固定在所述整体支架上。
11.由上，本发明的往复切割机构通过三相电机和电磁离合器的配合，带动双开口滑块水平左右高速往复运动，进一步使金刚锯条高速切割废弃混凝土柱，锯条移动范围相对混凝土柱占地位置固定，在使用中可整体移动装置的位置，均匀切割。推进机构使用单片机、步进电机控制器和步进电机精确控制金刚锯切割装置前进，不用担心锯条因为前进速度过快遭受阻力而损坏。使用过程中使用吊车从顶部吊住混凝土柱，防止切割过程中混凝土柱重心偏移倒塌损坏机器，发生安全问题。配合吊车，该装置最终使废弃混凝土柱底部完全被切割开。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
13.1.本实用新型的装置可实现自动化切割混凝土柱，使用较少的人力，结构简单，成本低。
14.2.本实用新型为小型可移动式切割装置，适用于混凝土柱较密集，不方便使用大型装置切除的场景，实用性强。
15.3.本实用新型的装置采用钢制结构，强度高、稳定性强，操作简单且安全系数高。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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它附图。
17.图1是本实用新型的金刚锯往复切割式废弃混凝土柱分离回收装置的整体结构示意图；
18.图2是本实用新型的整体支架的结构示意图；
19.图3是本实用新型的往复切割机构的结构示意图；
20.图4是本实用新型的支架的结构示意图；
21.图5是本实用新型的往复运动装置的结构示意图；
22.图6是本实用新型的切割装置的结构示意图；
23.图7是本实用新型的推进机构的结构示意图；
24.图8是本实用新型的控制装置的结构示意图；
25.图9是本实用新型的转动装置的结构示意图；
26.图10是本实用新型的传动装置的结构示意图。
27.图中：
28.100-整体支架；
29.101-后侧支架，102-侧支架，103-把手，104-合页，105-门，106-第一门锁部分，107-第二门锁部分，108-可刹车万向轮；
30.200-往复切割机构；
31.210-支架；
32.211-电机支撑架，212-滑轨支撑架，213-双杆滑轨；
33.220-往复运动装置；
34.221-三相电机，222-减速器，223-电磁离合器，224-主动轴，225-轴，226-轴承，227-从动轴，228-双开口滑块；
35.230-切割装置
36.231-载锯架，232-金刚锯条；
37.300-推进机构；
38.310-控制装置；
39.311-步进电机控制器，312-单片机，313-集成控制器；
40.320-转动装置；
41.321-步进电机，322-换向器，323-第一同步带轮，324-皮带，325-右转动轴，326-第一圆柱齿轮，327-右水平圆锥齿轮，328-轴承，329-法兰盘；
42.330-传动装置；
43.331-滑轨，332-单开口滑块，333-链条，334-链轮，335-传动轴，336-轴承，337-轴支承块，338-竖直圆锥齿轮。
具体实施方式
44.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.下面参见图1～图10对本实用新型的金刚锯往复切割式废弃混凝土柱分离回收装置进行详细说明。
46.本实用新型的金刚锯往复切割式废弃混凝土柱分离回收装置主要由整体支架100、往复切割机构200和推进机构300组成。
47.其中，整体支架100包括后侧支架101、位于后侧支架101两侧并对称设置的侧支架102、把手103、合页104、门105、第一门锁部分106、第二门锁部分107、可刹车万向轮108。后侧支架101可由不等边角钢切割焊接得到，侧支架102由标准钢制槽钢切割得到，后侧支架101和侧支架102的两侧和底部开设有合适的螺纹孔，可使用螺丝紧密连接。两个侧支架102相互平行且和后侧支架101垂直，围成u型框架。底部开螺纹孔的把手103和后侧支架101通过螺丝连接，把手103竖直设置在后侧支架101的上方。左侧的侧支架102端部的螺纹孔和合页104用螺丝连接，合页104与左侧开螺纹孔的门105用螺丝连接，门105的右侧安装第一门锁部分106。右侧的侧支架102的右侧和前侧开有螺纹孔并与第二门锁部分107用螺丝连接。
第一门锁部分106和第二门锁部分107之间通过第二门锁部分107前侧的不规则圆柱卡住，使门105因为第一门锁部分106在工作时旋转开合被卡住，但在工作结束后把第一门锁部分106平移从第二门锁部分107上的不规则圆柱处取下，最终实现门105的开合和锁住。6个可刹车万向轮108和底部开有的螺丝孔的侧支架102通过螺丝连接固定。
48.本实用新型的往复切割机构200包括支架210、往复运动装置220、切割装置230，其具体结构如图3所示。
49.支架210包括电机支撑架211，滑轨支撑架212，双杆滑轨213，其具体结构如图4所示。
50.支架210是连接往复切割机构200和推进机构300的桥梁。电机支撑架211由钢板切割得到，通过上板面左右侧开设的螺丝孔与推进机构300中的单开口滑轨332用螺丝连接。滑轨支撑架212由钢板切割焊接得到，通过其内侧开设的螺丝孔与两侧开有螺丝孔的双杆滑轨213、推进机构300中的单开口滑轨332用螺丝连接。双杆滑轨213包括两个平行对称摆放的滑杆，以便和下述的双开口滑块228配合滑动。
51.往复运动装置220包括三相电机221、减速器222、电磁离合器223、主动轴224、轴225、轴承226、从动轴227，其具体结构如图5所示。
52.往复运动装置220是往复切割机构的核心装置。三相电机221与中部开有螺丝孔的电机支撑架211用螺丝连接，减速机222也与中部开有螺丝孔的电机支撑架211用螺丝连接，减速机222接收三相电机221的动力并传递到输出轴上，电磁离合器223安装于减速机222的输出轴上，主动轴224与电磁离合器223的外盘固定，可通过通断电的方式控制减速机222的输出动力是否传递给主动轴224，减速机222通过电磁离合器223控制主动轴224的转动，主动轴224的另一端通过轴225及轴承226与从动轴227转动连接，从动轴227的另一端与双开口滑块228转动连接，通过从动轴227的转动并配合双杆滑轨213使双开口滑块228左右往复运动，由于主动轴224和从动轴227的长度限制，双开口滑块228左侧的运动最多滑动到减速器222的中心轴处。
53.切割装置230包括载锯架231和金刚锯条232，其具体结构如图6所示。
54.切割装置230是往复运动装置220的从动装置。开有螺丝孔的载锯架231的两端分别与双开口滑块228和金刚锯条232通过螺丝连接，固定后的金刚锯条232与双杆滑轨213平行设置。金刚锯条232是消耗品，当严重磨损后，工作人员可立即停止机器，更换金刚锯条232。
55.本实用新型的推进机构300包括控制装置310、转动装置320和传动装置330，其具体结构如图7所示。控制装置310包括步进电机控制器311、单片机312、集成控制器313，具体结构如图8所示。
56.控制装置310是各种电子器件线路的集成部分，用于控制推进机构300和往复切割机构200的开启和关闭。开有螺丝孔的步进电机控制器311与把手103上侧的长方形载板通过螺丝连接，单片机312和集成控制器313同理。三相电机221、减速机222、电磁离合器223、步进电机321、步进电机控制器311、单片机312和集成控制器313通过对应线路集成在一起，最终实现各设备通电接口和部分控制按钮在集成控制器313上。
57.转动装置320包括步进电机321、换向器322、第一同步带轮323、皮带324、转动轴、圆柱齿轮、圆锥齿轮、轴承328、法兰盘329，具体结构如图9所示。
58.转动装置320是推进机构300的核心。开有螺丝孔的步进电机321、换向器322和后侧支架101通过螺丝连接在一起。换向器322与步进电机321连接，其中第一同步带轮323套在换向器322的输出轴上，两个第二同步带轮套在对称设置在换向器322的两侧的左转动轴和右转动轴325上，左转动轴上固定连接有左水平圆锥齿轮，右转动轴325上固定连接有第一圆柱齿轮326。右转动轴325远离换向器322的一侧设有第二转动轴，第二转动轴上固定连接有与第一圆柱齿轮326啮合连接有第二圆柱齿轮，第二转动轴上套接有位于第二圆柱齿轮上方的右水平圆锥齿轮327。左水平圆锥齿轮和右水平圆锥齿轮327上分别啮合连接有竖直圆锥齿轮338，竖直圆锥齿轮338通过传动轴335与链轮334连接，链轮334与链条333传动连接。
59.皮带324将三个同步带轮连接在一起，各转动轴通过轴承328和法兰盘329连接在一起，开有螺丝孔的法兰盘329和后侧支架101通过螺丝连接在一起。右转动轴325和第二转动轴上套有的第一圆柱齿轮326和第二圆柱齿轮在同一水平面上，两个圆柱齿轮起到转向作用，使最终前进时两侧的单开口滑块332同步前进。水平圆锥齿轮和竖直圆锥齿轮338啮合，将转动方向从水平转化为竖直方向。传动装置330包括滑轨331、单开口滑块332、链条333、链轮334、传动轴335、轴承336、轴支承块337，其具体结构如图10所示。
60.传动装置330是转动装置320的从动装置。竖直圆锥齿轮338与传动轴335嵌合固定。两个链轮334被固定套在传动轴335上。两个传动轴335通过轴承336固定嵌入在轴支承块337上。底部开螺丝孔的轴支承块337和侧支架102通过螺丝连接。链条333和链轮334配合使用，链条333与单开口滑块332固定连接并沿滑轨331的长度方向布设。左右两侧的竖直圆锥齿轮338同向运动带动传动轴335转动。传动轴335带动链轮334旋转，链轮334带动链条333转动，进一步带动单开口滑块332沿滑轨331的长度方向前进和后退。
61.下面，参照图1至10并结合上述结构技术特征的描述，对本实用新型的金刚锯往复切割式废弃混凝土柱分离回收装置的工作原理进行介绍：
62.整个装置按照上述结构组装，工作时首先在场外用吊车将混凝土柱吊住固定，防止混凝土柱因为重心问题发生倾倒。其次，工作人员把整个装置移动到混凝土柱前，调整合适位置后，打开门105，把混凝土柱放在装置内部，踩下万向轮上的刹车，固定车身。接着装置通电，在集成控制器313上打开推进机构的开关，集成控制器313中的步进电机控制器311控制步进电机321动作，步进电机通电后，将动力传递给换向器322，换向器322把动力传递给中间的第一同步带轮323。第一同步带轮323旋转后带动皮带324转动。皮带324带动两侧的第二同步带轮旋转，第二同步带轮带动转动轴旋转，右转动轴325带动第一圆柱齿轮326旋转，第一圆柱齿轮326带动与它啮合的第二圆柱齿轮旋转，啮合的圆柱齿轮带动第二转动轴旋转，第二转动轴和左转动轴带动左水平圆锥齿轮和右水平圆锥齿轮327旋转，并带动竖直圆锥齿轮338旋转，改变转动方向。竖直圆锥齿轮338带动传动轴335旋转，传动轴335带动链轮334旋转，链轮334带动链条333转动，链条333带动单开口滑块332前进和后退。这样固定在单开口滑块332上的往复切割机构200就能前进和后退。
63.集成控制器313中的步进电机控制器311可以精确控制步进电机的转速，转动角度，正反转等等。切割过程中设定合适参数，使推进机构300装置缓慢前进，切割结束后设置反转，使推进机构300装置复位。
64.三相电机221通电转动，集成控制器313中集成有plc控制器功能控制电磁离合器
223的动作，打开集成控制器313的开关，电器离合器223通电时，将减速器222的输出轴的动力传递给主动轴224，主动轴224转动后通过轴承226和轴225带动从动轴227转动。从动轴227带动双开口滑块228进行往复直线运动。双开口滑块228进一步带动与它固定在一起的金刚锯条232进行往复切割。装置自动完成废弃混凝土柱切割，完成后，将装置断电后，用吊车吊走切割完毕的混凝土柱。重复以上步骤，切割完场内所有的混凝土柱。
65.以上所述，仅为本实用新型中的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可理解得到的变换或者替换，都应该涵盖在本实用新型的包含范围之内。