CN105537651A - 一种杠杆铰接式钻孔梯及成孔施工方法 - Google Patents

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张天翔
易湘江
周全
宋永军
雍一明
张鑫
刘飞
喻欧
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Abstract

本发明公开了一种杠杆铰接式钻孔梯及成孔施工方法。所述杠杆铰接式钻孔梯包括立杆、压杆、连接杆和支撑杆；所述压杆的一端为把手端，压杆的另一端与支撑杆的顶端铰接相连，该压杆的中部铰接在所述立杆中部位置；所述连接杆的一端铰接在支撑杆中部位置，连接杆的另一端铰接在立杆的顶端；所述支撑杆的顶端装有用于固定钻孔设备的固定结构；底端用于与地板接触的所述立杆与所述、压杆、连接杆、支撑杆之间形成平行四连杆机构。本发明轻松实现了工人站在地板上即可在天花板上开孔的目标，且施工装置质量轻，便于携带，同时成本低，便于推广。

Description

一种杠杆铰接式钻孔梯及成孔施工方法
技术领域
本发明涉及一种杠杆铰接式钻孔梯及成孔施工方法，属于建筑钻孔设备领域。
背景技术
目前，在建筑物的天花板上开孔一般都是装修工人站在人字梯上手持电锤或电钻进行，这种钻孔方式灰尘大、且危险程度高，因此，开发一种工人站在地板上即可在天花板上开孔的施工装置成为近几年研发的一个方向。
中国专利CN201510261555.6公开了一种便于在天花板开孔的设备，其包括有电锤、电锤固定座和可移动的支撑装置，所述的电锤固定装设于电锤固定座上，所述可移动的支撑装置包括有移动底座、气缸和用于控制气缸输出轴上下升降的操控机构，所述的操控机构包括有按钮板、气管和电磁阀，按钮板上设有操控按钮，操控按钮与气缸缸体之间通过气管和电磁阀连接。这种开孔设备主要依靠气缸移动方式，能够满足一般的开孔，然而成本较高，一套开孔设备需要上千元，因此，施工人员不愿意投入这么大的成本，而宁愿采用之前站在人字梯上手持电锤或电钻的方式进行开孔，因此，亟待开发一种便携式，且成本低廉的开孔设备。
发明内容
本发明旨在提供一种杠杆铰接式钻孔梯及成孔施工方法，该杠杆铰接式钻孔梯依靠平行四连杆机构，轻松实现工人站在地板上即可在天花板上开孔的目标，且施工装置质量轻，便于携带，同时成本低，便于推广。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种杠杆铰接式钻孔梯，其结构特点是，包括立杆、压杆、连接杆和支撑杆；所述压杆的一端为把手端，压杆的另一端与支撑杆的顶端铰接相连，该压杆的中部铰接在所述立杆中部位置；所述连接杆的一端铰接在支撑杆中部位置，连接杆的另一端铰接在立杆的顶端；所述支撑杆的顶端装有用于固定钻孔设备的固定结构；底端用于与地板接触的所述立杆与所述、压杆、连接杆、支撑杆之间形成平行四连杆机构。
工作时，首先进行粗定位，然后下压压杆进行精定位，施工过程中，保持压下状态，直到成孔完毕。所成成孔为斜孔（成孔的中心线与垂线之间存在角度），安装吊杆及附着物后，参见图5，受力状态为：吊杆及附作物产生的重力F1、吊杆及附作物在成孔内产生的摩擦力F3、以及成孔壁面对吊杆及附作物产生的支持力F2之间平衡，显然，此时F2不为0，从而可以降低吊杆及附作物在成孔内产生的摩擦力F3，显著地改善了受力状况，从而保证吊杆及附着物的安全，避免吊杆及附着物从成孔中脱落。
根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
为了增强施工装置的结构强度，所述平行四连杆机构内还设有至少一根加强连杆，该加强连杆设置在压杆与连接杆之间；所述加强连杆的一端铰接在支撑杆上，加强连杆的另一端铰接在立杆上，而使立杆、压杆、连接杆、加强连杆和支撑杆形成平行多连杆结构。
为了减少施工过程中产生的灰尘飞扬，所述支撑杆的顶端设有灰斗。由此，在钻孔设备钻孔过程中，产生的灰尘落入灰斗内，然后集中处理，环保显著。更进一步地，所述灰斗的底部连接有泄灰管。由此，灰尘通过泄灰管自动流入灰尘收集箱内，更加环保。
优选地，所述立杆与压杆铰接点距离压杆与支撑杆铰接点的长度为500mm-700mm；所述立杆与压杆铰接点距离立杆底端的长度为1m-1.35m。
优选地，所述成孔的中心线与垂线之间的角度为α∈(0°，5°)，这个角度既可以产生支持力F2不为零的效果，显著地改善了受力状况，从而提高安全性，又避免影响视觉感官效果。
优选地，所述立杆、压杆、连接杆和支撑杆为木杆或轻质金属杆（如铝合金）。更优选为木杆，质量只有10多斤，方便搬运。
优选地，所述钻孔设备为电锤或电钻。
当然，为了方便移动和保持立杆保持竖直状态，在立杆底部设置底座，底座的底部装有至少三个滚轮。
基于同一个发明构思，本发明还提供了一种利用上述的杠杆铰接式钻孔梯进行成孔施工的方法，其包括如下步骤：
S1、施工人员将杠杆铰接式钻孔梯置于待开成孔的下方，进行粗定位；
S2、施工人员下压压杆的把手端，使钻孔设备的钻头接触成孔开孔处，进行精定位；
S3、开启钻孔设备，同时施工人员继续下压压杆的把手端，直到钻孔完毕。
如果待开成孔需要与水平面垂直，则精定位时立杆倾斜一定角度，优选为0°-5°。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以轻松实现工人站在地板上即可在天花板上开孔的目标，且施工装置质量轻，便于携带，同时成本低，便于推广。此外，本发明制作与操作简单，解决了现有技术中成孔需要答脚手架或利用人字梯存在的投入大、操作不安全、以及成孔质量达不到要求等质量通病与难题。此外，本发明在施工过程中，如无特殊要求，成孔为斜孔，实践证明克服了成孔开直孔的惯性思维，如背景技术中的钻孔设备开孔均为直孔，可以显著改善待安装设备的受力状态，使吊装更安全。
本发明可广泛应用于各类型不同高度的吊顶、灯具安装等吊杆成孔的施工。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
附图说明
图1是本发明第一实施例粗定位的状态图；
图2是本发明第一实施例精定位的状态图；
图3是本发明第二实施例粗定位的状态图；
图4是本发明第二实施例精定位的状态图；
图5是本发明的成孔安装灯具等设备后的受力原理图。
具体实施方式
一种在顶棚上开孔的杠杆铰接式钻孔梯，如图1-4所示，包括立杆3、压杆4、连接杆8和支撑杆7；所述压杆4的一端为把手端，压杆4的另一端与支撑杆7的顶端铰接相连，该压杆4的中部铰接在所述立杆3中部位置；所述连接杆8的一端铰接在支撑杆7中部位置，连接杆8的另一端铰接在立杆3的顶端；所述支撑杆7的顶端装有用于固定电锤/电钻的固定结构；底端用于与地板1接触的所述立杆3与所述、压杆4、连接杆8、支撑杆7之间形成平行四连杆机构，此外，为了提高施工装置的结构强度，在压杆4与连接杆8之间还设有一根加强连杆9；所述加强连杆9的一端铰接在支撑杆7上，加强连杆9的另一端铰接在立杆3上，而使立杆3、压杆4、连接杆8、加强连杆9和支撑杆7形成平行多连杆结构。
为了减少施工过程产生的灰尘，所述支撑杆7的顶端设有灰斗，所述灰斗的底部连接有泄灰管，通过泄灰管将灰尘集中处理。
本发明借助于单梯形式，采用可动铰接的横杆连接原理，主体结构由两根一上一下的竖杆分别支撑在地板上和支撑电锤/电钻，在支撑电锤/电钻竖杆的顶部镶嵌抱锢与托架，来固定电锤或电钻；支撑在地板上的竖杆底部为由四个万向轮制成的可移动底座，两根长边的长度根据楼层高度确定；中间采用两根600mm长的连接杆和一根1300mm长的压杆，三横杆两端均与两根竖杆活动铰接；压杆距地板高度为1200mm，以上其余两根横杆间距均为500mm。使用时先将电锤成孔深固定，将其电锤开关新加装一个在最下一根横杆上，再根据吊顶吊杆的位置将其电锤对准吊杆孔，作业工人利用杠杆原理将手握压杆的把手端向下压，固定电锤/电钻的竖杆通过三根横杆向上抬高，开启电锤开关直至吊顶成孔完，施工完毕后，再移到另一成孔点重复作业。
利用本发明的施工装置钻孔时，成孔5的中心线与垂线之间的角度为α∈(0°，5°)，如果天花板2上待开成孔5需要与水平面垂直，则精定位时立杆3倾斜一定角度。
为了方便携带或搬运，所述立杆3、压杆4、连接杆8和支撑杆7为木杆或轻质金属杆。更优选为木杆，整个施工装置重量只有十多斤，成本几十元，重量上远轻于、成本上远低于中国专利CN201510261555.6。
上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种杠杆铰接式钻孔梯，其特征在于，包括立杆（3）、压杆（4）、连接杆（8）和支撑杆（7）；所述压杆（4）的一端为把手端，压杆（4）的另一端与支撑杆（7）的顶端铰接相连，该压杆（4）的中部铰接在所述立杆（3）中部位置；所述连接杆（8）的一端铰接在支撑杆（7）中部位置，连接杆（8）的另一端铰接在立杆（3）的顶端；所述支撑杆（7）的顶端装有用于固定钻孔设备的固定结构；底端用于与地板（1）接触的所述立杆（3）与所述、压杆（4）、连接杆（8）、支撑杆（7）之间形成平行四连杆机构。
2.根据权利要求1所述的杠杆铰接式钻孔梯，其特征在于，所述平行四连杆机构内还设有至少一根加强连杆（9），该加强连杆（9）设置在压杆（4）与连接杆（8）之间；所述加强连杆（9）的一端铰接在支撑杆（7）上，加强连杆（9）的另一端铰接在立杆（3）上，而使立杆（3）、压杆（4）、连接杆（8）、加强连杆（9）和支撑杆（7）形成平行多连杆结构。
3.根据权利要求1或2所述的杠杆铰接式钻孔梯，其特征在于，所述支撑杆（7）的顶端设有灰斗。
4.根据权利要求3所述的杠杆铰接式钻孔梯，其特征在于，所述灰斗的底部连接有泄灰管。
5.根据权利要求1或2所述的杠杆铰接式钻孔梯，其特征在于，所述立杆（3）与压杆（4）铰接点距离压杆（4）与支撑杆（7）铰接点的长度为500mm-700mm；所述立杆（3）与压杆（4）铰接点距离立杆（3）底端的长度为1m-1.35m。
6.根据权利要求1或2所述的杠杆铰接式钻孔梯，其特征在于，所述成孔（5）的中心线与垂线之间的角度为α∈(0°，5°)。
7.根据权利要求1或2所述的杠杆铰接式钻孔梯，其特征在于，所述立杆（3）、压杆（4）、连接杆（8）和支撑杆（7）为木杆或轻质金属杆。
8.根据权利要求1或2所述的杠杆铰接式钻孔梯，其特征在于，在立杆（3）底部设置底座，底座的底部装有至少三个滚轮。
9.一种利用权利要求1-8之一所述的杠杆铰接式钻孔梯进行成孔施工的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、施工人员将杠杆铰接式钻孔梯置于待开成孔的下方，进行粗定位；
S2、施工人员下压压杆的把手端，使钻孔设备的钻头接触成孔开孔处，进行精定位；
S3、开启施工设备，同时施工人员继续下压压杆的把手端，直到钻孔完毕。
10.根据权利要求9所述的成孔施工的方法，其特征在于，如果待开成孔需要与水平面垂直，则精定位时立杆（3）倾斜一定角度。
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