CN110644695A - 一种屋面彩钢瓦铺设装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及彩钢瓦铺设辅助设备领域，具体为一种屋面彩钢瓦铺设装置及其使用方法，包括两个相互平行的主滑轨，两个所述主滑轨上均滑动连接有滑架，两个所述滑架之间固定连接有两个相互平行的副滑轨，两个副滑轨上滑动连接有滑车，滑车上固定有驱动组件，滑车通过调高机构连接吊板，吊板的下表面固定有两组支腿，支腿的下端设置有用来吸附彩钢瓦的电磁吸盘，吊板的下表面中部固定有打孔机构。该种屋面彩钢瓦铺设装置及其使用方法，便于确定彩钢瓦的安装位置，利用调高机构将彩钢瓦固定压紧在屋面上，并通过打孔机构对彩钢瓦进行打孔作业，降低工人的施工难度和劳动强度，提高工人的人身安全，提高彩钢瓦施工效率。

Description

一种屋面彩钢瓦铺设装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及彩钢瓦铺设辅助设备领域，具体为一种屋面彩钢瓦铺设装置及其使用方法。

背景技术

彩钢瓦广泛应用于建筑房屋的屋面、墙面，其中在对屋面铺设彩钢瓦的过程中，需要工人进行多次搬运至安装位置，并进行打孔固定，该过程由于难度大，劳动强度大，因此施工效率较低，而且高空作业使得工人的人身安全得不到有效保障，鉴于此，我们提出一种屋面彩钢瓦铺设装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种屋面彩钢瓦铺设装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种屋面彩钢瓦铺设装置，包括两个相互平行的主滑轨，两个所述主滑轨分别固定安装在屋脊和屋檐处，两个所述主滑轨上均滑动连接有滑架，两个所述滑架之间固定连接有两个相互平行的副滑轨，且两个副滑轨上滑动连接有滑车，滑车上固定有驱动组件，滑车下方设置有吊板，且滑车通过调高机构连接吊板，吊板的下表面固定有两组支腿，每组支腿设置有两个并分别固定在吊板与副滑轨平行的侧边两端处，支腿垂直于吊板，且下端设置有用来吸附彩钢瓦的电磁吸盘，吊板的下表面中部固定有打孔机构。

优选的，副滑轨的上侧面开设有齿牙，且副滑轨滑动穿过滑车，驱动组件包括固定在滑车上表面的第一双轴电机，且第一双轴电机的输出轴与副滑轨相互垂直，第一双轴电机的输出轴两端均固定有齿轮，齿轮穿过开设在滑车上的通孔与对应的副滑轨上的齿牙啮合连接。

优选的，调高机构包括固定在滑车中部的电机一，电机一的输出轴端固定有蜗杆，且蜗杆的中心轴线垂直于滑车，滑车的下表面上定轴转动连接有多个涡轮，多个所述涡轮沿蜗杆的圆周走向等间隔分布，且蜗杆与所述涡轮啮合连接，涡轮上固定有摆杆，摆杆远离涡轮的一端通过连杆与吊板铰接。

优选的，支腿的下端开设有凹槽，凹槽的内部顶面固定有第一触碰开关，凹槽的下端口处滑动连接有滑杆，滑杆位于凹槽内部的一端固定有活塞块，且活塞块可与第一触碰开关抵扣接触，滑杆位于凹槽外部的一端固定有电磁吸盘，且电磁吸盘与支腿下端通过弹簧相连接。

优选的，打孔机构包括固定在吊板下表面中部的第二双轴电机，且第二双轴电机的输出轴与副滑轨相互垂直，第二双轴电机的输出轴两端均固定有转轴。

优选的，吊板的下表面与副滑轨平行的侧边处均固定有垂直于吊板的侧板，且侧板与副滑轨相互平行，侧板上固定有两个滑座，两个所述滑座以转轴为对称线对称布置，且滑座上开设有通槽二。

优选的，滑座上开设有燕尾槽，且燕尾槽内滑动连接有滑板，滑板上开设有通槽一，通槽一内滑动连接滑块，且滑块也滑动连接在通槽二内，滑块上固定有用来打孔的电钻，转轴上固定有摇杆，且摇杆通过两个拉杆分别与两个滑板铰接，侧板上固定有第二触碰开关，第二触碰开关位于转轴的正上方，且摇杆远离转轴的端部可与第二触碰开关接触。

优选的，通槽一为V字形结构，且开口向下，通槽二为横置的“[”形结构，且通槽二由横槽、第一竖槽和第二竖槽组成，且第一竖槽和第二竖槽分别位于横槽的两端，第一竖槽和第二竖槽均与横槽垂直并连通。

作为本发明的另一个优选，还包括控制器，控制器的信号输入端分别与第一触碰开关和第二触碰开关电连接，控制器的执行输出端分别与电机一、电磁吸盘、第一双轴电机、第二双轴电机和电钻电连接。

另外，本发明还提供了一种屋面彩钢瓦铺设装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：通过驱动组件和滑架确定彩钢瓦的安装位置，并通过电磁吸盘吸附彩钢瓦；

步骤二：通过调高机构使得彩钢瓦固定在屋面安装位置处，并利用打孔机构进行打孔作业；

步骤三：打孔结束后，调高机构带动吊板复位，并通过驱动组件带动滑架复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过设置主滑轨和副滑轨，使得彩钢瓦的安装位置通过平面上两个方向的移动行程即可确定，十分方便，利用调高机构将彩钢瓦固定压紧在屋面上，并通过打孔机构对彩钢瓦进行打孔作业，降低工人的施工难度和劳动强度，进而提高工人的人身安全，整个安装过程，操作简单便捷，提高彩钢瓦施工效率。

附图说明

图1为本发明的总装结构俯视图；

图2为图1中的A-A截面结构示意图；

图3为图2中的B-B截面结构示意图一；

图4为图2中的B-B截面结构示意图二；

图5为图2中的B-B截面结构示意图三；

图6为图2中的B-B截面结构示意图四；

图7为本发明中的滑座结构示意图；

图8为图2中的C处放大结构示意图。

图中：1-主滑轨；2-滑架；3-副滑轨；4-滑车；5-第一双轴电机；6-齿轮；7-电机一；8-蜗杆；9-涡轮；10-摆杆；11-连杆；12-吊板；13-支腿；14-电磁吸盘；15-第二双轴电机；16-转轴；17-第一触碰开关；18-滑杆；19-活塞块；20-弹簧；21-凹槽；22-侧板；23-摇杆；24-拉杆；25-滑座；26-滑块；27-电钻；28-通槽一；29-滑板；30-通槽二；301-横槽；301-第一竖槽；302-第二竖槽；31-第二触碰开关。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种屋面彩钢瓦铺设装置，包括两个相互平行的主滑轨1，两个所述主滑轨1分别固定安装在屋脊和屋檐处，两个所述主滑轨1上均滑动连接有滑架2，两个所述滑架2之间固定连接有两个相互平行的副滑轨3，且两个副滑轨3上滑动连接有滑车4，滑车4上固定有驱动组件，滑车4下方设置有吊板12，且滑车4通过调高机构连接吊板12，吊板12的下表面固定有两组支腿13，每组支腿13设置有两个并分别固定在吊板12与副滑轨3平行的侧边两端处，支腿13垂直于吊板12，且下端设置有用来吸附彩钢瓦的电磁吸盘14，吊板12的下表面中部固定有打孔机构。

本实施例中，副滑轨3的上侧面开设有齿牙，且副滑轨3滑动穿过滑车4，驱动组件包括固定在滑车4上表面的第一双轴电机5，且第一双轴电机5的输出轴与副滑轨3相互垂直，第一双轴电机5的输出轴两端均固定有齿轮6，齿轮6穿过开设在滑车4上的通孔与对应的副滑轨3上的齿牙啮合连接，第一双轴电机5为步进电机。

本实施例中，调高机构包括固定在滑车4中部的电机一7，电机一7为步进电机，电机一7的输出轴端固定有蜗杆8，且蜗杆8的中心轴线垂直于滑车4，滑车4的下表面上定轴转动连接有多个涡轮9，多个所述涡轮9沿蜗杆8的圆周走向等间隔分布，且蜗杆8与所述涡轮9啮合连接，涡轮9上固定有摆杆10，摆杆10远离涡轮9的一端通过连杆11与吊板12铰接。

本实施例中，支腿13的下端开设有凹槽21，凹槽21的内部顶面固定有第一触碰开关17，凹槽21的下端口处滑动连接有滑杆18，滑杆18位于凹槽21内部的一端固定有活塞块19，且活塞块19可与第一触碰开关17抵扣接触，滑杆18位于凹槽21外部的一端固定有电磁吸盘14，且电磁吸盘14与支腿13下端通过弹簧20相连接。

本实施例中，打孔机构包括固定在吊板12下表面中部的第二双轴电机15，且第二双轴电机15的输出轴与副滑轨3相互垂直，第二双轴电机15的输出轴两端均固定有转轴16。

本实施例中，吊板12的下表面与副滑轨3平行的侧边处均固定有垂直于吊板12的侧板22，且侧板22与副滑轨3相互平行，侧板22上固定有两个滑座25，两个所述滑座25以转轴16为对称线对称布置，且滑座25上开设有通槽二30。

本实施例中，滑座25上开设有燕尾槽，且燕尾槽内滑动连接有滑板29，滑板29上开设有通槽一28，通槽一28内滑动连接滑块26，且滑块26也滑动连接在通槽二30内，滑块26上固定有用来打孔的电钻27，转轴16上固定有摇杆23，且摇杆23通过两个拉杆24分别与两个滑板29铰接，侧板22上固定有第二触碰开关31，第二触碰开关31位于转轴16的正上方，且摇杆23远离转轴16的端部可与第二触碰开关31接触。

本实施例中，通槽一28为V字形结构，且开口向下，通槽二30为横置的“[”形结构，且通槽二30由横槽301、第一竖槽302和第二竖槽303组成，且第一竖槽302和第二竖槽303分别位于横槽301的两端，第一竖槽302和第二竖槽303均与横槽301垂直并连通。

本实施例中，还包括控制器，控制器采用PLC控制器，控制器的信号输入端分别与第一触碰开关17和第二触碰开关31电连接，控制器的执行输出端分别与电机一7、电磁吸盘14、第一双轴电机5，第二双轴电机15和电钻27电连接。

本发明为上述屋面彩钢瓦铺设装置还提供了一种使用方法，在进行彩钢瓦的铺设时，包括以下步骤：

步骤一：如图1，在屋脊和屋檐上架设完成主滑轨1之后，工人移动滑架2在主滑轨1上的位置，从而确定滑车4在屋面上的横向位置，工人手动或通过控制器启动第一双轴电机5工作，第一双轴电机5带动齿轮6转动，齿轮6的转动带动滑车4在副滑轨3上滑动从而确定滑车4在屋面上的纵向位置，在初始状态下，如图3所示，摇杆23与第二触碰开关31接触，此时滑板29处于滑座25的中部，滑块26处于通槽一28的中部，也同时处于通槽二30的中部；

控制器控制电磁吸盘14通电工作，电磁吸盘14通电吸附彩钢瓦后，工人推动滑架2在主滑轨1上移动进而确定确定滑车4在屋面上的横向位置，即彩钢瓦在屋面上的横向安装位置，然后工人启动第一双轴电机5工作，第一双轴电机5带动齿轮6转动，使得滑车4在副滑轨3上滑动，进而确定滑车4在屋面上的纵向位置，即彩钢瓦在屋面上的纵向安装位置，通过设置主滑轨1和副滑轨3，使得彩钢瓦的安装位置通过平面上两个方向的移动行程即可确定，十分方便；

步骤二：在确定好彩钢瓦的安装位置后，通过控制器启动电机一7，电机一7的输出轴带动蜗杆8转动，蜗杆8的转动带动涡轮9转动，涡轮9的转动同步带动摆杆10做绕涡轮9中心旋转的运动，摆杆10的转动使得摆杆10与连杆11的夹角变大，从而使得吊板12与滑车4之间的间距增大，进而使得吊板12通过支腿13和电磁吸盘14带动彩钢瓦下移，使得彩钢瓦固定贴合在屋面上，在吊板12下移的过程中，当彩钢瓦接触屋面后吊板12带动支腿13继续下移，使得支腿13压缩弹簧20使得弹簧20缩短获得一个恢复力，同时弹簧20的缩短也起到缓冲作用，降低电磁吸盘14对彩钢瓦的冲击，避免彩钢瓦受到冲击过大发生形变，弹簧20受到压缩后，电磁吸盘14受到彩钢瓦向上的反作用力，使得滑杆18带动活塞块19向凹槽21内移动，进而使得活塞块19接近第一触碰开关17，当活塞块19接触到第一触碰开关17后，第一触碰开关17将活塞块19的信号输送至控制器，控制器控制电机一7和电磁吸盘14断电，从而停止吊板12的继续下移，此时吊板12通过支腿13始终对彩钢瓦施加向下的压力，使得彩钢瓦稳定的固定在屋面上，提高后续对彩钢瓦打孔时的稳定性；

控制器控制电机一7和电磁吸盘14断电的同时，启动第二双轴电机15和电钻27，第二双轴电机15的输出轴带动转轴16转动，转轴16的转动同步带动摇杆23转动，摇杆23通过拉杆24对对应的滑板29施加力的作用，使得滑板29在滑座25内滑动，如图3至图6所示，设定转轴16带动摇杆23逆时针转动，两个滑板29在对应的滑座25内同时向左或向右移动，当摇杆23从图3中位置转动至图4中位置时，滑板29在对应的滑座25内向左运动，此时滑块26先沿横槽301的左半段水平移动，当滑块26移动至第一竖槽302的上端时，此时在通槽二28的右半段的作用下沿第一竖槽302下移，使得电钻27对彩钢瓦打下第一个孔，随着摇杆23的转动，当摇杆23从图4中位置转动至图5中位置时，滑板29的移动方向发生改变，在对应的滑座25内向右移动，在通槽一28的右半段的作用力下，滑块26带动电钻27沿第一竖槽302向上移动，从而使得电钻27带动钻头退孔，并随着滑板29的移动，滑块26移动至通槽一29的中部同时滑块26位于通槽二30中横槽301的中部，在图5中滑板29处于初始状态位置处，但是摇杆23处于竖直向下的位置，与第二触控开关31远离，随着摇杆23的转动，当摇杆23从图5中位置转动至图6中位置时，滑块29在滑座25内继续向右移动，此时滑块26沿横槽301的右半段水平移动，当滑块26移动至第二竖槽303的上端时，此时在通槽二28的左半段的作用下沿第二竖槽303下移，使得电钻27对彩钢瓦打下第二个孔，随着摇杆23的转动，当摇杆23从图6中位置转动至图3中位置时，滑板29的移动方向再次发生改变，在对应的滑座25内向左移动，在通槽一28的左半段的作用力下，滑块26带动电钻27沿第二竖槽303向上移动，从而使得电钻27带动钻头退孔，并随着滑板29的移动，滑块26移动至通槽一29的中部同时滑块26位于通槽二30中横槽301的中部，完成复位，即转轴16带动摇杆23完成一个完整的行程，此时在图3中滑板29处于初始状态位置处，利用打孔机构对彩钢瓦进行打孔作业，降低工人的施工难度和劳动强度，提高施工效率，进而提高工人的人身安全；

步骤三：如图3所示，转轴16带动摇杆23完成一个完整的行程后，滑板29处于初始状态位置处，摇杆23与第二触控开关31接触，第二触控开关31将摇杆23的信号输送至控制器，控制器控制第二双轴电机15和电钻27停止工作，同时启动电机一7反向工作，电机一7带动蜗杆8反向转动，蜗杆8的反向转动带动涡轮9反向转动，涡轮9的转动同步带动摆杆10做绕涡轮9中心与步骤二中方向相反的旋转运动，摆杆10的反向转动使得摆杆10与连杆11的夹角变小，从而使得吊板12与滑车4之间的间距变小，进而使得吊板12带动支腿13同步上移，使得支腿13对弹簧20无向下的压力，并在弹簧20的恢复力作用下使得电磁吸盘14带动滑杆18从凹槽21内滑出，并复位，进而使得活塞块19远离第一触控开关17，并复位，此时控制器控制电机一7停止工作，工人手动或利用控制器启动第一双轴电机5反向工作，使得齿轮6在副滑轨3上反向滚动，从而带动滑车4在副滑轨3上反向移动，由于电磁吸盘14处于断电状态，因此不具有磁吸力，确保滑车4的顺畅回位，在滑车4复位后，控制器控制电磁吸盘14再次通电工作，如此循环，提高彩钢瓦施工效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种屋面彩钢瓦铺设装置，包括两个相互平行的主滑轨(1)，两个所述主滑轨(1)分别固定安装在屋脊和屋檐处，其特征在于：两个所述主滑轨(1)上均滑动连接有滑架(2)，两个所述滑架(2)之间固定连接有两个相互平行的副滑轨(3)，且两个副滑轨(3)上滑动连接有滑车(4)，所述滑车(4)上固定有驱动组件，所述滑车(4)下方设置有吊板(12)，且滑车(4)通过调高机构连接吊板(12)，所述吊板(12)的下表面固定有两组支腿(13)，每组支腿(13)设置有两个并分别固定在吊板(12)与副滑轨(3)平行的侧边两端处，所述支腿(13)垂直于吊板(12)，且下端设置有用来吸附彩钢瓦的电磁吸盘(14)，所述吊板(12)的下表面中部固定有打孔机构。

2.根据权利要求1所述的一种屋面彩钢瓦铺设装置，其特征在于：所述副滑轨(3)的上侧面开设有齿牙，且副滑轨(3)滑动穿过滑车(4)，所述驱动组件包括固定在滑车(4)上表面的第一双轴电机(5)，且第一双轴电机(5)的输出轴与副滑轨(3)相互垂直，所述第一双轴电机(5)的输出轴两端均固定有齿轮(6)，所述齿轮(6)穿过开设在滑车(4)上的通孔与对应的副滑轨(3)上的齿牙啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种屋面彩钢瓦铺设装置，其特征在于：所述调高机构包括固定在滑车(4)中部的电机一(7)，所述电机一(7)的输出轴端固定有蜗杆(8)，且蜗杆(8)的中心轴线垂直于滑车(4)，所述滑车(4)的下表面上定轴转动连接有多个涡轮(9)，多个所述涡轮(9)沿蜗杆(8)的圆周走向等间隔分布，且蜗杆(8)与所述涡轮(9)啮合连接，所述涡轮(9)上固定有摆杆(10)，所述摆杆(10)远离涡轮(9)的一端通过连杆(11)与吊板(12)铰接。

4.根据权利要求3所述的一种屋面彩钢瓦铺设装置，其特征在于：所述支腿(13)的下端开设有凹槽(21)，所述凹槽(21)的内部顶面固定有第一触碰开关(17)，所述凹槽(21)的下端口处滑动连接有滑杆(18)，所述滑杆(18)位于凹槽(21)内部的一端固定有活塞块(19)，且活塞块(19)可与第一触碰开关(17)抵扣接触，所述滑杆(18)位于凹槽(21)外部的一端固定有电磁吸盘(14)，且电磁吸盘(14)与支腿(13)下端通过弹簧(20)相连接。

5.根据权利要求4所述的一种屋面彩钢瓦铺设装置，其特征在于：所述打孔机构包括固定在吊板(12)下表面中部的第二双轴电机(15)，且第二双轴电机(15)的输出轴与副滑轨(3)相互垂直，所述第二双轴电机(15)的输出轴两端均固定有转轴(16)。

6.根据权利要求5所述的一种屋面彩钢瓦铺设装置，其特征在于：所述吊板(12)的下表面与副滑轨(3)平行的侧边处均固定有垂直于吊板(12)的侧板(22)，且侧板(22)与副滑轨(3)相互平行，所述侧板(22)上固定有两个滑座(25)，两个所述滑座(25)以转轴(16)为对称线对称布置，且滑座(25)上开设有通槽二(30)。

7.根据权利要求6所述的一种屋面彩钢瓦铺设装置，其特征在于：所述滑座(25)上开设有燕尾槽，且燕尾槽内滑动连接有滑板(29)，所述滑板(29)上开设有通槽一(28)，所述通槽一(28)内滑动连接滑块(26)，且滑块(26)也滑动连接在通槽二(30)内，所述滑块(26)上固定有用来打孔的电钻(27)，所述转轴(16)上固定有摇杆(23)，且摇杆(23)通过两个拉杆(24)分别与两个滑板(29)铰接，所述侧板(22)上固定有第二触碰开关(31)，所述第二触碰开关(31)位于转轴(16)的正上方，且摇杆(23)远离转轴(16)的端部可与第二触碰开关(31)接触。

8.根据权利要求7所述的一种屋面彩钢瓦铺设装置，其特征在于：所述通槽一(28)为V字形结构，且开口向下，所述通槽二(30)为横置的“[”形结构，且通槽二(30)由横槽(301)、第一竖槽(302)和第二竖槽(303)组成，且第一竖槽(302)和第二竖槽(303)分别位于横槽(301)的两端，所述第一竖槽(302)和第二竖槽(303)均与横槽(301)垂直并连通。

9.根据权利要求7所述的一种屋面彩钢瓦铺设装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器的信号输入端分别与第一触碰开关(17)和第二触碰开关(31)电连接，所述控制器的执行输出端分别与电机一(7)、电磁吸盘(14)、第一双轴电机(5)，第二双轴电机(15)和电钻(27)电连接。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种屋面彩钢瓦铺设装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：通过驱动组件和滑架(2)确定彩钢瓦的安装位置，并通过电磁吸盘(14)吸附彩钢瓦；

步骤二：通过调高机构使得彩钢瓦固定在屋面安装位置处，并利用打孔机构进行打孔作业；

步骤三：打孔结束后，调高机构带动吊板(12)复位，并通过驱动组件带动滑架(4)复位。

Images