天花板鉆孔裝置和采用鉆孔裝置安裝膨脹螺栓的施工方法與流程

本發明屬于作業技術領域，涉及一種吊頂作業，特別是一種天花板鉆孔裝置。

本發明屬于作業技術領域，涉及一種吊頂作業，特別是一種采用天花板鉆孔裝置安裝膨脹螺栓的施工方法。

背景技術：

吊頂是指房屋居住環境的頂部裝修，即天花板的裝修。吊頂作業時鉆孔和安裝碰撞螺栓是常見的工序之一。傳統的吊頂作業需要在地面上安裝腳手架，施工人員站在腳手架上進行施工作業；腳手架存在著安裝麻煩，占用空間，不易搬移等不足。

為此，有人設計出了適合在天花板上鉆孔各種不同結構的設備。如中國專利文獻記載的一種移動式電鉆支撐架(申請公布號CN102145398A)，使用時，將電鉆固定在電鉆固定架上，通過下按活動操作桿，可對天花板進行打孔，可隨需要移動整體裝置。又如在建筑物天花板上打孔的機器人(申請公布號CN105587264A)、天花板鉆孔裝置(授權公告號CN204075289U)、一種帶自爬升軌道可在建筑物上全方位打孔的打孔機器人(申請公布號CN104912483A)。上述設備雖然對天花板進行鉆孔，但擰膨脹螺栓時仍然需要架設人字梯或腳手架，仍存在著膨脹螺栓安裝操作不方便，安裝效率低的問題。一種帶自爬升軌道可在建筑物上全方位打孔的打孔機器人(申請公布號CN104912483A)存在著結構復雜、制造成本高、搬運不方便等問題。

技術實現要素：

本發明提出了一種天花板鉆孔裝置，本發明要解決的技術問題是如何降低天花板鉆孔裝置的制造成本和提高天花板鉆孔裝置搬運方便性。

本發明提出了一種采用天花板鉆孔裝置安裝膨脹螺栓的施工方法，本發明要解決的技術問題是如何提高在天花板上安裝膨脹螺栓的效率。

本發明的要解決的技術問題可通過下列技術方案來實現：本天花板鉆孔裝置包括底座、立桿和電錘，立桿豎直設置，立桿的頂面上固定連接有能與天花板相抵靠的定位件；立桿的下端部與底座之間通過能使立桿沿豎直方向移動的導向結構相連接；底座內安裝有能使立桿升降移動的第一驅動機構；立桿上套設有能沿立桿縱向移動的升降座，升降座上安裝有能使升降座沿立桿縱向移動的第二驅動機構；電錘的殼體與升降座固定連接。

采用天花板鉆孔裝置安裝膨脹螺栓的施工方法是依次按下述順序步驟連貫進行的，第一步鉆孔施工：天花板鉆孔裝置放置在地面上，電錘上安裝有鉆頭；首先操控第一驅動機構使立桿豎直向上移動且使定位件與天花板相抵靠，再操控第二驅動機構使升降座沿著立桿縱向向上移動，以及啟動電錘且使鉆頭旋轉并鉆入天花板內；最后操控第二驅動機構使升降座沿著立桿縱向向下移動，以及關閉電錘且使電錘下降至工人易更換鉆頭高度；

第二步膨脹螺栓安裝施工：首先卸下鉆頭以及在電錘上安裝套筒，以及在套筒內安裝膨脹螺栓；然后操控第二驅動機構使升降座沿著立桿縱向向上移動，直至膨脹螺栓塞入上述第一步鉆出的孔內；接著啟動電錘旋擰膨脹螺栓的螺母，直至擰緊螺母后關閉電錘；最后操控第二驅動機構使升降座沿著立桿縱向向下移動使電錘下降至工人易更換鉆頭高度。

與現有技術相比，本天花板鉆孔裝置的立桿和電錘均能獨立地升降；立桿升降使設置在立桿頂部的定位件頂壓在天花板上，使得本天花板鉆孔裝置被固定在地面與天花板之間，由此顯著提高本天花板鉆孔裝置固定穩定性，進而具有電錘鉆孔穩定，電錘反復升降仍能保證鉆孔位置一致以及膨脹螺栓準確地塞入鉆孔內。本天花板鉆孔裝置的立桿可采用橫截面積較小的鋁合金桿，既能保證所需的強度，又降低本天花板鉆孔裝置的重量，進而方便搬運。

采用本天花板鉆孔裝置安裝膨脹螺栓的施工方法中的套筒一端與電錘的輸送軸相連，另一端部呈管狀，膨脹螺栓中具有螺母的一端能塞入套筒的另一端部內。根據實際情況，套筒也可為扭力套筒，即具有設定極限扭矩值，超過上述設定極限扭矩值，套筒的一端部相對于另一端部打滑。采用本天花板鉆孔裝置安裝膨脹螺栓的施工方法中所需設備簡單、使用方便；無需架設人字梯或腳手架，也無需采用安裝膨脹螺栓的專用設備；因而具有膨脹螺栓安裝方便，安裝效率高的優點。

鉆孔與安裝膨脹螺栓連貫進行且鉆孔與安裝膨脹螺栓施工過程中本天花板鉆孔裝置始終固定在地面與天花板之間，因而保證膨脹螺栓能準確地塞入鉆孔內，進而保證安裝膨脹螺栓施工順暢。

本天花板鉆孔裝置的第一驅動機構和第二驅動機構具有結構簡單、穩定可靠和制造成本低的優點。本天花板鉆孔裝置中升降座與立桿的導向結構和立桿與底座的導向結構均充分利用了立桿自身結構，因而具有簡化導向結構，降低制造成本的優點。本天花板鉆孔裝置中底座呈箱狀，能夠收納物件；天花板鉆孔裝置中電錘和升降座能夠卸下存放在底座內，以及立桿由多段桿件構成且可反復拆裝，卸下的桿件也可存放在底座內，因而本天花板鉆孔裝置具有搬運方便的優點。本天花板鉆孔裝置中立桿采用鋁合金型材制成，具有強度高、重量輕以及采購成本低的優點，由此本天花板鉆孔裝置具有搬運方便和制造成本低的優點。

附圖說明

圖1是本天花板鉆孔裝置的立體結構示意圖。

圖2是本天花板鉆孔裝置固定在地面與天花板之間狀態時結構示意圖。

圖3是本天花板鉆孔裝置的底部結構示意圖。

圖4是本天花板鉆孔裝置的頂部結構示意圖。

圖5是本天花板鉆孔裝置中立桿的兩段桿子的連接結構示意圖。

圖6是實施例二中本天花板鉆孔裝置的底部結構示意圖。

圖中，1、底座；1a、金屬骨架；1b、罩殼；2、立桿；2a、底部連接桿；2b、高度加長桿；2c、第一型槽；2d、第二型槽；3、電錘；4、升降座；5、腳輪；6、定位件；7、插接件；8、緊固螺栓；9、導套；10、剪式千斤頂；11、第一驅動電機；12、第二驅動電機；13、齒條；14、齒輪；15、把手；16、第一導向輪；17、地面；18、天花板；19、絲桿；19a、反螺紋段；19b、無螺紋段；20、第三驅動電機；21、支撐腳；22、彈簧；23、定位件；24、調節螺母。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。

如圖1至圖5所示，本天花板鉆孔裝置包括底座1、立桿2、電錘3和升降座4。

如圖1和圖3所示，底座1呈箱狀，底座1包括金屬骨架1a和罩設在金屬骨架1a外的罩殼1b。金屬骨架1a起承重和支撐作用。罩殼1b的一側緣與金屬骨架1a之間轉動連接，另一側緣與金屬骨架1a之間通過鎖扣相連接。罩殼1b內壁上具有多個收納槽，收納槽根據收納部件的形狀開設，收納槽用于收納電錘3、升降座4、立桿2和其他工具等；因而罩殼1b起裝飾和收納部件的作用。

金屬骨架1a的底部固定有多個腳輪5，因而本天花板鉆孔裝置能夠方便地搬運。

如圖1和圖5所示，立桿2包括一根底部連接桿2a和多根高度加長桿2b，底部連接桿2a豎直設置，底部連接桿2a的下端部穿入底座1內。其中一根高度加長桿2b的頂面上固定連接有能與天花板18相抵靠的定位件236，定位件236為定位針或定位壓板。底部連接桿2a與高度加長桿2b之間和高度加長桿2b與高度加長桿2b之間均通過通用連接結構相連接，進而通過選擇合適數量的高度加長桿2b，然后底部連接桿2a與一根高度加長桿2b之間和上下相鄰的高度加長桿2b之間均通過通用連接結構相連接，具有定位件236的高度加長桿2b位于最上方，由此得到所需長度的立桿2。

如圖5所示，立桿2采用桿狀的鋁合金型材制成，鋁合金型材的橫截面大致呈長方形狀，鋁合金型材的每個大側面上均具有兩條第一型槽2c，鋁合金型材的每個小側面上均具有一條第二型槽2d。通用連接結構包括截面與第一型槽2c相吻合的插接件7和連接插接件7與鋁合金型材的緊固螺栓8。如圖5所示上下兩根高度加長桿2b通過通用連接結構相連接，通用連接結構包括四根插接件7和四根緊固螺栓8，四根插接件7插設在四個第一型槽2c內，即一根插接件7的下半段位于下方鋁合金型材中的一個第一型槽2c內，一根插接件7的上半段位于上方鋁合金型材中的一個第一型槽2c內。

運輸時將高度加長桿2b卸下且拆分，因而高度加長桿2b可裝入罩殼1b的收納槽內，顯著地提高本天花板鉆孔裝置運輸方便性。

底部連接桿2a與底座1的金屬骨架1a之間通過能使立桿2沿豎直方向移動的導向結構相連接；具體來說，底部連接桿2a上套設有導套9，導套9與金屬骨架1a固定連接。

如圖3所示，底座1內安裝有能使立桿2升降移動的第一驅動機構；具體來說，第一驅動機構包括剪式千斤頂10和第一驅動電機11，剪式千斤頂10位于底部連接桿2a的下方，剪式千斤頂10的基座1與金屬骨架1a固定連接，剪式千斤頂10的鞍座與底部連接桿2a固定連接；第一驅動電機11的殼體與金屬骨架1a固定連接，第一驅動電機11的轉軸與剪式千斤頂10的絲桿傳動連接。剪式千斤頂10具有自鎖功能以及具有穩定可靠和承載能力大的優點，使得本天花板鉆孔裝置對地面17和天花板18施加的作用力較大，完全符合將天花板鉆孔裝置固定在地面17和天花板18之間所需的作用力，同時形成自鎖，保持施加的作用力，保證本天花板鉆孔裝置固定穩定。

如圖1和圖4所示，升降座4套設在立桿2上，電錘3的殼體與升降座4固定連接。升降座4上定位連接有嵌設在第二型槽2d內的第一導向輪16和與立桿大側面相抵靠的第二導向輪，進而升降座4與立桿2之間形成導向，升降座4相對于立桿2能穩定地移動，進而保證升降座4往復移動后最終位置相同，實現膨脹螺栓準確地塞入鉆孔內。

升降座4上安裝有能使升降座4沿立桿2縱向移動的第二驅動機構；具體來說，第二驅動機構包括第二驅動電機12和沿著立桿2縱向線設置的齒條13，第二驅動電機12的殼體與升降座4固定連接，第二驅動電機12的轉軸上固定有與齒條13相嚙合的齒輪14。齒條13由多段組成，齒條13固定在高度加長桿2b的大側面上。升降座4和電錘3組件能從立桿2上卸下，存放在罩殼1b的收納槽內。

底部連接桿2a的頂部固定有把手15，把手15上安裝有電錘3控制開關、第一驅動電機11控制開關和第二驅動電機12控制開關。使用本天花板鉆孔裝置施工時，操縱把手15可實現操縱對應的部件，進而實現鉆孔和安裝膨脹螺栓。搬運時，人們可握在把手15上實現拉動本天花板鉆孔裝置，具有方便搬運的優點。

通過闡述采用本天花板鉆孔裝置鉆孔與安裝膨脹螺栓的施工方法進一步說明本天花板鉆孔裝置各個部件的作用和優點。

高度加長桿2b的長度為0.6米，底部連接桿2a離地面17初始高度為0.9米，剪式千斤頂10的極限行程為0.3米。天花板18與地面17之間間距為2.8米。選用三根高度加長桿2b采用通用連接結構依次串接，位于最下方的高度加長桿2b與底部連接桿2a的頂部之間也采用通用連接結構相連接；以及將升降座4和電錘3組件安裝在立桿2上，使齒輪14與齒條13相嚙合，由此可知，本天花板鉆孔裝置具有組裝方便的優點。

采用本天花板鉆孔裝置鉆孔與安裝膨脹螺栓需連貫進行，即第一步進行鉆孔施工完成后不移動本天花板鉆孔裝置，直接進行第二步的安裝膨脹螺栓施工。

鉆孔施工為天花板鉆孔裝置放置在地面17上，電錘3上安裝有鉆頭；首先操控第一驅動電機11控制開關使剪式千斤頂10升起，進而立桿2豎直向上移動，直至定位件236與天花板18相抵靠，本天花板鉆孔裝置被牢牢地固定在地面17與天花板18之間，如圖2所示。再操控第二驅動電機12控制開關使齒輪14旋轉并沿著齒條13移動，進而使升降座4沿著立桿2縱向向上移動，待鉆頭靠近天花板18后，如鉆頭與天花板18之間間距為1cm，操控電錘3控制開關實現啟動電錘3；之后保證電錘3處于啟動狀態以及同時操控第二驅動電機12控制開關使升降座4持續沿著立桿2縱向向上移動；進而鉆頭旋轉并鉆入天花板18內。最后待鉆孔深度達到所需要求后，操控第二驅動電機12控制開關使齒輪14反向旋轉并沿著齒條13移動，進而使升降座4沿著立桿2縱向向下移動，待鉆頭脫離天花板18后，如鉆頭與天花板18之間間距為1cm，操控電錘3控制開關實現關閉電錘3；保持操控第二驅動電機12控制開關使升降座4持續沿著立桿2縱向向下移動，直至電錘3下降至工人易更換鉆頭高度；如電錘3距離地面17高度為1.2米。

安裝膨脹螺栓施工為首先卸下鉆頭和在電錘3上安裝套筒以及在套筒內安裝膨脹螺栓；然后操控第二驅動電機12控制開關使齒輪14旋轉并沿著齒條13移動，進而使升降座4沿著立桿2縱向向上移動，直至膨脹螺栓塞入上述鉆孔施工鉆出的孔內；接著操控電錘3控制開關實現啟動電錘3；電錘3帶動套筒旋轉，實現旋擰膨脹螺栓的螺母，直至擰緊螺母后在此操控電錘3控制開關實現關閉電錘3；最后操控第二驅動電機12控制開關使齒輪14反向旋轉并沿著齒條13移動，進而使升降座4沿著立桿2縱向向下移動，直至電錘3下降至工人易更換鉆頭高度；如電錘3距離地面17高度為1.2米。

通過上述鉆孔施工和安裝膨脹螺栓施工完成一個膨脹螺栓安裝。操控第一驅動電機11控制開關使剪式千斤頂10回縮，定位件236脫離天花板18，如定位件236與天花板18之間間距為5cm，將本天花板鉆孔裝置移動至下一個膨脹螺栓安裝位置處，重復上述鉆孔施工和安裝膨脹螺栓施工，進而再次完成膨脹螺栓安裝。

實施例二

本實施例同實施例一的結構及原理基本相同，基本相同之處不再累贅描述，僅描述不一樣的地方，不一樣的地方在于：如圖2所示，第一驅動機構包括絲桿19和第三驅動電機20，絲桿19豎直設置，絲桿19的上端部與底部連接桿2a之間采用螺紋連接；絲桿19的中部與金屬骨架1a轉動連接，絲桿19的下端部具有一段與絲桿19的上端部的螺紋旋轉方向相反的反螺紋段19a和一段無螺紋段19b。第三驅動電機20的殼體與金屬骨架1a固定連接，第三驅動電機20的轉軸與絲桿19之間通過齒輪傳動連接。絲桿19與底部連接桿2a之間也具有自鎖能力，相對于剪式千斤頂10具有更大的運動行程，一般可達0.7～0.9米，這樣可使本天花板鉆孔裝置處于組裝狀態順暢地移過橫梁，即通過下降立桿的高度，避免立桿與建筑物的橫梁相碰撞而阻礙本天花板鉆孔裝置移動。

絲桿19的下端部套設有支撐腳21和彈簧22，支撐腳21能與反螺紋段19a螺紋連接；金屬骨架1a上固定有用于限制支撐腳21旋轉的定位件23。絲桿19的反螺紋段19a上還螺紋連接有調節螺母24，彈簧22的一端與支撐腳21相抵靠，另一端與調節螺母24相抵靠；調節螺母24上設有能檢測彈簧22與調節螺母24之間壓力值的壓力傳感器。

當第三驅動電機20帶動絲桿19旋轉時，絲桿19迫使底部連接桿2a向上移動，進而使立桿2靠近天花板18；同時絲桿19迫使支撐腳21向下移動，通過控制反螺紋段19a的長度保證支撐腳21與地面相抵靠且支撐腳21脫離反螺紋段19a時，腳輪與地面之間具有細小間隙，這樣可顯著地提高本天花板鉆孔裝置固定在地面與天花板18之間牢固性，進而保證升降座4反復升降仍使鉆頭位于同一位置處。采用第三驅動電機20同時驅動支撐腳21運動具有簡化結構，降低制造成本以及使本天花板鉆孔裝置操作更簡單的優點。

當立桿2與天花板18相抵靠后，彈簧22進一步被壓縮，彈簧22與調節螺母24之間壓力提升，通過壓力傳感器檢測彈簧22與調節螺母24之間壓力值以及通過壓力值控制第三驅動電機20是否停止旋轉，既具有保證本天花板鉆孔裝置固定牢固，又具有簡化操控和保護第三驅動電機20的優點。

當第三驅動電機20帶動絲桿19旋轉，絲桿19迫使底部連接桿2a向下移動時，可在金屬骨架1a上施加重力，顯著提高支撐腳21重新與反螺紋段19a螺紋連接可能性。

實施例三

本實施例同實施例一的結構及原理基本相同，基本相同之處不再累贅描述，僅描述不一樣的地方，不一樣的地方在于：第二驅動機構包括換向輪、繩索和絞車，絞車的基座固定在金屬骨架1a上，繩索纏繞在絞車的滾筒上，換向輪與立桿2的頂部轉動連接，繩索繞過換向輪與升降座4相連接。

實施例四

本實施例同實施例二的結構及原理基本相同，基本相同之處不再累贅描述，僅描述不一樣的地方，不一樣的地方在于：絲桿19上未設置調節螺母24，彈簧22的一端與支撐腳21相抵靠，另一端與底座1相抵靠；壓力傳感器設置在底座1上。