一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统，包括机架，机架包括固定机构和锤头机构，所述固定机构内容纳有超声波换能器，所述超声波换能器通过变幅杆连接锤头机构，利用超声波发生器向超声波换能器的输入频率可调的超声波，通过控制超声波频率，使锤头机构传递相应的超声波能量以击碎瓷砖。本发明专利技术利用超声波换能器将电流转换成高频低幅的机械振动，变幅杆进一步将振动幅度增大，工具头振动墙面瓷砖，将能量传递到瓷砖，使瓷砖和墙面完整分离，完成瓷砖拆除，并且由于能量传递深度一定，最终破碎后的墙体表面比手工方法平整，解决了墙面瓷砖拆除难的问题。

Ceramic tile crushing and removing system based on ultrasonic vibration

The invention discloses a system for removal of broken tiles based on ultrasonic vibration, including frame, the frame comprises a fixing mechanism and a hammer body, the fixing mechanism contains the ultrasonic transducer, the ultrasonic transducer connected with the hammer mechanism by using ultrasonic horn, the ultrasonic wave generator to the input frequency of the ultrasonic transducer can be adjusted through the control. The ultrasonic frequency, the ultrasonic energy corresponding to the transmission mechanism of the hammer to smash tiles. The invention uses ultrasonic transducer current into high frequency mechanical vibration and low amplitude, amplitude vibration amplitude increases further, the tool head vibration energy transfer to the wall tiles, tiles, tiles and wall separating the complete, complete removal of tiles due to energy transfer, and the depth of wall surface, eventually after crushing than the manual method smooth, solve the difficult problem of dismantling the wall tiles.

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统
本专利技术涉及了一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统。
技术介绍
我国人口数量居世界首位，对居民房的需求量很大，现如今房价居高不下，许多人会购买二手房作为过渡房，或者对之前的装修不满意，这就需要对住房进行二次装修，而二次装修过程中的瓷砖拆除是一个费时费力且费用高的过程。若可以将瓷砖完整且快速的拆除下来，拆除下来的瓷砖若形状完整，使用时间不长，则可以继续为其他住房装修时使用，可以节省一定的费用减少材料的浪费。现阶段，较为高效的手工破碎瓷砖的方法为利用冲击电钻进行碎瓷处理具体方法是，先利用电钻在瓷砖中央钻一个空，使得瓷砖完整性遭到破坏，然后再利用冲击电钻或是钢錾进行敲击，使得墙面上瓷砖脱落。人工拆除瓷砖的方法费力费时，若想快速拆除，则必须将瓷砖破坏掉，并且有可能损坏墙体；若想将瓷砖完整的拆除下来，则需要花费大量的时间和费用。传统的机械方法是利用锤击的原理，这一方法噪音大，费时费力，并且由于锤击力度不确定，最终获得的墙体表面凹凸不平，并且利用传统的机械方法想要实现瓷砖的脱落必须将瓷砖破坏，不利于二次利用。超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大于人的听觉上限而得名。理论研究表明，在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。现阶段市场上的共振碎路机就是利用震动传播能量的原理进行共振碎路。经检索比较先进的破碎瓷砖机构评述如下：2013年7月26日沈柯羽申请了一种地面瓷砖破碎机。专利号为：CN203531336U。该装置属于破碎机的
，具体涉及一种地面瓷砖破碎机，其包括电动机、铁锤曲面圆柱、中间支架以及杠杆结构，所述曲面圆柱顶部表面为曲线面，曲面圆柱底部连接电动机输出轴，曲面圆柱外围设置中间支架，杠杆机构包括杠杆，杠杆的支点设置于中间支架顶部，杠杆的内端连接纵向设置的杆件I，杠件I下端连接可沿曲面圆柱顶部曲面滚动的滚轮，杠杆的外端连接纵向设置的杠件II，杠件II下端连接铁锤。该装置曲面圆柱在电动机的带动下进行旋转运动，进而使与曲面接触的滚轮发生上下往复运动，并通过杠杆作用，时铁锤做上下往复运动，实现击地动作。该装置优点是工作效率高，缺点是锤击对墙体损伤较大，且并不适用于墙面瓷砖。2014年12月8日陶增林申请了一种超声波破碎一体机，包括底座和固定设置于其上的基座，底座内部设置有温度控制器，温度控制器的顶端设置有温度传输介质，温度传输介质上设置有杯体；基座上设置有全自动的升降臂、液晶显示器和控制面板，升降臂的伸展端固定设置有超声波换能器，超声波换能器的底端设置有变幅杆，变幅杆的一端置于杯体内；控制面板设置有升降按钮、温度设定按钮和时间设定按钮；液晶显示器时时显示工作过程中的参数和数据。通过一体化设计成型，替代了现有技术中的分体式设计，使其占用空间更小、更轻便，其制作成本也比较低。该装置的优点是自动化程度高，过程可控。缺点是多用于乳化分离以及纳米材料的制备，不适用瓷砖类硬脆性材料的破碎，整体工作效率低。2012年5月3日罗程双、程义红等人申请了一种伸缩式支架电动风镐。专利号为CN202622732U。包括风镐主体结构、动力豸统、支架结构，风镐主体结构从上到下依次由镐把、风镐筒和组成；支架结构包括伸缩套管，伸缩套管上设有制动器，伸缩套设在风镐筒外部，伸缩套管上部和风镐筒之间设有旋转轴，套管下部和风镐筒之间设有保护支座；动力系统包括蓄电池、机和电源线。本技术结构风镐，包括风镐主体结构、动力统、支架结构，风镐主体结构从上到下依次由镐把、风镐。该装置优点是简单、经济。缺点是机械破除瓷砖会损坏墙体及墙面防水处理，得不偿失。至今，国际上还没有能满足将瓷砖完整且快速拆除的设备，拆除墙面瓷砖大多数依然由人工完成。市场上现有的瓷砖拆除设备均为机械式冲击，不仅噪音大，而且会对瓷砖和墙面造成一定的破坏。所以使瓷砖快速完整地拆除且不损坏墙面在二次装修的过程中具有重要意义，亟需一种墙面瓷砖破碎装置。在瓷砖破碎装置中存在的主要问题是不能对墙面瓷砖实现有效破碎，对不同工作环境适应程度低，整体工作效率低。传统的手工破碎墙体的方法费力费时，若想快速拆除，则必须将瓷砖破坏掉，并且有可能损坏墙体；若想将瓷砖完整的拆除下来，则需要花费大量的时间和费用；地面瓷砖破碎机铁锤做上下往复运动，锤击对墙体损伤较大，并且并不适用于墙面瓷砖；超声波破碎一体机多用于乳化分离以及纳米材料的制备，不适用瓷砖类硬脆性材料的破碎，整体工作效率低；伸缩式支架电动风镐机械破除瓷砖会损坏墙体及墙面防水处理，得不偿失。以上几种方法都采用机械冲击破碎法，想要将瓷砖从墙体上拆除，必须先把瓷砖破坏，不利于瓷砖的二次利用，并且，由于锤击深度不确定，破碎处理后的墙面难以保证平齐，不利于之后瓷砖的二次铺砌。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统，本专利技术由超声波发生器产生高频电流，超声波换能器将电流转换成高频低幅的机械振动，变幅杆进一步将振动幅度增大，工具头振动墙面瓷砖，将能量传递到瓷砖，使瓷砖和墙面完整分离，完成瓷砖拆除，并且由于能量传递深度一定，最终破碎后的墙体表面比手工方法平整，解决了墙面瓷砖拆除难的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统，包括机架，所述机架包括固定机构和锤头机构，所述固定机构内容纳有超声波换能器，所述超声波换能器通过变幅杆连接锤头机构，利用超声波发生器向超声波换能器的输入频率可调的超声波，通过控制超声波频率，利用超声波换能器将电流转换成高频低幅的机械振动，变幅杆进一步将振动幅度增大，使锤头机构传递相应的能量以击碎瓷砖。优选的，所述固定机构与机架通过法兰盘连接。固定机构具有缓冲振动的作用，可以防止机架与换能器发生共振，减少能量的损耗。当然，所述法兰盘也可替换为其他连接件，这些简单替换均属于本领域技术人员在本专利技术的构思基础上能够想到的简单替换，应属于本专利技术的保护范围。优选的，所述固定机构为一对半圆环卡扣，卡扣与机架为螺纹连接，卡扣将超声波换能器上的法兰盘固定于机架上，同时卡扣还具有减缓振动的作用，此结构可以方便超声波换能器的拆装。优选的，所述机架为圆柱形，由两个半圆柱状壳体组合而成，两部分由螺纹连接，此结构方便携带与手持，可以方便超声波换能器的拆装与更换。优选的，所述机架上设置有手持装置，所述手持装置为人体工程学设计。进一步的，手持装置形状为长方体，便于手持，不会使人感到不适。当然，手持装置可设计成为其他形状，如圆柱等，这些简单替换均属于本领域技术人员在本专利技术的构思基础上能够想到的简单替换，应属于本专利技术的保护范围。进一步的，超声波换能器频率为20KHz，超声波换能器做高频低幅的振动，此种振动可以保证能量的集中分布。优选的，所述超声波发生器为大功率频率可调的装置。频率范围是17-20KHz，功率范围是3-4KW，在此频率和功率范围内，可以保证拆除瓷砖的效率与能量的合理利用，避免能量的浪费。优选的，所述超声波变幅杆为圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统，其特征是：包括机架，所述机架包括固定机构和锤头机构，所述固定机构内容纳有超声波换能器，所述超声波换能器通过变幅杆连接锤头机构，利用超声波发生器向超声波换能器的输入频率可调的超声波，通过控制超声波频率，利用超声波换能器将电流转换成高频低幅的机械振动，变幅杆进一步将振动幅度增大，使锤头机构传递相应的能量以击碎瓷砖。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统，其特征是：包括机架，所述机架包括固定机构和锤头机构，所述固定机构内容纳有超声波换能器，所述超声波换能器通过变幅杆连接锤头机构，利用超声波发生器向超声波换能器的输入频率可调的超声波，通过控制超声波频率，利用超声波换能器将电流转换成高频低幅的机械振动，变幅杆进一步将振动幅度增大，使锤头机构传递相应的能量以击碎瓷砖。2.如权利要求1所述的一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统，其特征是：所述固定机构与机架通过法兰盘连接；或，所述固定机构为一对半圆环卡扣，卡扣与机架为螺纹连接，卡扣将超声波换能器上的法兰盘固定于机架上。3.如权利要求1所述的一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统，其特征是：所述机架为圆柱形，由两个半圆柱状壳体组合而成，两部分由螺纹连接。4.如权利要求1所述的一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统，其特征是：所述机架上设置有手持装置，所述手持装置为人体工程学设计。5.如权利要求1所述的一种基于超声波振动的瓷砖破碎拆除系统，其特征是：超声波换能器频率为19-21KHz，超声波换能器做高频低幅的振动；或，所述超声波发生器为大功率频率可调的装置，频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长河，邢旭东，秦超宇，任彦鑫，李仁壮，许好男，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37