CN108381471B - 一种自动避让钢筋的定位打孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动避让钢筋的定位打孔装置，包括从上至下设置的防尘套、冲击钻固定装置、高度可调立杆和压缩弹跳装置，所述压缩弹跳装置包括固定底座、设置在固定底座上的弹跳立杆、套设在弹跳立杆上的压缩弹簧、设置在压缩弹簧下方且同样套设于弹跳立杆上的下压缩件、设置在高度可调立杆底端的上压缩件、以及手柄；所述手柄为Y型结构且两个支边分别与高度可调立杆和下压缩件铰接，所述弹跳立杆的上端从底部插入高度可调立杆内且在弹跳立杆上沿长度方向设置多个间隔均匀的通孔，两个压缩件均包括具有回弹性的锁扣，所述锁扣由下至上在弹跳立杆上的各通孔间进行弹跳卡接。所述装置使用方便，安全性高，可避免钻头摆动掉落及磨损。

Description

一种自动避让钢筋的定位打孔装置

技术领域

本发明涉及设备安装技术领域，具体地，涉及一种自动避让钢筋的定位打孔装置。

背景技术

随着社会的进步，为了满足人民对美好生活的向往，建筑物的功能越来越齐全，在舒适度方面的要求也越来越高，这些都需要机电系统和装饰装修来实现。通常施工方会在结构楼板的下表面(即每一楼层顶部)预埋大量的膨胀螺栓以便于安装用于固定装饰结构和机电管线的支吊架，基本每1m²需要预埋一个膨胀螺栓，工程量非常大。

预埋膨胀螺栓时需要从下往上进行打孔作业，传统的打孔方法是通过设置爬梯或搭设移动式脚手架使工人接近作业面，不仅存在安全隐患，而且由于每安装一处需要移动一次爬梯或者脚手架，根据安全规程要求，移动爬梯或脚手架时作业平台上不允许站人，工人需反复上下爬梯或脚手架，严重影响作业速度，施工效率低下，人工费用也大大提高；加之工人长时间仰头托举钻机工具，劳动强度大，产生的粉尘易进入眼中或呼吸道内，影响身体健康和施工安全，其余飘落的粉尘也会造成环境污染且不易清扫。

中国专利CN201320258477公开了一种用于顶部钻孔的可调支撑架，其在钻机的下方设置一个竖向的四边形支架，利用平行四边形变形的原理带动钻机上下移动钻孔。虽然该专利在一定程度上解决了高空作业问题，但考虑到设备结构本身的平衡稳定以及在水平方向上会产生位置偏差，装置设定可调节的高度范围较小，对于不同标高的楼板通用性差；而且由于钻孔过程中需要人工不断施压，劳动强度大，钻机受到的压力变化大。

中国专利CN201310232959公开了一种垂直向上钻孔用可调支撑架，其通过采用交错设置的U型件配合滑轮组作为升降动力以实现钻机在垂直方向上的位置移动。该专利也无需工人高空作业且在一定程度上解决了上一专利中存在的水平偏移和落灰问题。

除了上述问题，当冲击钻在钻孔过程中遇到阻碍时，钻头在外部压力下与楼板中埋设的钢筋等硬物发生猛烈碰撞，不仅会造成钻头磨损，而且根据业内通用标准，在冲击钻的钻头和钻身间设置有压缩量为25mm的连接弹簧，当连接弹簧处于压缩状态时，钻头才会旋转工作，可当连接弹簧处于完全压缩状态时，钻头的旋转会导致连接弹簧本身发生扭曲进而导致钻头在水平方向上左右甩动，对于冲击钻存在损坏和掉落的风险，产生安全隐患。上述两个专利及其他现有技术不能针对该问题提出有效的解决办法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便、减少作业风险、提高施工效率、可有效延长钻机使用寿命的垂直打孔装置，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种自动避让钢筋的定位打孔装置，包括从上至下依次连接的冲击钻固定装置、高度可调立杆和压缩弹跳装置，所述压缩弹跳装置包括固定底座、固定设置在固定底座上的弹跳立杆、套设在弹跳立杆上的压缩弹簧、设置在压缩弹簧下方且同样套设于弹跳立杆上的下压缩件、固定设置在高度可调立杆底端的上压缩件、以及手柄，所述手柄为Y型结构且包括两个支边和一个把手位，所述弹跳立杆的上端从底部插入高度可调立杆内。

所述下压缩件包括套筒结构、固定设置在套筒结构外侧面的下扣销自锁装置、以及用于连接手柄下支边的铰接点，所述上压缩件包括上扣销自锁装置，所述手柄的上支边铰接点设置在上压缩件或高度可调立杆上。

两个扣销自锁装置均包括扣销箱、扭簧、锁扣和拉绳，在所述扣销箱内设置有固定轴，所述扭簧的簧圈和锁扣的一端均可活动设置在固定轴上，所述扭簧的两端分别固定连接在扣销箱内壁和锁扣上，所述拉绳与锁扣的另一端固连。

在所述弹跳立杆上沿其长度方向设置有多个间隔均匀的通孔，在所述下压缩件的套筒结构和高度可调立杆的下端均设置有通孔，所述锁扣在压缩弹簧的作用下由下至上地在弹跳立杆上的各通孔间进行弹跳卡接。

优选地，所述锁扣的上卡接面为弧形结构，以便于锁扣在向上的外力作用下主动从通孔中弹出；所述锁扣的下卡接面为平面结构或设有凹槽，使得锁扣在向下的外力作用下与通孔卡接固定。

优选地，所述冲击钻固定装置为上端开口的夹爪型结构且包括多个沿周向间隔设置的竖直挡杆，在竖直挡杆间设置有上、下横向挡板以分别实现对冲击钻钻头及钻身的固定。

优选地，所述高度可调立杆为组合式结构且包括上端杆、至少一个中间杆和下端杆，各杆间通过管状的立杆连接头连接，所述立杆连接头通过螺纹或丝杠和外设蝴蝶螺栓实现与中间杆的固连。

优选地，所述定位打孔装置还包括防尘装置，所述防尘装置包括可压缩的弹性防尘套、T型扣件和牵引绳，所述防尘套开口朝上地套设在冲击钻的钻头上，所述T型扣件对称设置于防尘套的两侧且T型扣件的底部与冲击钻固定装置的竖直挡杆的上端可转动连接，所述T型扣件的内侧用于下压防尘套而外侧与牵引绳的上端固连。更优选地，所述防尘装置还包括用于使牵引绳沿所述高度可调立杆长度方向紧贴的定位环。

优选地，为了保持装置结构的整体平衡，在所述下压缩件的套筒结构的上端设置水平挡板作为压缩弹簧弹跳的支座，在所述高度可调立杆的底端沿其长度方向设置一段延长杆，所述延长杆的直径大于弹跳立杆的直径且小于压缩弹簧的内直径。

优选地，所述弹跳立杆的横截面为正六边形结构，通过减少弹跳立杆与压缩弹簧间的接触面积达到减小摩擦阻力的效果。

优选地，在所述压缩弹簧的外部罩有一层保护外套。

优选地，设置在弹跳立杆上的相邻通孔间的距离为25mm。考虑到业内通用冲击钻的产品标准，其钻身与钻头间的连接弹簧的压缩量为25mm，因此将弹跳用通孔的间距设置为25mm，既可避免连接弹簧被完全压缩导致钻头甩动，又不会影响到锁扣的压缩弹簧作用下的主动弹出。

本发明提供的技术方案至少具有如下有益效果：

1、所述定位打孔装置结构简单且使用方便安全，无需工人再高空和仰头作业，大大降低了劳动强度且显著提高了施工效率，降低施工成本，高度可调节范围大，适用于不同不同层高的室内空间，通用性好。

2、所述定位打孔装置通过设置可压缩的弹性防尘套并配合T型扣件使用，使得本装置既可以避免钻孔过程中出现环境污染和健康隐患问题，又不会影响到对钻孔位置的定位操作。

3、所述定位打孔装置依靠压缩弹簧提供向上的驱动力，无需人工施压且有利于给冲击钻提供均衡而持续的向上作用力，由于弹簧本身可被压缩，给钻机留出了合适的缓冲空间，配合弹跳立杆上间距为25mm的通孔，可使得冲击钻在遇到钢筋等硬物时停止前进，在实现自动避让功能的同时避免连接弹簧被完全压缩，进而避免冲击钻钻头出现无序的水平甩动导致掉落损坏和伤人。

4、所述定位打孔装置中的锁扣会随着弹簧的伸长与弹跳立杆上通孔由上至下依次卡接，会发出明显的金属碰撞声，有利于工人及时判断高处的钻孔情况，如果在还未达到设定孔深的时候锁扣就停止向上弹跳，即可停止施工并做具体观察，减少钻头受损程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明所述定位打孔装置的整体结构图；

图2是图1中冲击钻固定装置和防尘装置的结构示意图，其中图(a)～(c)为防尘装置的打开过程示意图；

图3是图1中压缩弹跳装置的结构示意图；

图4是图3中下压缩件的结构示意图；

图5是图3中上压缩件的结构示意图；

图6是图4、图5中扣销自锁装置的内部结构示意图，其中图(a)为正面视角，图(b)为背面视角；

图中：01冲击钻，1冲击钻固定装置，2高度可调立杆，3压缩弹跳装置，4防尘装置；21上端杆，22中间杆，23下端杆，24立杆连接头，25延长杆；31固定底座，32弹跳立杆，33压缩弹簧，34下压缩件，341下扣销自锁装置，342水平挡板，35上压缩件，351上扣销自锁装置，36手柄；41弹性防尘套，42T型扣件，43牵引绳，44定位环；a扣销箱，b扭簧，c锁扣，d拉绳，e固定轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，一种自动避让钢筋的定位打孔装置，包括从上至下依次连接的冲击钻固定装置1、高度可调立杆2和压缩弹跳装置3，在所述冲击钻固定装置1上还设置有防尘装置4。

所述高度可调立杆2为组合式结构且包括上端杆21、中间杆22和下端杆23，各杆间通过管状的立杆连接头24连接。所述上端杆21的上端与冲击钻固定装置1的底部固连而下端与一个立杆连接头焊接，所述下端杆23的下端与压缩弹跳装置3可活动连接而上端与另一个立杆连接头焊接，所述中间杆22的两端分别插入两个立杆接头中并通过丝杠及外设蝴蝶螺栓实现位置固定。

参见图2，所述冲击钻固定装置1为上端开口的夹爪型结构且包括多个沿周向间隔设置的竖直挡杆，相邻的竖直挡杆长度不同以留出缺口便于容置冲击钻01，在竖直挡杆间设置有上、下横向挡板以分别实现对钻头和钻身的固定，在本实施例中采用普通扁铁作为横向挡板。

所述防尘装置包括可压缩的弹性防尘套41、T型扣件42和牵引绳43，所述防尘套41呈碗状且开口朝上地套设在冲击钻的钻头上，所述T型扣件42对称设置于防尘套41的两侧且T型扣件的底部与冲击钻固定装置1的竖直挡杆的上端可转动连接，所述T型扣件42的内侧设置内沿平台用于下压防尘套41而外侧与牵引绳43的上端固连。

在本实施例中，所述防尘装置4还包括用于使牵引绳43沿所述高度可调立杆2长度方向紧贴的定位环44，所述定位环44的数量为多个且沿高度可调立杆2的长度方向对称设置。

参见图3，所述压缩弹跳装置3包括固定底座31、固定设置在固定底座31上的弹跳立杆32、套设在弹跳立杆32上的压缩弹簧33、设置在压缩弹簧33下方且同样套设于弹跳立杆32上的下压缩件34、固定设置在下端杆23底端的上压缩件35、以及手柄36。

所述手柄36为Y型结构且包括两个支边和一个把手位，所述弹跳立杆32的上端从底部插入下端杆23内；结合图1，本实施例在压缩弹簧33的外部罩有一层保护外套，保护外套采用普通帆布材质即可。

参见图4，所述下压缩件34包括套筒结构、固定设置在套筒结构外侧面的下扣销自锁装置341、以及用于连接手柄36下支边的铰接点。在所述下压缩件34的套筒结构的上端还设置有水平挡板342作为压缩弹簧弹跳的支座，以便于弹簧更好地受力并防止其方向偏移。

参见图5，所述上压缩件35包括上扣销自锁装置351，在本实施例中，所述手柄36的上支边铰接点设置在下端杆23上。为了保持装置结构的整体平衡，在所述下端杆23的底端沿其长度方向设置一段延长杆25，所述延长杆25的直径大于弹跳立杆32的直径且小于压缩弹簧33的内直径，所述延长杆25插入压缩弹簧33以加强高度调节立杆与压缩弹簧间的连接关系。

在本实施例中，所述弹跳立杆32的横截面为正六边形结构，通过减少弹跳立杆与压缩弹簧间的接触面积达到减小摩擦阻力的效果。

参见图6，两个扣销自锁装置均包括扣销箱a、扭簧b、锁扣c和拉绳d，在所述扣销箱a内设置有固定轴e，所述扭簧b的簧圈和锁扣c的一端均可活动设置在固定轴e上，所述扭簧b的两端分别固定连接在扣销箱a内壁和锁扣c上，所述拉绳d与锁扣c的另一端固连。

在所述弹跳立杆32上沿其长度方向设置有多个间隔均匀的通孔，在所述下压缩件34的套筒结构和下端杆23的下端均设置有通孔。在不拉拉绳的情况下，锁扣在扭簧的作用下与弹跳立杆上的通孔卡接固定，此时为锁定状态；而拉动拉绳使锁扣克服扭簧阻力并与弹跳立杆上的通孔分离，此时为解锁状态。

在本实施例中，所述锁扣c的上卡接面为弧形结构而下卡接面为平面结构，因此在非拉绳的外力作用下，所述锁扣只能向上弹跳而不能向下弹出。

在本实施例中，设置在弹跳立32上的相邻通孔间的距离为25mm。

本实施例中自动避让钢筋的定位打孔装置的工作原理如下：

1、根据楼层高度选择合适数量及长度的中间杆，将装置组装好并放置在钻孔位置的正下方，此时上、下扣销自锁装置均处于锁定状态；

2、不断下压手柄，使下扣销自锁装置的位置逐渐升高并不断挤压压缩弹簧，压缩弹簧给高度调节立杆提供一个持续向上的作用力，上扣销自锁装置中的锁扣受到该作用力的影响不断从通孔中弹出并随着高度调节立杆的升高不断与上方邻近的通孔再次卡接；

3、当冲击钻接近楼板底部时，再次下压手柄，使冲击钻的钻头上移并与楼板上待钻孔位置接触，由于受到楼板阻挡，冲击钻无法再继续上升，此时上扣销自锁装置中的锁扣与其中一个通孔卡接且压缩弹簧处于压缩状态；

4、通过牵引绳打开T型扣件，使得防尘套打开并与楼板表面紧贴，同时打开冲击钻开始作业；

5、随着钻孔深度的增加，冲击钻内部的连接弹簧的压缩量逐渐减小，当压缩量为零时，连接弹簧给高度调节立杆提供的反作用力立即消失，此时高度调节立杆受到的向下阻力小于压缩弹簧提供的向上驱动力，加之高度调节立杆每次上升的高度与冲击钻内部连接弹簧的最大压缩量相同，因此连接弹簧完全恢复原长时恰好给高度调节立杆留出了足够的上升空间，此时上扣销自锁装置中的锁扣会在压力差的作用下从通孔中弹出并上跳至相邻的另一个通孔中卡接；

6、高度调节立杆的位置升高并重新压缩冲击钻内部的连接弹簧，连接弹簧再次给高度调节立杆提供反作用力，此时高度调节立杆受到的向下阻力大于压缩弹簧提供的向上驱动力，上扣销自锁装置中的锁扣在压力差的作用下与所在通孔牢固卡接；

7、随着打孔作业的进行，步骤5和步骤6中的过程被不断重复；

8、当钻头遇到楼板中预埋的钢筋等硬物时，钻头无法再继续前进，此时冲击钻内部的连接弹簧处于原长和完全压缩状态之间，钻头只会原地旋转而不会发生无序地水平甩动；

9、完成打孔作业或停止施工重新选择打孔位置，解锁上、下扣销自锁装置，高度调节立杆在重力作用下逐渐下降。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。在本发明的精神和原则之内，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种自动避让钢筋的定位打孔装置，其特征在于，包括从上至下依次连接的冲击钻固定装置(1)、高度可调立杆(2)和压缩弹跳装置(3)，所述压缩弹跳装置(3)包括固定底座(31)、固定设置在固定底座(31)上的弹跳立杆(32)、套设在弹跳立杆(32)上的压缩弹簧(33)、设置在压缩弹簧(33)下方且同样套设于弹跳立杆(32)上的下压缩件(34)、固定设置在高度可调立杆(2)底端的上压缩件(35)、以及手柄(36)，所述手柄(36)为Y型结构且包括两个支边和一个把手位，所述弹跳立杆(32)的上端从底部插入高度可调立杆(2)内；

所述下压缩件(34)包括套筒结构、固定设置在套筒结构外侧面的下扣销自锁装置(341)、以及用于连接手柄(36)下支边的铰接点，所述上压缩件(35)包括上扣销自锁装置(351)，所述手柄(36)的上支边铰接点设置在上压缩件(35)或高度可调立杆(2)上；

两个扣销自锁装置均包括扣销箱(a)、扭簧(b)、锁扣(c)和拉绳(d)，在所述扣销箱内设置有固定轴(e)，所述扭簧(b)的簧圈和锁扣(c)的一端均可活动设置在固定轴(e)上，所述扭簧(b)的两端分别固定连接在扣销箱(a)内壁和锁扣(c)上，所述拉绳(d)与锁扣(c)的另一端固连，所述锁扣(c)的上卡接面为弧形结构，以便于锁扣在向上的外力作用下主动从通孔中弹出；所述锁扣(c)的下卡接面为平面结构或设有凹槽，使得锁扣在向下的外力作用下与通孔卡接固定；

在所述弹跳立杆(32)上沿其长度方向设置有多个间隔均匀的通孔，在所述下压缩件(34)的套筒结构和高度可调立杆(2)的下端均设置有通孔，所述锁扣(c)在压缩弹簧的作用下由下至上地在弹跳立杆上的各通孔间进行弹跳卡接。

2.根据权利要求1所述自动避让钢筋的定位打孔装置，其特征在于，所述冲击钻固定装置(1)为上端开口的夹爪型结构且包括多个沿周向间隔设置的竖直挡杆，在竖直挡杆间设置有上、下横向挡板以分别实现对冲击钻(01)钻头及钻身的固定。

3.根据权利要求1所述自动避让钢筋的定位打孔装置，其特征在于，所述高度可调立杆(2)为组合式结构且包括上端杆(21)、至少一个中间杆(22)和下端杆(23)，各杆间通过管状的立杆连接头(24)连接，所述立杆连接头(24)通过螺纹或丝杠及外设蝴蝶螺栓实现与中间杆(22)的固连。

4.根据权利要求1所述自动避让钢筋的定位打孔装置，其特征在于，所述定位打孔装置还包括防尘装置(4)，所述防尘装置包括可压缩的弹性防尘套(41)、T型扣件(42)和牵引绳(43)，所述防尘套(41)开口朝上地套设在冲击钻的钻头上，所述T型扣件(42)对称设置于防尘套(41)的两侧且T型扣件的底部与冲击钻固定装置(1)的竖直挡杆的上端可转动连接，所述T型扣件(42)的内侧用于下压防尘套(41)而外侧与牵引绳(43)的上端固连。

5.根据权利要求4所述自动避让钢筋的定位打孔装置，其特征在于，所述防尘装置(4)还包括用于使牵引绳(43)沿所述高度可调立杆(2)长度方向紧贴的定位环(44)。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述自动避让钢筋的定位打孔装置，其特征在于，为了保持装置结构的整体平衡，在所述下压缩件(34)的套筒结构的上端设置水平挡板(342)作为压缩弹簧弹跳的支座，在所述高度可调立杆(2)的底端沿其长度方向设置一段延长杆(25)，所述延长杆(25)的直径大于弹跳立杆(32)的直径且小于压缩弹簧(33)的内直径。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述自动避让钢筋的定位打孔装置，其特征在于，所述弹跳立杆(32)的横截面为正六边形结构，通过减少弹跳立杆与压缩弹簧间的接触面积达到减小摩擦阻力的效果。

8.根据权利要求1～5中任意一项所述自动避让钢筋的定位打孔装置，其特征在于，在所述压缩弹簧(33)的外部罩有一层保护外套。

9.根据权利要求1～5中任意一项所述自动避让钢筋的定位打孔装置，其特征在于，设置在弹跳立杆(32)上的相邻通孔间的距离为25mm。