一种多功能废旧建筑破拆机器人及破拆方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能废旧建筑破拆机器人及破拆方法，包括底盘部分，所述底盘部分上依次安装有第一层旋转功能模块、第二层旋转功能模块和顶部支撑部分，所述第一层旋转功能模块包括安装于所述底盘部分上的第一层转盘单元以及对称安装于所述第一层转盘单元外周的两组碎块单元和两组推铲单元；所述第二层旋转功能模块包括安装于所述底盘部分上的第二层转盘单元以及可拆卸安装于所述第二层转盘单元上的定点爆破机械臂、凿机机械臂、切割机机械臂、抓手机械臂；顶撑部分包括安装于底盘部分上的液压顶撑单元以及安装于液压顶撑单元上的顶撑支撑板单元。每层功能模块都可单独使用，也可相互协作使用，有利于应对不同情景，提高了砖块的资源利用率。提高了砖块的资源利用率。提高了砖块的资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能废旧建筑破拆机器人及破拆方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程领域，具体涉及一种多功能废旧建筑破拆机器人，同时，还涉及一种多功能废旧建筑破拆方法。

技术介绍

[0002]城市更新过程中、对废旧建筑拆除改造是一项重要工作，目前建筑拆除工作多采用机械和人工的方式进行，这种方式效率低，危险大，伴随大量粉尘、噪音，对劳动者工作十分不利，还存在安全隐患。与此同时，部分救灾救援工作中，也有建筑拆除场景，而施救现场迫于形势，抢险人员和设备不得不处于十分危险的施救现场，特别是遇到剧毒，化学物质泄漏或放射性物质泄漏，施救现场更是险象环生，往往要付出惨重的代价。专利技术专利CN200510022502.5中公开了一种拆除机器人，利用可回转的液压拆除头对建筑物进行拆除，通过采用液压回转和液压拆除头机构相结合的形式实现对垂直墙面和地面进行挖凿，但是该装置的机械臂功能模块单一，使用情景受限，缺少对顶部天花板进行拆除，以及将地面上较大的墙块进行粉碎以便于搬运，铲运碎屑，回收砖块的功能，因此需要设计一种可代替工人，集拆除天花板和垂直墙面功能于一体，具有切块，铲除碎屑功能且拆除过程中对环境友好，不影响周围建筑的机器人。

技术实现思路

[0003]为弥补上述技术的漏洞，本专利技术的目的在于提供了一种多功能废旧建筑破拆机器人，在拆除墙体的同时，又可将掉落地面上较大墙块进行粉碎处理，对碎屑进行铲除，以及对有回收利用价值的墙块进行分块处理，拆除墙体和铲除碎屑可同时进行，设置有三层功能模块，其中第一层旋转功能模块由推铲单元和碎块单元组成，可将掉落地面上较大墙块进行粉碎处理，并对齐铲除，第二层旋转功能模块由凿机机械臂，定点爆破机械臂，切割机机械臂，抓手机械臂组成，相互组合可对垂直墙面和天花板进行拆除，第三层为顶撑部分，可在拆除天花板墙面时提供支撑，每层功能模块都可单独使用，也可相互协作使用，有效增加了机器的功能，有利于应对不同情景，同时提高了砖块的资源利用率。
[0004]本专利技术的另一个目的在于提供了一种多功能废旧建筑破拆方法，可针对垂直墙面和天花板采用不同的方法拆除，将两种拆除方法集成于一体，有效提高了机器本身的利用率，提高了施工效率。
[0005]为进一步实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种多功能废旧建筑破拆机器人，包括底盘部分，所述底盘部分上依次安装有第一层旋转功能模块、第二层旋转功能模块和顶部支撑部分，其中，
[0006]所述第一层旋转功能模块包括安装于所述底盘部分上的第一层转盘单元以及对称安装于所述第一层转盘单元外周的两组碎块单元和两组推铲单元；
[0007]所述第二层旋转功能模块包括安装于所述底盘部分上的第二层转盘单元以及可拆卸安装于所述第二层转盘单元上的定点爆破机械臂、凿机机械臂、切割机机械臂、抓手机
械臂；
[0008]所述顶撑部分包括安装于所述底盘部分上的液压顶撑单元以及安装于所述液压顶撑单元上的顶撑支撑板单元。
[0009]可选地，所述底盘部分包括车斗和安装在所述车斗相对两侧的两个T形钢，两个所述T形钢分别与左履带和右履带连接。
[0010]可选地，所述碎块单元包括万向轮机构a和碎块机构，所述万向轮机构a包括车轮支撑板，所述车轮支撑板下端安装有万向轮a，在所述车轮支撑板上端安装有由碎块第一方管、碎块第二方管和碎块第三方管形成的两个三角形稳定件a，这两个三角形稳定件a上端通过铝板a和碎块第一圆管连接；
[0011]所述碎块机构包括锤板，所述锤板与双头螺栓连接，所述双头螺栓与碎块第二圆管连接，所述碎块第二圆管与碎块第一连杆连接，碎块第二连杆一端与所述碎块第一连杆连接，一端与电机的输出轴连接，所述电机安装在角钢上，所述角钢与钢板b连接；所述碎块第三方管上安装有电动推杆，所述电动推杆的输出轴与角钢连接。
[0012]进一步地，所述锤板包括钢板a和安装于所述钢板a一端面的榔头，所述钢板a通过螺母与双头螺栓连接。
[0013]可选地，所述第一层转盘单元包括安装于车斗上的转盘支撑板、转动安装于所述转盘支撑板上的转盘a以及用于驱动转盘a转动的齿轮电机，所述转盘支撑板包括第一铁板、安装于所述第一铁板内的两块U形支撑铁板和环形轴承，所述转盘a包括第二铁板、安装于所述第二铁板上的齿圈以及雕刻在所述第二铁板上的凹槽。
[0014]可选地，所述推铲单元包括万向轮机构b和推铲机构，所述万向轮机构b包括推铲车车轮支撑板，所述推铲车车轮支撑板下端安装有万向轮b，所述推铲车车轮支撑板上端安装有由推铲第一方管、推铲第二方管和推铲第三方管焊接形成三角形稳定件b，这两三角形稳定件b上端通过铝板b和推铲第一固定圆管连接，推铲油泵通过油泵支撑板安装在推铲第二支撑方管上；
[0015]所述推铲机构包括推铲和用于安装所述推铲的旋转杆，所述旋转杆穿过推铲第一连杆与推铲舵机的输出轴连接，所述推铲第一连杆嵌套在在推铲第一固定圆管上；所述推铲第三方管上安装有推铲第一固定圆管和推铲第二固定圆管，所述推铲与油缸中的油缸柱塞连接。
[0016]可选地，所述第二层转盘单元包括安装于车斗内部的电机支撑桌，所述电机支撑桌上安装有转盘电机，所述转盘电机的输出轴上安装有转盘b，所述转盘b上端均匀安装有四个卡槽底座，所述卡槽底座用于定点爆破机械臂、凿机机械臂、切割机机械臂、抓手机械臂可拆卸连接。
[0017]可选地，所述液压顶撑单元包括安装于车斗内的顶撑油泵、第一液压同步分流阀和第二液压同步分流阀，所述第一油管和第二油管一端与顶撑油泵连接，另一端分别与所述第一液压同步分流阀和第二液压同步分流阀连接。
[0018]可选地，所述顶撑支撑板单元包括套在所述液压顶撑单元中的顶撑油缸上的顶撑支撑板，所述顶撑支撑板上安装有电钻支撑板，所述电钻支撑板上安装有可伸缩电钻。
[0019]相应的，本专利技术还要求保护一种多功能废旧建筑破拆方法，包括：
[0020]在拆除楼房天花板时，通过控制顶撑油缸的伸缩，使顶撑部分撑住天花板，控制顶
撑部分中的可伸缩钻头钻入天花板墙体内，扣住墙体，通过控制切割机机械臂中的舵机使切割机向上伸展，实现第二层旋转功能模块中的切割机机械臂对天花板四周进行切割，使天花板与四周的横梁失去关联，顶撑部分通过顶撑油缸动作伸长油缸柱塞，将墙面向上撑起完成对天花板墙体的拆除，在切割同时，通过控制推铲油缸的伸缩，使碎屑被铲入推铲，实现第一层旋转功能模块中的推铲单元对切割过程中掉落的碎屑进行铲除，通过控制推铲舵机调整推铲旋转的角度，推铲单元将碎屑倒入废料处理车，在处理地面上较大的墙块时，推铲单元和碎块单元协同使用，碎块单元一边将墙块粉碎，推铲单元则一边将碎屑铲除；
[0021]在处理拆除后的天花板墙体时，底盘部分中的履带将推铲单元中的碎屑和被顶撑部分的可伸缩电钻扣住的墙面运到指定地点，在运输和推铲单元倒泻碎屑过程中，收缩顶撑油缸，降低顶撑支撑板高度，通过控制切割机机械臂中的切割机舵机使切割机向下朝向顶撑支撑板上的墙块，通过旋转转盘b以及微调切割机舵机，使墙块切除直线形裂缝，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能废旧建筑破拆机器人，包括底盘部分(1000)，其特征在于，所述底盘部分(1000)上依次安装有第一层旋转功能模块(2000)、第二层旋转功能模块(3000)和顶部支撑部分(4000)，其中，所述第一层旋转功能模块(2000)包括安装于所述底盘部分(1000)上的第一层转盘单元(2200)以及对称安装于所述第一层转盘单元(2200)外周的两组碎块单元(2100)和两组推铲单元(2300)；所述第二层旋转功能模块(3000)包括安装于所述底盘部分(1000)上的第二层转盘单元(3100)以及可拆卸安装于所述第二层转盘单元(3100)上的定点爆破机械臂(3200)、凿机机械臂(3300)、切割机机械臂(3400)、抓手机械臂(3500)；所述顶撑部分(4000)包括安装于所述底盘部分(1000)上的液压顶撑单元(4100)以及安装于所述液压顶撑单元(4100)上的顶撑支撑板单元(4200)。2.根据权利要求1所述的多功能废旧建筑破拆机器人，其特征在于，所述底盘部分(1000)包括车斗(1003)和安装在所述车斗(1003)相对两侧的两个T形钢(1002)，两个所述T形钢(1002)分别与左履带(1001)和右履带(1004)连接。3.根据权利要求1所述的多功能废旧建筑破拆机器人，其特征在于，所述碎块单元(2100)包括万向轮机构a和碎块机构，所述万向轮机构a包括车轮支撑板(2102)，所述车轮支撑板(2102)下端安装有万向轮a(2101)，在所述车轮支撑板(2102)上端安装有由碎块第一方管(2103)、碎块第二方管(2104)和碎块第三方管(2105)形成的两个三角形稳定件a，这两个三角形稳定件a上端通过铝板a(2106)和碎块第一圆管(2107)连接；所述碎块机构包括锤板(2108)，所述锤板(2108)与双头螺栓(2110)连接，所述双头螺栓(2110)与碎块第二圆管(2109)连接，所述碎块第二圆管(2109)与碎块第一连杆(2111)连接，碎块第二连杆(2112)一端与所述碎块第一连杆(2111)连接，一端与电机(2114)的输出轴连接，所述电机(2114)安装在角钢(2113)上，所述角钢(2113)与钢板b(2117)连接；所述碎块第三方管(2105)上安装有电动推杆(2115)，所述电动推杆(2115)的输出轴与角钢(2113)连接。4.根据权利要求3所述的多功能废旧建筑破拆机器人，其特征在于，所述锤板(2108)包括钢板a(2108a)和安装于所述钢板a(2108a)一端面的榔头(2108b)，所述钢板a(2108a)通过螺母(2108c)与双头螺栓(2110)连接。5.根据权利要求1所述的多功能废旧建筑破拆机器人，其特征在于，所述第一层转盘单元(2200)包括安装于车斗(1003)上的转盘支撑板(2201)、转动安装于所述转盘支撑板(2201)上的转盘a(2202)以及用于驱动转盘a(2202)转动的齿轮电机(2203)，所述转盘支撑板(2201)包括第一铁板(2201a)、安装于所述第一铁板(2201a)内的两块U形支撑铁板(2201b)和环形轴承(2201c)，所述转盘a(2202)包括第二铁板(2202a)、安装于所述第二铁板(2202a)上的齿圈(2202c)以及雕刻在所述第二铁板(2202a)上的凹槽(2202b)。6.根据权利要求1所述的多功能废旧建筑破拆机器人，其特征在于，所述推铲单元(2300)包括万向轮机构b和推铲机构，所述万向轮机构b包括推铲车车轮支撑板(2302)，所述推铲车车轮支撑板(2302)下端安装有万向轮b(2301)，所述推铲车车轮支撑板(2302)上端安装有由推铲第一方管(2303)、推铲第二方管(2304)和推铲第三方管(2305)焊接形成三角形稳定件b，这两三角形稳定件b上端通过铝板b(2308)和推铲第一固定圆管(2313)连接，
推铲油泵(2307)通过油泵支撑板(2306)安装在推铲第二支撑方管(2305)上；所述推铲机构包括推铲(2309)和用于安装所述推铲(2309)的旋转杆(2311)，所述旋转杆(2311)穿过推铲第一连杆(2312)与推铲舵机(2310)的输出轴连接，所述推铲第一连杆(2312)嵌套在在推铲第一固定圆管(2313)上；所述推铲第三方管(2305)上安装有推铲第一固定圆管(2313)和推铲第二固定圆管(2314)，所述推铲(2309)与油缸(2315)中的油缸柱塞连接。7.根据权利要求1所述的多功能废旧建筑破拆机器人，其特征在于，所述第二层转盘单元(3100)包括安装于车斗(1003)内部的电机支撑桌(3101)，所述电机支撑桌(3101)上安装有转盘电机(3102)，所述转盘电机(3102)的输出轴上安装有转盘b(3103)，所述转盘b(3103)上端均匀安装有四个卡槽底座(3104)，所述卡槽底座(3104)用于定点爆破机械臂(3200)、凿机机械臂(3300)、切割机机械臂(340...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，杨小龙，李文祥，王爱勋，游明，高蓉，陆通，张婷婷，杜峰，王波，武建辉，王理，吴克洋，钱晨，杨威，
申请(专利权)人：武汉建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：