CN103521807B - 一种可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑装饰施工技术领域，本发明公开了一种可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置及操作方法，所述装置由移动底座、操作系统、升降打孔系统、辅助定位系统和吊杆安装装置组成。该装置通过移动定位装置实现对打孔位置水平方向的准确、迅速的定位，通过自动升降传动装置实现对打孔位置竖向的准确、迅速的定位，及打孔的精准化把控；通过吊杆安装装置的配套使用，实现了打孔后的迅速安装吊杆工作。解决了打孔速度慢、耗费人工、打孔精度难以控制等一系列问题，以低成本高效率、低投入、高收益为其显著特点，可广泛应用于室内装饰天花吊杆安装施工，尤其适用于层高较高的部位。

Description

一种可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置及操作方法

技术领域

本发明涉及建筑装饰施工技术领域，尤其涉及一种可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置及操作方法。

背景技术

目前，建筑装饰行业的施工，基本分为基层与面层施工，目前装饰工程的分项工程的面层施工已经开始提倡工厂化模式，但主要涉及的为一些面层材料，大部分基层施工仍然采用传统的人力手工模式。比如建筑装饰工程中的天花吊杆基层打孔、吊杆施工，特别是在高空间的施工过程中,目前所采用的施工方式均是工人在施工过程中自己琢磨出来的老式手动操作的办法，存在如下问题：

1、单一人力操作效率低下。吊杆安装过程中的吊杆打孔通常是利用木方自制活动的加长杆，将冲击钻绑扎在木方上，下方将木方活动连接，依靠类似于杠杆方式，单人逐点的依靠上下的支撑力进行打孔、钻眼施工，效率比较低下，难以形成生产规模。平均每人每日打孔数量约200~300个，在遇到超大面积区域需要进行此类天花基层吊杆打孔、安装施工时，难以形成高效的生产效率。

2、机械设备不规范，耗费人力，安全系数不高。目前工人所使用的吊杆打孔、安装的设备机具均属于工人自制机具，不规范，遇到特殊情况不方便操作。当遇到建筑层高较高时，采用此种方式进行打孔耗费人力。特别是吊杆的打孔方式是采用木方连接加长，将冲击钻绑扎在端头处，当木方加长杆过长时，单一的人力手动固定比较难以控制，精度难以把握，且在施工过程中，频繁移动过长的打孔设备容易造成对操作人员的伤害。

3、常规的木方自制活动架的加长杆支架受强度和工艺影响，打孔高度有限，一般仅仅适用于3-4米高度空间的天花钻孔，现阶段部分建筑商业空间和共享空间高度达到8-10米，常规的木质活动架加长杆无法实现地面钻孔的方式。

4、常规的吊杆钻孔定位需要在天花板上弹线，将钻孔位置在天花板上标识出来，对于高空间的吊顶需要搭设门字架或满堂脚手架，费时费力，措施费成本高,并且定位精确度不高。

5、吊杆安装时，打孔深度、精度难以保证。由于传统人工操作，不同的操作人员每次的施力均有差异，操作杆件越长，打孔的位置精准度难以保证，打孔的深度由于没有限位装置，会出现打穿楼板的现象。

6、常规的高空间吊顶吊杆安装需要搭设满堂脚手架或移动脚手架进行安装，安装效率低下，需要措施费用较高。

发明内容

为了使吊杆安装更加方便、快捷，提高安装精度，有效的提高打孔速度，降低吊杆安装时所需人工投入和时间投入，提高操作人员安全性。

本发明的目的是提供一种可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置，解决天花吊杆安装时的单一人力操作效率低下，机械设备不规范，耗费人力，打孔深度及精度难以保证等一系列技术问题。主要包括吊杆打孔和吊杆安装两个方面的内容：

第一方面：吊杆钻孔需要解决的技术问题：

（1）通过对原始连接制动杆的改装，研发一种伸缩连接装置，连接将手动连接制动杆改装成机械式的连接制动杆，同时，增加一个联动装置，解决自动升降问题（包括电源控制和联动装置的限位。）

（2）解决滑动问题

解决连接杆上下滑动，设计一种能够很方便的上下进行伸缩、滑动的支撑杆，当冲击钻打孔时，支撑杆能够顺畅的进行上下伸缩滑动，同时，又能起到支撑冲击钻进行打孔作业的作用。

（3）解决限位问题

在冲击钻部位和机械伸缩支撑杆部位设置一个机械限位装置，解决在使用过程中的受力和伸缩距离等问题。

（4）解决方便移动问题

改变原有的单点支撑方式，并在支撑基座装置滑轮，解决支撑与移动问题。

（5）解决便携安装及搬运问题

装饰工程项目施工范围较大，楼层较多，房间区域较广，装饰施工机械设备必须便于安装及搬运。

（6）解决空间高度问题

改变原装置只能满足3-4米高度的局限，采用金属支架制作，通过可伸缩的主副支管作为支座，利用金属支管的强度和套筒结构，增加支架的高度，满足高空间天花钻孔要求。

（7）解决搭设脚手架或利用门字架进行天花吊杆定位放线的问题

改变既有搭设脚手架或门子架进行天花吊杆定位放线的问题，通过新技术方案，将天花定位图投影到地面上，通过地面投影放线图控制天花吊杆的安装位置，取消脚手架。

（8）解决钻孔精确定位的问题

通过由两条竖向垂直的激光投线仪系统组成的激光辅助定位系统，只需地面定位就可以实现，而且激光交叉点在天花、地面上都有,确保钻孔位置于测量放线的位置精确一致。

第二方面：吊杆安装需要解决的技术问题：

（1）解决高空间吊杆不用脚手架或门字架等高空作业平台，而在地面进行安装的技术问题。

（2）解决高空间吊顶吊杆地面安装能达到的高度范围问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置由移动底座、操作系统、升降打孔系统、辅助定位系统和吊杆安装装置组成，所述移动底座是由人字梯底座和移动万向轮组成，四个移动万向轮分别位于人字梯底座的底部,每一侧各两个；

所述操作系统是由手动操作杆、操纵杆限位器、操纵杆连接支座、钢丝绳、钢丝绳旋转槽和定滑轮组成；操纵杆连接支座位于人字梯底座的中部，操纵杆连接支座的两端与人字梯底座连接；手动操作杆位于操纵杆连接支座上；操纵杆限位器位于手动操作杆下方；钢丝绳连接手动操作杆和定滑轮；钢丝绳旋转槽位于钢丝绳与手动操作杆连接处；

所述升降打孔系统是由主升降杆、副升降杆、连接钢片、主升降杆限位器、冲击钻托架、冲击钻固定钢片、冲击钻固定器、冲击钻、钻孔限位器和冲击钻开关组成；主升降杆位于钢丝绳的外侧；副升降杆位于主升降杆上方并与主升降杆相连；连接钢片位于副升降杆的底部；主升降杆限位器位于操纵杆连接支座上；冲击钻托架位于副升降杆顶端；冲击钻固定钢片与冲击钻托架连接；冲击钻位于冲击钻托架上；冲击钻固定器位于冲击钻上；钻孔限位器位于冲击钻固定器上；冲击钻开关位于人字梯底座的中部；

所述辅助定位系统是两条竖向垂直的激光投线仪，一个位于人字梯底座中部的X方向的水平支撑杆上,另一个位于人字梯底座Y方向的连接杆偏离中心部位；

所述的吊杆安装装置，吊杆安装装置由卡口螺母套管、钢管套筒、套管支座和钻头连接管组成；钻头连接管与冲击钻的钻头连接；套管支座位于钻头连接管上方；钢管套筒与套管支座连接；卡口螺母套管位于钢管套筒端部。

人字梯底座由两根钢管组成，上部通过合页连接。

移动万向轮上设有固定锁。

主升降杆在宽度方向看有一条通槽。

连接钢片钻有圆孔，连接钢丝绳。

冲击钻托架是用角钢和半圆钢管焊接而成。

本发明的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置进行钻孔的方法，该方法包括以下步骤：

（a）地面测量放线定位,根据图纸在地面上将吊杆安装位置确定,然后组装装置各系统；

（b）打开激光辅助定位系统，移动打孔机至打孔位置，激光投线交点与地面测量放线定位点重合，将移动万向滑轮固定；

（c）检查主升降杆限位器是否限位稳固；

（d）转动手动操纵杆，通过钢丝绳和定滑轮将副升降杆提升或降低至打孔合适位置，拔出操纵杆限位器将手动操纵杆限位；

（e）按动冲击钻开关，收回操纵杆限位器，转动手动操纵杆钻孔，当钻孔限位器触碰到楼板时，钻孔结束。

本发明的吊杆安装装置进行吊杆施工的方法，该方法包括以下步骤：

（a）利用移动支架移动至吊杆安装位置；

（b）组装通丝吊杆、拉爆头，在吊杆上套入拉爆头紧固螺母，将通丝吊杆与拉爆头组装拧紧；

（c）组装吊杆与吊杆安装装置：首先进行支架和吊杆装置的组装，然后将吊杆由钢管套筒上端插入，卡扣固定于吊杆固定卡口螺母套管支座上，然后将吊杆套筒及支座通过钻头连接管套在冲击钻钻头上；

（d）组装支架及吊杆安装装置；

（e）吊杆就位：移动移动支架并摇动升降装置将吊杆就位至钻孔位置，继续摇动升降装置，直到无法继续上升位置，确保吊杆拉爆头完全插入钻孔之中；

（f）吊杆固定：启动冲击钻，通过冲击钻头的卡孔旋转带动吊顶安装装置拧紧拉爆头螺母，固定吊杆；

（g）摇动升降装置将安装冲击钻落下，然后移动安装支架进行下一处吊杆安装。

本发明的积极效果如下：

（1）打孔效率提高解决单一劳动力操作效率低下、不能形成生产规模等问题：

（2）由传统的人工手动操作升级为机械半自动操作，打孔速率成倍提升，传统打孔方式人均每天打孔200-300个（按照每天8小时工作时间计算），打孔机每天打孔600-800个；

（3）钻孔深度一致，精准；

（4）操作轻便：传统的打孔器械笨重，耗费人体力，本系统轻便，省力，机械化打孔，只需人为移动和开关即可，且吊杆安装装置的配套使用，进一步提高了吊杆安装的效率；

（5）安装、拆卸、存放简便；

（6）安全系数高；

（7）成本低，所用材料均为施工现场常用材料，如方钢管，角钢，圆钢管，螺栓，冲击钻等，就地取材即可；所有构件的组装均采用焊接和螺栓连接，施工现场所有施工人员均可操作，在人工、材料、机具使用方面均可节约成本。

（8）吊杆安装高度高，可实现8-10米高吊杆的安装。

（9）可直接地面放线即可定位、减少脚手架等的使用，放线定位精度大大提高。

（10）解决吊杆实现地面安装，节省脚手架或门子架等措施方案，节约成本。

附图说明

图1是本发明的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置进行钻孔的主视图。

图2是本发明的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置进行钻孔的左视图。

图3是本发明的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置进行钻孔的俯视图。

图4是本发明的吊杆安装装置的主视图。

图5是本发明的吊杆安装装置的俯视图。

图6是本发明的吊杆安装装置的仰视图。

图7是本发明的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置的示意图。

1人字梯底座  1.1移动万向轮  2手动操作杆  2.1操纵杆限位器  2.2操纵杆连接支座  2.3钢丝绳  2.4钢丝绳旋转槽  2.5定滑轮 3主升降杆  3.1副升降杆  3.1.1连接钢片  3.2主升降杆限位器  3.3冲击钻托架  3.3.1冲击钻固定钢片 3.3.2冲击钻固定器  3.4冲击钻  3.5钻孔限位器  3.6冲击钻开关  3.7激光投线仪  4钻头连接管  5套管支座  6钢管套筒 7卡口螺母套管支座。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。

实施例1

参见附图1-6：

第一部分：吊杆钻孔技术方案：

发明提供一种吊杆安装系统，由移动底座，操作系统、升降打孔系统和辅助定位系统四部分组成。

（1）所述移动底座由底座1，移动万向滑轮组成1.1组成；

（2）所述操作系统由手动操纵杆2，操纵杆限位器2.1，操纵杆连接支座2.2，钢丝绳2.3，,钢丝绳旋转槽2.4，,定滑轮2.5,组成；

（3）所述升降打孔系统由主升降杆3，副升降杆3.1，连接钢片3.1.1，主升降杆限位器3.2，冲击钻托架3.3，冲击钻固定钢片3.3.1，冲击钻固定器3.3.2，冲击钻3.4， 钻孔限位,3.5，冲击钻开关3.6组成

（4）所述的激光辅助定位系统由两条竖向垂直的激光投线仪系统3.7组成

各系统的主要技术原理如下：

（1）所述移动底座：

通过移动万向滑轮来控制打孔机的打孔位置；

其特征在于由钢管人字梯组成，顶部为合页，在打孔机处于闲置状态时，可卸下操作系统和升降打孔系统，合紧合页，收起人字梯，便于存放及搬运。

所述移动万向滑轮，其特征在于具有固定功能，当确定打孔位置时，可通过移动万向滑轮的固定锁来锁定打孔机而保证其不再自行移动。

（2）所述操作系统，通过手动操纵杆、操纵杆限位器、钢丝绳、钢丝绳旋转槽、定滑轮来控制升降打孔系统的位置；

（3）所述升降打孔系统，通过主升降杆和副升降杆的提升和降低，实现打孔；

所述手动操纵杆，其特征在于配有操纵杆限位器，操纵杆限位器类似于插销，当旋转手动操纵杆将冲击钻送至合适打孔位置时，将操纵杆限位器拔出，限制手动操纵杆由于冲击钻下滑导致手动操纵杆产生反向自转。

所述主升降杆，其特征在于，

1、在宽度方向看有一条通槽，当副升降杆在主升降杆内升降时，连接钢片可在通槽内上下移动；

2、当副升降杆的高度调节范围难以满足打孔高度时，可调节主升降杆位置，根据需要可加长升降杆或者增加段数,确定后，将主升降杆焊接 在底座顶部，旋紧主升降杆限位器；

所述副升降杆，其特征在于，其底部宽度方向有连接钢片，钢片上钻有圆孔，用于连接钢丝绳；

所述主升降杆和副升降杆通过定滑轮、钢丝绳与手动操纵系统实现工作关联，当副升降杆提升后仍不能满足高度要求时，可调节主升降杆高度，以满足高空间要求。

所述冲击钻托架，其特征在于，用角钢及半圆钢管焊接成适合冲击钻形状的托架，带有冲击钻固定钢片，用于冲击钻与冲击钻固定器的连接；

所述冲击钻固定器，为冲击钻自带辅助手柄。

所述钻孔限位器，其特征在于，在冲击钻钻孔达到一定深度后，限制其继续钻孔，防止将楼板打穿。

（4）所述激光定位辅助系统

激光辅助定位系统由两条竖向垂直的激光投线仪系统组成，即在移动底座支架X方向水平支撑杆和Y方向的连接杆偏离中心部位各安装一个小型单向180度竖向的激光投线仪器，两激光投线仪投线方向相互垂直，两条投线激光在天花的交点为吊杆钻孔位置、两条投线激光在地面的交点为地面测量放线吊杆投影定位位置，升降打孔系统的冲击钻钻头位置与两条投线激光在天花和地面的交点在同一条竖向直线上呈三点一线。

钻孔操作步骤为：

（1）地面测量放线定位,根据图纸在地面上将吊杆安装位置确定,然后组装装置各系统；

（2）组装设备各系统

（3）打开激光定位辅助系统，移动打孔机至打孔位置（激光投线交点与地面测量放线定位点重合），将移动万向滑轮固定；

（4）检查主升降杆限位器是否限位稳固；

（5）转动手动操纵杆，通过钢丝绳和定滑轮将副升降杆提升或降低至打孔合适位置，拔出操纵杆限位器将手动操纵杆限位；

（6）按动冲击钻开关，收回操纵杆限位器，转动手动操纵杆钻孔，当钻孔限位器触碰到楼板时，钻孔结束；

第二部分：吊杆安装技术方案：

设计一种吊杆安装装置，吊杆安装装置与定位打孔及安装系统配套使用。

吊杆采用通丝吊杆，同时定制与吊杆直径配套的钢管套筒、吊杆卡口和钻头连接口等，主要技术方案如下：

（1）通丝吊杆、拉爆头（膨胀螺栓）组装：在吊杆上套入拉爆头紧固螺母，将通丝吊杆与拉爆头组装拧紧

（2）吊杆安装装置的设置，装置从上往下由吊杆固定卡口螺母套管支座7、钢管套筒6、套筒支座5、钻头连接管4等组成，

（3）吊杆安装装置与支架的组装；

（4）吊杆安装,支架组装,再将冲击钻通过钻头连接管与吊杆安装装置连接，通过冲击钻头的卡孔旋转带动吊顶安装装置拧紧拉爆头螺母，固定吊杆。

吊杆安装的操作步骤为：

（1）利用移动支架移动至吊杆安装位置

（2）组装通丝吊杆、拉爆头（膨胀螺栓）：在吊杆上套入拉爆头紧固螺母，将通丝吊杆与拉爆头组装拧紧

（3）组装吊杆与吊杆安装装置：首先将吊杆由套筒上端插入，卡扣固定于吊杆固定卡口螺母套管支座上，然后将吊杆套筒及支座通过钻头连接管套在冲击钻钻头上。

（3）组装支架与吊杆安装装置

（4）吊杆就位：移动移动支架并摇动升降装置将吊杆就位至钻孔位置，继续摇动升降装置，直到无法继续上升位置，确保吊杆拉爆头完全插入钻孔之中

（5）吊杆固定：启动冲击钻，通过冲击钻头的卡孔旋转带动吊顶安装装置拧紧拉爆头螺母，固定吊杆。

（6）摇动升降装置将安装冲击钻落下，然后移动安装支架进行下一处吊杆安装。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置，该装置由移动底座、操作系统、升降打孔系统、辅助定位系统和吊杆安装装置组成，所述移动底座是由人字梯底座（1）和移动万向轮（1.1）组成，四个移动万向轮（1.1）分别位于人字梯底座（1）的底部；

所述操作系统包括手动操作杆（2）、操纵杆连接支座（2.2）、钢丝绳（2.3）和定滑轮（2.5）；操纵杆连接支座（2.2）位于人字梯底座（1）的中部，操纵杆连接支座（2.2）的两端与人字梯底座（1）连接；手动操作杆（2）位于操纵杆连接支座（2.2）上；钢丝绳（2.3）连接手动操作杆（2）和定滑轮（2.5）；

所述升降打孔系统包括主升降杆（3）、副升降杆（3.1）、连接钢片（3.1.1）、冲击钻托架（3.3）和冲击钻开关（3.6）；主升降杆（3）位于钢丝绳（2.3）的外侧；副升降杆（3.1）位于主升降杆（3）上方并与主升降杆（3）相连；连接钢片（3.1.1）位于副升降杆（3.1）的底部；冲击钻托架（3.3）位于副升降杆（3.1）顶端；冲击钻开关（3.6）位于人字梯底座（1）的中部；其特征在于：所述操作系统还包括操纵杆限位器（2.1）和钢丝绳旋转槽（2.4）；操纵杆限位器（2.1）位于手动操作杆（2）下方；钢丝绳旋转槽（2.4）位于钢丝绳（2.3）与手动操作杆（2）连接处；

所述升降打孔系统还包括主升降杆限位器（3.2）、冲击钻固定钢片（3.3.1）、冲击钻固定器（3.3.2）、冲击钻（3.4）和钻孔限位器（3.5）；主升降杆限位器（3.2）位于操纵杆连接支座（2.2）上；冲击钻固定钢片（3.3.1）与冲击钻托架（3.3）连接；冲击钻（3.4）位于冲击钻托架（3.3）上；冲击钻固定器（3.3.2）位于冲击钻（3.4）上；钻孔限位器（3.5）位于冲击钻固定器（3.3.2）上；

所述辅助定位系统是两条竖向垂直的激光投线仪（3.7），一个位于人字梯底座（1）中部的X方向的水平支撑杆上,另一个位于人字梯底座（1）Y方向的连接杆偏离中心部位；

所述吊杆安装装置由卡口螺母套管（7）、钢管套筒（6）、套管支座（5）和钻头连接管（4）组成；钻头连接管（4）与冲击钻（3.4）的钻头连接；套管支座（5）位于钻头连接管（4）上方；钢管套筒（6）与套管支座（5）连接；卡口螺母套管（7）位于钢管套筒（6）端部。

2.如权利要求1所述的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置，其特征在于：人字梯底座（1）由两根钢管组成，上部通过合页连接。

3.如权利要求1所述的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置，其特征在于：移动万向轮（1.1）上设有固定锁。

4.如权利要求1所述的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置，其特征在于：主升降杆（3）在宽度方向有一条通槽。

5.如权利要求1所述的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置，其特征在于：连接钢片（3.1.1）钻有圆孔，连接钢丝绳（2.3）。

6.如权利要求1所述的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置，其特征在于：冲击钻托架（3.3）是用角钢和半圆钢管焊接而成。

7.如权利要求1-6任一项所述的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置的操作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（a）地面测量放线定位,根据图纸在地面上将吊杆安装位置确定,然后组装装置各系统；

（b）打开激光辅助定位系统（3.7），移动打孔机至打孔位置，激光投线交点与地面测量放线定位点重合，将移动万向滑轮（1.1）固定；

（c）检查主升降杆限位器（3.2）是否限位稳固；

（d）转动手动操纵杆（2），通过钢丝绳（2.3）和定滑轮（2.5）将副升降杆（3.1）提升或降低至打孔合适位置，拔出操纵杆限位器（2.1）将手动操纵杆（2）限位；

（e）按动冲击钻开关（3.6），收回操纵杆限位器（2.1），转动手动操纵杆（2）钻孔，当钻孔限位器（3.5）触碰到楼板时，钻孔结束。

8.如权利要求1-6任一项所述的可升降激光定位高空间吊杆打孔安装装置进行吊杆安装的操作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（a）利用移动支架移动至吊杆安装位置；

（b）组装通丝吊杆、拉爆头，在吊杆上套入拉爆头紧固螺母，将通丝吊杆与拉爆头组装拧紧；

（c）组装吊杆与吊杆安装装置：首先进行支架和吊杆装置的组装，然后将吊杆由钢管套筒（6）上端插入，卡扣固定于吊杆固定卡口螺母套管支座（7）上，然后将吊杆套筒及支座通过钻头连接管（4）套在冲击钻钻头上；

（d）吊杆就位：移动移动支架并摇动升降装置将吊杆就位至钻孔位置，继续摇动升降装置，直到无法继续上升位置，确保吊杆拉爆头完全插入钻孔之中；

（e）吊杆固定：启动冲击钻，通过冲击钻头的卡孔旋转带动吊顶安装装置拧紧拉爆头螺母，固定吊杆；

（f）摇动升降装置将安装冲击钻落下，然后移动安装支架进行下一处吊杆安装。