CN113494193B - 一种用于墙体横缝、竖缝开缝的施工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于墙体横缝、竖缝开缝的施工装置，所述施工装置包括导轨、提升装置、胎架、横缝打磨机构和竖缝打磨机构。所述提升装置设置于所述导轨上，所述胎架左右两端分别与两个导轨上的提升装置固定连接；所述横缝打磨机构用于横缝施工，包括平移机构、限位装置、移动连杆、传动杆、打磨驱动电机和刀盘；所述竖缝打磨机构两端与导轨上的提升装置固定连接，用于竖缝施工。所述施工装置能够实现横缝、竖缝的同步施工，具有施工效率高、开缝精度高、施工质量好的优点，且能够实现机械化、自动化施工，极大地降低了施工的安全风险。

Description

一种用于墙体横缝、竖缝开缝的施工装置

技术领域

本发明涉及一种建筑修缮中的打磨工具，具体涉及一种用于墙体横缝、竖缝开缝的施工装置。

背景技术

当既有建筑的砖墙面修复时，需要将原有受损砖缝打磨掉，采用专用修补剂重新修补，打磨受损砖缝的工序常称为开缝。开缝的常规工艺为人工采用手持式角磨机沿原有砖缝逐渐打磨，针对一道砖缝，需打磨上斜角、下斜角，并用专用工具将打磨后残留的楔形突起物剔除，打磨缓慢，工序复杂，且施工效果受工人技术水平限制波动性较大。

另外，若建筑高度较高的话，工人需登高作业，具有一定安全风险，且需采取额外的安全措施。

发明内容

针对既有建筑的砖墙面修复时打磨受损砖缝所存在的打磨缓慢、施工质量差、施工安全性低的问题，本发明提供了一种用于墙体横缝、竖缝开缝的施工装置。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，所述施工装置包括导轨、提升装置、胎架、横缝打磨机构和竖缝打磨机构；

两根所述导轨平行间隔设置；所述提升装置设置于所述导轨上，能够沿导轨长度方向移动；所述胎架为框架式结构，左右两端分别与两个导轨上的提升装置固定连接；

所述横缝打磨机构包括平移机构、限位装置、移动连杆、传动杆、打磨驱动电机和刀盘；所述平移机构设置于胎架上，并可在胎架上水平移动；所述移动连杆与所述平移机构固定连接，所述移动连杆上间隔设置有两个限位装置；所述传动杆上设置有若干刀盘，相邻刀盘的间距与相邻砖缝的间距相匹配；打磨驱动电机带动所述传动杆旋转，进而带动所述刀盘旋转；所述传动杆两端设置有轴承，并通过轴承与所述限位装置可旋转连接；

所述竖缝打磨机构两端与导轨上的提升装置固定连接，用于竖缝施工。

进一步，所述导轨的一侧沿高度方向设置有爬升齿；在所述导轨与所述爬升齿相对的另一侧设置有垂直度调节装置；所述垂直度调节装置包括旋转连接件和水平微调连接件，旋转连接件和水平微调连接件均包括一个伸缩杆；

旋转连接件的伸缩杆的一端与导轨铰接，另一端用以与支撑结构固定连接；

水平微调连接件的伸缩杆一端通过水平微调结构与导轨连接，另一端用以与支撑结构固定连接。

进一步，所述提升装置包括升降驱动电机和异形基座；所述异形基座上设置有与导轨横断面相匹配的竖向槽孔，异形基座卡扣在导轨上，并可沿导轨上下滑动，导轨的爬升齿位于竖向槽孔内；所述升降驱动电机固定在异形基座的侧部，升降驱动电机的传动轴穿过异形基座竖向槽孔的侧部，在竖向槽孔内的传动轴上安装有与所述爬升齿匹配的齿轮；

所述提升装置还包括液压伸缩机构、移动滑块、支脚和压力传感器；

液压伸缩机构设置在异形基座的与导轨相对侧的侧壁上，移动滑块一侧与液压伸缩机构的端部固定连接，移动滑块在与液压伸缩机构相反的另一侧设置有支脚，所述支脚的前端设置有压力传感器，液压伸缩机构能够推动移动滑块移动；

当压力传感器触及到墙体时，将停止信号反馈给液压伸缩机构，液压伸缩机构停止伸缩；胎架四个角部分别与对应位置的提升装置上的移动滑块固定连接。

进一步，所述限位装置包括外壳、安装杆、曲臂、预压弹簧一和压力触点；

所述安装杆设置在外壳上，曲臂安装在所述安装杆上并可沿安装杆长度方向滑动，所述曲臂一侧的安装杆上设置有预压弹簧一，曲臂的另一侧的安装杆或外壳上设置有压力触点；传动杆上的所述轴承与曲臂形成可转动连接；

当曲臂与压力触点接触时，打磨深度达到预设值，平移机构带动刀盘移动，形成深度一致的线性开槽。

进一步，所述刀盘包括夹具托盘、夹具压盘和打磨刀盘；

夹具托盘通过紧固螺栓与传动杆固定连接，通过紧固螺栓可以调节夹具托盘在传动杆上的位置；

夹具托盘上设置有销键，夹具压盘对应设置有键槽一，打磨刀盘上对应设置有键槽二；打磨刀盘安装在夹具托盘上时，销键插入键槽二中，将夹具压盘合上，使销键插入键槽一中，实现夹具托盘、夹具压盘和打磨刀盘固定连接。

进一步，所述竖缝打磨机构包括连接件、滑动杆、弹性限位机构、滑动驱动电机、移动支座和竖缝打磨箱；两个所述连接件分别固定于所述导轨的提升装置上，两个滑动杆上下间隔设置且两端通过弹性限位机构固定在两侧的连接件上，所述弹性限位机构用以使滑动杆沿胎架法线方向移动；所述移动支座固定在竖缝打磨箱的背部，滑动驱动电机能够使移动支座沿滑动杆滑动；所述竖缝打磨箱包括切割驱动电机、驱动轴、若干驱动齿轮单元、保护壳和若干移动打磨单元；所述驱动齿轮单元间隔设置于所述驱动轴上，所述驱动轴和驱动齿轮单元设置于所述保护壳内；所述移动打磨单元水平间隔设置，包括箱体、直锯条和传动组件，所述箱体设置在保护壳的侧部，所述传动组件设置于箱体中；所述直锯条设置于传动组件端部并从箱体中伸出；所述传动组件与所述驱动齿轮单元相配合，并在切割驱动电机带动下实现上下往复移动。

进一步，所述弹性限位机构包括外框、滑块、预压弹簧二和压力触点；所述外框固定在所述连接件上，且长度方向与胎架法线方向一致；所述滑块可以沿外框长度方向滑动，预压弹簧二的一端抵在外框上，另一端抵在滑块上，预压弹簧二为滑块沿外框长度方向移动提供作用力，滑动杆的端部与滑块固定连接，滑块带动滑动杆及移动打磨机构沿胎架法线方向移动；外框上还设置有压力触点，当滑块滑动至与压力触点相接触时，打磨深度满足要求。

进一步，所述驱动齿轮单元包括正驱动齿轮和反驱动齿轮；正驱动齿轮和反驱动齿轮均为圆心角小于180°的扇形；正驱动齿轮和反驱动齿轮反向设置；

所述传动组件包括异形连接件和从动轮，所述从动轮通过轴承固定在箱体内，所述异形连接件与箱体竖向滑动连接；所述异形连接件上设置有正配合齿条、反配合齿条，所述正配合齿条与正驱动齿轮相配合，所述反配合齿条通过从动轮与所述反驱动齿轮相配合；所述切割驱动电机带动驱动轴转动，正驱动齿轮和反驱动齿轮交替与正配合齿条、从动轮啮合；

保护壳上在与箱体的连接处设置有开口，所述移动打磨单元还包括翼板，所述箱体固定在所述翼板上，所述翼板用以封堵所述开口；所述翼板上设置有滑动翻边，所述保护壳上设置有滑槽，所述滑动翻边能够在滑槽内水平滑动，从而带动箱体移动，调节相邻的移动打磨单元的直锯条的间距。

进一步，所述驱动轴上设置凸肋，所述正驱动齿轮和反驱动齿轮上设置有与凸肋相匹配的凹槽，所述正驱动齿轮、反驱动齿轮的凹槽和驱动轴的凹槽卡扣配合；

所述驱动轴伸出所述保护壳，所述保护壳外侧设置有伸缩式定位键，所述伸缩式定位键包括一个伸缩杆和一定U形定位板，U形定位板包括一个顶板、一个长竖板和一个短竖板；伸缩杆一端固定在保护壳上，另一端与顶板顶部连接；长竖板和短竖板间隔设置，且顶部分别与顶部底部固定连接；长竖板和短竖板之间的间距与驱动轴上的凸肋的宽度相匹配；伸缩杆带动U形定位板移动，当凸肋位于长竖板和短竖板之间时，正驱动齿轮和反驱动齿轮位于初始状态。

进一步，竖缝间断设置，每一段竖缝的高度为H；正驱动齿轮和反驱动齿轮的圆弧段长度为L；直锯条包括若干段锯齿，每一段锯齿对应一段竖缝，每一段锯齿的长度为a；其中，H＝L+a。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

(1)通过设置竖直的导轨，并利用提升装置控制横缝打磨机构、竖缝打磨机构升降，横缝打磨机构实现横缝的开缝、竖缝打磨机构实现竖缝开缝，从而实现横缝、竖缝的同步施工；通过在提升装置上设置液压伸缩机构、移动滑块、支脚和压力传感器可保证胎架与墙面的距离相一致，这些都为精准开槽提供保障；

(2)横缝打磨机构的传动杆上设置有若干刀盘，在平移机构的带动下可一次完成多排砖缝施工；通过预压弹簧一和压力触点的设置，可使平移打磨机构在墙体上连续开缝且能保证墙体上砖缝的开缝深度保持一致；

(3)竖缝打磨机构的竖缝打磨箱上设置若干个移动打磨单元，与切割驱动电机连接的驱动轴上设置若干驱动齿轮单元，可同时完成若干个竖缝的施工，提高施工速度；当直锯条包括若干段时，可同时完成多排多排竖缝施工，进一步提高竖缝施工速度；通过设置弹性限位机构可实现对打磨深度的精准控制，提高施工质量。

因此，本发明提供的一种用于墙体横缝、竖缝开缝的施工装置具有施工效率高、开缝精度高、施工质量好的优点，且能够实现机械化、自动化施工，极大地降低了施工的安全风险。

附图说明

图1为本发明的用于墙体横缝、竖缝开缝的施工装置的结构示意图；

图2为本发明的导轨和垂直度调节装置的结构示意图；

图3为本发明的提升装置的结构示意图；

图4为本发明的胎架和横缝打磨机构的结构示意图；

图5为本发明的横缝深度限位装置的结构示意图；

图6为本发明的刀盘的一个视角的结构示意图；

图7为本发明的夹具压盘的另一个视角的结构示意图；

图8为本发明的竖缝打磨机构的一个视角的结构示意图；

图9为本发明的竖缝打磨机构的另一个视角的结构示意图；

图10为本发明的竖缝深度限位装置的结构示意图；

图11为本发明的竖缝打磨箱的结构示意图；

图12为本发明的驱动轴和驱动齿轮单元的结构示意图；

图13为本发明的驱动齿轮单元的结构示意图；

图14为本发明的移动打磨单元的结构示意图；

图15为本发明传动组件的结构示意图；

图16为本发明传动组件的另一视角的结构示意图；

图17为本发明正驱动齿轮、反驱动齿轮与传动组件起始状态的连接关系图；

图18为本发明正驱动齿轮、反驱动齿轮与传动组件中间状态的连接关系图；

图19为本发明的保护壳上设置伸缩式定位键的示意图；

图20为本发明伸缩式定位键与驱动轴的连接关系图；

图21为本发明保护壳上设置刻度线的示意图；

图22本发明的直锯条的示意图；

图23为本发明的脚手架与墙体的位置关系图；

图24为本发明的附着式砖墙自动开缝装置安装在脚手架上的示意图。

图中标号如下：

1-墙体；2-脚手架；

10-导轨；11-爬升齿；12-旋转连接件；13-水平微调连接件；14-垂直度监测仪；

20-提升装置；21-升降驱动电机；22-异形基座；23-液压伸缩机构；24-移动滑块；25-支脚；26-压力传感器；30-胎架；

40-横缝打磨机构；41-平移机构；411-平移驱动电机；412-移动扣件；42-限位装置；421-外壳；422-安装杆；423-曲臂；424-预压弹簧一；425-压力触点；426-可伸缩监测轮；4261-伸缩连杆；4262-顶轮；43-移动连杆；44-传动杆；45-打磨驱动电机；46-刀盘；461-夹具压盘；462-夹具托盘；463-打磨刀盘；4612-键槽一；4611-母翻边；4621-销键；4622-子翻边；4623-预紧弹簧；4624-紧固螺栓；4631-键槽二；47-辅助滑动机构；

50-竖缝打磨机构；51-连接件；52-滑动杆；53-弹性限位机构；531-外框；532-滑块；533-预压弹簧二；534-压力触点；535-复位装置；54-滑动驱动电机；55-移动支座；56-竖缝打磨箱；561-切割驱动电机；562-驱动轴；5621-凸肋；563-驱动齿轮单元；5631-正驱动齿轮；5632-反驱动齿轮；5633-凹槽；564-保护壳；5641-伸缩式定位键；5642-伸缩杆；5643-U形定位板；5644-刻度线；565-移动打磨单元；5651-箱体；5652-直锯条；5653-传动组件；5654-异形连接件；5655-从动轮；5656-正配合齿条；5657-反配合齿条；5658-翼板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的一种用于墙体横缝、竖缝开缝的施工装置作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，所述施工装置包括导轨10、提升装置20、胎架30、横缝打磨机构40和竖缝打磨机构50。

结合图1和图2所示，两根所述导轨10平行间隔设置；所述提升装置20设置于所述导轨10上，能够沿导轨长度方向移动。

下面结合图1至2及图23、图24所示，对导轨的连接方式作进一步描述。在对墙体1进行开缝施工时，导轨10固定在脚手架2上，当然导轨10也可以固定在其他支撑结构上，对支撑结构的结构形式不做限定。进一步，在所述导轨10与所述爬升齿11相对的另一侧设置有垂直度调节装置；所述垂直度调节装置包括旋转连接件12和水平微调连接件13，旋转连接件12和水平微调连接件13均包括一个伸缩杆；旋转连接件12的伸缩杆的一端与导轨10铰接，另一端用以与支撑结构固定连接；水平微调连接件13的伸缩杆一端通过水平微调结构与导轨10连接，另一端用以与支撑结构固定连接。水平微调结构可以为齿条、齿轮配合调节，也可以采用伸缩式结构调节，还可以采用滑动式调节，对其具体的调节形式不做限定，只要能够实现导轨与伸缩杆之间位移调节即可。通过调节水平微调结构可使导轨绕旋转连接件12转动，从而调节导轨在平行于墙体方向的垂直度，通过伸缩杆可调节垂直于墙体方向的垂直度，因此，通过设置旋转连接件12和水平微调连接件13可实现导轨垂直度的精准调节。进一步，导轨上设置有垂直度监测仪14，对导轨10的垂直度进行监测。

下面结合图1至图3所示，对提升装置作进一步描述。所述导轨10的一侧沿高度方向设置有爬升齿11，所述提升装置20设置于所述导轨10上，所述提升装置20包括升降驱动电机21，所述升降驱动电机21前端设置有与爬升齿11相匹配的齿轮(未示出)，升降驱动电机21带动提升装置20沿导轨10长度方向移动。进一步，所述提升装置20还包括有异形基座22，所述异形基座22上设置有与导轨10横断面相匹配的竖向槽孔，异形基座22卡扣在导轨10上，并可沿导轨10上下滑动，作为举例，导轨横断面为T字形，异形基座22卡扣在T型导轨的翼缘板上；导轨10的爬升齿11位于竖向槽孔内，升降驱动电机21固定在异形基座22的侧部，升降驱动电机21的传动轴穿过异形基座22竖向槽孔的侧部，齿轮安装在竖向槽孔内的传动轴上。启动升降驱动电机21后，传动轴带动齿轮旋转，使齿轮沿爬升齿11上下移动，从而实现提升装置20沿导轨10上下爬升，关闭升降驱动电机后，提升装置20固定在导轨10上。更进一步，所述提升装置20还包括液压伸缩机构23、移动滑块24、支脚25和压力传感器26，液压伸缩机构23设置在与导轨10相对侧的侧壁上，移动滑块24一侧与液压伸缩机构23的端部固定连接，移动滑块24相反的另一侧设置有支脚25，所述支脚25的前端设置有压力传感器26，通过液压伸缩机构23推动移动滑块24移动，当压力传感器26触及到墙体时，会将停止信号反馈给液压伸缩机构23，液压伸缩机构23停止伸缩，使支脚抵在墙体上，因支脚25长度相同，从而使胎架30上的四个移动滑块24与墙面保持相同距离，胎架30四个角部分别与对应位置的提升装置上的移动滑块24固定连接，从而保证胎架30与墙面平行，即使在墙面存在倾角时，依然能够保墙体具有相同的开缝深度。进一步，异形基座22还包括一个支撑移动滑块24的底板，在液压伸缩机构带动下，移动滑块24在底板上滑动。

结合图1和图4所示，所述胎架30为框架式结构，包括两个横杆和两根竖杆，胎架30主要是为了支撑横缝打磨机构40并为横缝打磨机构40水平移动提供轨道，因此，胎架30采用其它的框架式结构亦在保护范围之内。所述胎架30的两端分别与两个导轨10上的提升装置20固定连接。所述横缝打磨机构40包括平移机构41、限位装置42、移动连杆43、传动杆44、打磨驱动电机45和刀盘46。所述平移机构41设置于胎架30的横杆上，并可沿横杆长度方向移动；作为举例，平移机构41包括平移驱动电机411和移动扣件412，移动扣件卡扣在胎架的横杆上，平移驱动电机带动移动扣件沿胎架横杆移动，平移驱动电机的传动方式可以为齿轮齿条传动，现有技术可以实现。所述移动连杆43与所述平移机构41固定连接，所述移动连杆43上间隔设置有两个限位装置42。所述传动杆44上设置有若干刀盘46，相邻刀盘46的间距与打磨缝的间距相匹配；打磨驱动电机45带动所述传动杆44旋转，进而带动所述刀盘46旋转；所述传动杆44两端设置有轴承，并通过轴承与所述限位装置42可旋转连接。打磨驱动电机45可以使所有刀盘46同步旋转，平移机构41带动刀盘46一起移动，能够在墙体上一次完成多排开缝施工，从而提高施工效率。

优选的实施方式为，所述平移机构41设置于胎架30的其中一个横杆上，并可沿横杆长度方向移动，另一个横杆上设置有辅助滑动机构47；所述移动连杆43一端与所述平移机构41固定连接，另一端与辅助滑动机构47固定连接。当平移机构41带动移动连杆43沿胎架30横杆滑动时，移动连杆43的另一端也可以在另一根横杆上通过辅助滑动机构滑动，作为举例辅助滑动机构为套环。当然，也可以将辅助滑动机构更换为与平移机构41相同结构。

下面结合图4和图5所示对限位装置作进一步描述。所述限位装置42包括外壳421、安装杆422、曲臂423、预压弹簧一424和压力触点425；所述安装杆422设置在外壳421上，曲臂423安装在所述安装杆422上并可沿安装杆422长度方向滑动，所述曲臂423一侧的安装杆422上设置有预压弹簧一424，曲臂423的另一侧的安装杆422或外壳421上设置有压力触点425；通过曲臂423与压力触点425之间的位置关系控制所述平移机构41是否沿胎架30移动；传动杆44通过轴承与曲臂423形成可转动连接。初始状态下，在预压弹簧一424的压力作用下，刀盘46抵在墙面上，启动打磨驱动电机45后刀盘46在墙体上开缝，随着开缝深度的增加，曲臂423在预压弹簧一424弹力的作用下逐渐移向压力触点425，曲臂423与压力触点425未接触时，表示打磨深度未达到预设值，当曲臂423与压力触点425接触时，打磨深度达到预设值，此时向平移机构41反馈信号，从而使平移机构41带动刀盘46移动，在墙体上形成线性开缝，并保证开缝深度一致。

优选的实施方式为，如图5所示，所述限位装置的外壳421上还设置有可伸缩监测轮426，所述可伸缩监测轮426包括一个伸缩连杆4261，伸缩连杆4261一端与所述外壳421固定连接，另一端部设置有一个顶轮4262；所述可伸缩监测轮426上还设置有控制器(未示出)，用以记录所述伸缩连杆4261的伸缩次数。所述提升装置升降时，所述顶轮4262支撑于墙面上，控制器用以记录所述顶轮4262跨过的砖缝数量，从而确保提升高度满足要求。作为举例，传动杆44上设置有5个刀盘46，通过一次开缝施工可以同时在墙体上形成5条砖缝，当本次施工完毕后，需要通过提升装置提使胎架提升或下降，顶轮4262需要跨过5个砖缝，伸缩杆伸出，使顶轮4262抵在墙体上，每经过一个砖缝时，伸缩杆需要伸缩一个砖缝深度，在提升过程中通过控制器记录伸缩连杆4261的伸缩次数，即跨过的砖缝数量，当跨过5个砖缝时，可反馈停止信号给提升装置，使提升停止，伸缩连杆4261缩回，不妨碍后续开缝施工。

优选的实施方式为，所述限位装置的外壳上还设置有压力传感器(未示出)，结合图1和图4所示，当平移机构41带动限位装置42移动至胎架30的边框位置时触发压力传感器发出反馈信号，使平移机构41停止运行，提升装置20可进行升降操作，或者在平移机构41使横缝打磨机构40返回至初始位置后再控制提升装置20进行升降操作，从而实现横缝打磨机构40水平移动的自动化操控及提升装置20升降的自动化操控。

下面结合图4、图6和图7所示对刀盘46作进一步描述。刀盘46包括夹具托盘462、夹具压盘461和打磨刀盘463。夹具托盘462通过四个紧固螺栓4624与传动杆44固定连接，通过紧固螺栓4624可以调节夹具托盘462在传动杆44上的位置，从而调整相邻刀盘46的间距，满足开缝间距的要求。夹具托盘462上还设置有销键4621，夹具压盘461对应设置有键槽一4612，打磨刀盘463上对应设置有键槽二4631，打磨刀盘463安装在夹具托盘462上时，销键4621插入键槽二4631中，再将夹具压盘461合上，使销键4621插入键槽一4612中，从而实现夹具托盘462、夹具压盘461和打磨刀盘463卡扣式固定连接。进一步，夹具托盘462上还设置有子翻边4622，夹具压盘461上设置有相匹配的母翻边4611；所述打磨刀盘463包括两个半圆形刀片，子翻边4622和母翻边4611之间设置有预紧弹簧4623，预紧弹簧4623能够保证夹具托盘462、夹具压盘461在弹力作用下紧密结合，且在外力作用可使夹具托盘462、夹具压盘461分离一定距离，从而方便将半圆形刀片分别安装在夹具托盘462上，形成一个完整的打磨刀盘463，再将销键4621插入键槽二4631中，将使夹具托盘462、夹具压盘461卡扣在一起，通过设置子翻边4622、母翻边4611和预紧弹簧4623，可防止施工过程中夹具托盘462、夹具压盘461相分离。

下面结合图至图11对竖缝打磨装置作进一步描述。所述竖缝打磨机构50包括连接件51、滑动杆52、弹性限位机构53、滑动驱动电机54、移动支座55和竖缝打磨箱56。两个所述连接件分别固定于导轨的提升装置上，图1中的与连接件连接的提升装置与胎架共用，当然连接件也可以采用单独的提升装置，使横缝与竖缝互不影响。两个滑动杆52上下间隔设置且两端通过弹性限位机构53固定在两侧的连接件上，所述弹性限位机构用以使滑动杆沿胎架法线方向移动并控制打磨深度。所述移动支座固定在竖缝打磨箱的背部，滑动驱动电机能够使移动支座沿滑动杆滑动。所述竖缝打磨箱包括切割驱动电机561、驱动轴562、若干驱动齿轮单元563、保护壳564和若干移动打磨单元565。所述驱动齿轮单元间隔设置于所述驱动轴上，所述驱动轴和驱动齿轮单元设置于所述保护壳内；所述移动打磨单元水平间隔设置，包括箱体、直锯条和传动组件，所述箱体设置在保护壳的侧部，所述传动组件设置于箱体中；所述直锯条设置于传动组件端部并从箱体中伸出；所述传动组件与所述驱动齿轮单元相配合，并在切割驱动电机带动下实现上下往复移动。

下面结合图10所示对弹性限位机构作进一步描述。弹性限位机构53包括外框531、滑块532、预压弹簧二533和压力触点534。所述外框531固定在所述连接件上，且长度方向与胎架法线方向一致；所述滑块可以沿外框长度方向滑动，预压弹簧二的一端抵在外框上，另一端抵在滑块上，预压弹簧二为滑块沿外框长度方向移动提供作用力，滑动杆的端部与滑块固定连接，滑块带动滑动杆及竖缝打磨机构沿胎架法线方向移动；外框上还设置有压力触点534，当滑块滑动至与压力触点相接触时，打磨深度达到设计要求，通过提升装置的液压伸缩机构控制移动滑块远离墙面，然后使竖缝打磨机构沿滑动杆滑动，调整至下一施工位置，或通过提升装置升降后使竖缝打磨机构处于下一施工位置。更进一步，在滑块与外框之间还设置有复位装置535，所述复位装置推动滑块可以使预压弹簧二压缩，使滑块复位，作为举例，复位装置为千斤顶，在预压弹簧二推动滑块朝向墙体运动过程中，千斤顶处于回缩装置，当滑块触及压力触点后，打磨深度达到要求，需要使直锯条与墙体分离时，控制千斤顶伸长，使滑块朝向预压弹簧二移动，滑块带动滑动杆使竖缝打磨箱远离墙体。

下面结合图11至图13所示对驱动齿轮单元作进一步描述。所述驱动齿轮单元563包括正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632；正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632均为圆心角小于180°的扇形，比如齿轮部的圆心角为150°。正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632上设置有与驱动轴562连接的安装孔，正驱动齿轮和反驱动齿轮反向设置，作为举例，正驱动齿轮631的齿轮部的弧形中点与反驱动齿轮632的齿轮部的弧形中点连线经过驱动轴62轴心。

下面结合图14至图16所示对传动组件作进一步描述。所述传动组件5653包括异形连接件5654和从动轮5655，所述从动轮5655通过轴承固定在箱体5651内，所述异形连接件5654与箱体5651竖向滑动连接；所述异形连接件5654上设置有正配合齿条5656、反配合齿条5657，所述正配合齿条5656与正驱动齿轮相配合，所述反配合齿条5657通过从动轮5655与所述反驱动齿轮相配合。切割驱动电机带动驱动轴转动，正驱动齿轮和反驱动齿轮交替与正配合齿条、从动轮啮合，从而带动直锯条5652上下移动，完成墙体竖缝施工。

下面结合图15至图18对传动组件与齿轮单元的工作原理作进一步描述。图16展示了初始状态下正驱动齿轮5631、反驱动齿轮5632、从动轮5655、正配合齿条5656、反配合齿条5657的位置关系，此时，正驱动齿轮的弧形齿轮部的一端与正配合齿条的顶部接触，反驱动齿轮与从动轮分离，随着驱动轴逆时针旋转，正驱动齿轮带动异形连接件向上移动；由于正驱动齿轮为小于180°的扇形，随着正驱动轴转动至图17中的位置时，正驱动齿轮5631的弧形齿轮部的另一端与正配合齿条5656分离，此时反驱动齿轮5632一端与从动轮5655接触，反驱动齿轮5632逆时针旋转、从动轮5655顺时针旋转，从动轮5655与反配合齿条5657啮合，从而带动异形连接件5654向下移动。驱动轴转动一周，异形连接件5654实现一次上下往复运动，带动直锯条652上下移动，从而完成竖缝施工。

下面结合图11至图20对驱动齿轮单元与传动组件的连接方式作进一步介绍。每一组驱动齿轮单元563包括若干个正驱动齿轮5631和若干个反驱动齿轮5632，每两个相邻的正驱动齿轮5631之间设置一个反驱动齿轮5632，每两个相邻的反驱动齿轮5632之间设置一个正驱动齿轮5631。正配合齿条5656和从动轮5655通过选择不同的正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632，从而调节相邻的移动打磨单元之间的间距，达到调节相邻直锯条5652之间的间距的目的，更好地满足竖缝间距要求。其中，保护壳564上在与箱体的连接处设置有开口，用以正驱动齿轮5631、反驱动齿轮5632与正配合齿条5656、从动轮5655连接。进一步，所述移动打磨单元565还包括翼板5658，所述箱体5651固定在所述翼板5658上，所述翼板用以封堵所述开口，防止灰尘进入保护壳564内；所述翼板上设置有滑动翻边，所述保护壳上设置有滑槽，所述滑动翻边能够在滑槽内水平滑动，从而带动箱体5651移动，调节相邻的移动打磨单元的直锯条5652的间距。

为了使调节更加精准，优选的实施方式为，所述箱体5651上方的保护壳564上设置有刻度线5644，所述刻度线5644与所述正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632相对应，当直锯条5652与刻度线对应时，所述正配合齿条与正驱动齿轮的位置相对应，所述从动轮与反驱动齿轮的位置相对应。作为举例，刻度线可以采用红黄相间的线段，线段的长度分别等于正驱动齿轮和反驱动齿轮的厚度，红线段和黄线段分别对应正驱动齿轮和反驱动齿轮的位置。正驱动齿轮和反驱动齿轮之间可设置垫片，从而在正驱动齿轮和反驱动齿轮产生一定间隙，避免影响与正配合齿条或从动轮之间啮合。

在施工中，正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632需要固定在驱动轴562上，为了实现的快速固定，优选的实施方式为，结合图12、图13、图17和图18所示，所述驱动轴562上设置凸肋5621，所述正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632上设置有与凸肋5621相匹配的凹槽5633，所述正驱动齿轮5631、反驱动齿轮5632的凹槽5633和驱动轴562的凸肋5621卡扣配合。

结合图11至图20所示，为了保证直锯条5652锯条上下移动范围与竖缝施工范围相一致，每次施工前均需要将驱动轴562的正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632以及异形连接件5654调节至初始状态(参见图17)，由于正驱动齿轮5631、反驱动齿轮5632、异形连接件5654位于保护壳564内，难以观察是否调节至初始状态。优选的实施方式为，结合图19和图20所示，所述驱动轴562一端伸出所述保护壳564，所述保护壳564外侧设置有伸缩式定位键5641，所述伸缩式定位键5641伸出并实现对驱动轴562定位时，所述正驱动齿轮和反驱动齿轮处于初始状态。作为举例，所述伸缩式定位键5641包括一个伸缩杆5642和一个U形定位板5643，U形定位板5643包括一个顶板、一个长竖板和一个短竖板，使用中，使伸缩杆5642伸长带动U形定位板5643向下移动至长竖板能够与驱动轴562上的凸肋5621接触，然后转动驱动轴562，使驱动轴562与长竖板接触，此时正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632处于初始状态，继续使伸缩杆5642伸长带动U形定位板5643向下移动至凸肋5621卡扣在U形定位板5643的槽口中，使正驱动齿轮和反驱动齿轮保持初始状态，通过转动从动轮或直锯条可以调节异形连接件至初始状态。

为了避免墙体竖向的受力薄弱点，竖缝不宜贯通，通常竖缝会在横缝处断开，优选的实施方式为，竖缝间断设置，每一段竖缝的高度为H；正驱动齿轮和反驱动齿轮的圆弧段长度为L；如图22所示，直锯条5652包括若干段锯齿，每一段锯齿对应一段竖缝，每一段锯齿的长度为a；其中，H＝L+a。如此设置，可以一次实现多排多列竖缝施工。

实施例二

本实施例提供了一种墙体横缝、竖缝同步开缝的施工方法，下面结合实施例一及图1至图24对所述施工方法作进一步描述。所述施工方法包括：

S1.在待施工的墙体1的合适位置设置支撑装置，并安装用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置；其中，安装用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置具体包括：

S1-1.将两根导轨10竖向间隔设置且固定在所述支撑装置上，所述导轨朝向墙体1的一侧沿高度方向设置有爬升齿11；

S1-2.在导轨10上设置提升装置20，所述提升装置包括升降驱动电机21，升降驱动电机能够带动提升装置沿导轨长度方向移动；

S1-3.安装胎架30，所述胎架为框架式结构，所述胎架的左右两端分别与两个导轨上的提升装置固定连接；

S1-4.安装横缝打磨机构40，所述横缝打磨机构的具体结构，参见实施例一；

S1-5.将所述竖缝打磨机构50两端与导轨上的提升装置固定连接，用于竖缝施工；

S1-6.调整提升装置20在导轨10上的位置及平移机构41在胎架30上的位置，使刀盘46的位置满足横缝施工需要；调整竖缝打磨机构50的位置，满足竖缝施工需要；

S2.设定横缝打磨深度，启动打磨驱动电机45使刀盘46在墙体上进行横缝施工，当达到设定的横缝打磨深度后，平移机构41沿在胎架30上水平移动，完成横缝施工；设定竖缝打磨深度，使竖缝打磨机构在墙体上进行竖缝施工。

优选的实施方式为，在所述导轨与所述爬升齿相对的另一侧设置有垂直度调节装置；所述垂直度调节装置包括旋转连接件12和水平微调连接件13，旋转连接件和水平微调连接件的具体结构参见实施例一；其中，步骤S1-1还包括：调节旋转连接件和水平微调连接件的伸缩杆，使两个导轨在同一平面内；调节水平微调连接件的水平微调结构，使导轨绕与旋转连接件的连接处旋转，使导轨竖直设置。

优选的实施方式为，所述限位装置42包括外壳421、安装杆422、曲臂423、预压弹簧一424和压力触点425，限位装置42各组成部件之间的连接关系参见实施例一。其中步骤S2中，设定横缝打磨深度，启动打磨驱动电机使刀盘在墙体上进行横缝施工，当达到设定的横缝打磨深度后，平移机构沿在胎架上水平移动，完成横缝施工；具体包括：调整压力触点425的位置，满足横缝打磨深度的要求；启动打磨驱动电机45使刀盘46转动，在预压弹簧一424的作用下，刀盘抵在墙面上，随着打磨深度的增加，曲臂423逐渐向压力触点方向移动；当曲臂423与压力触点接触425时，打磨深度达到预设值，此时向平移机构41反馈信号，从而使平移机构41带动刀盘移动，进而完成横缝的施工。

优选的实施方式为，所述提升装置包括升降驱动电机21和异形基座22，还包括液压伸缩机构23、移动滑块24、支脚25和压力传感器26；所述提升装置的各组成组件的连接方式参见实施例一；步骤S1-4之后还包括：液压伸缩机构推动移动滑块移动，当压力传感器触及到墙体时，将停止信号反馈给液压伸缩机构，液压伸缩机构停止伸缩，胎架与墙体保持平行。

优选的实施方式为，所述竖缝打磨机构包括连接件51、滑动杆52、弹性限位机构53、滑动驱动电机54、移动支座55和竖缝打磨箱56，所述竖缝打磨箱56包括切割驱动电机561、驱动轴562、若干驱动齿轮单元563、保护壳564和若干移动打磨单元565，所述移动打磨单元565包括箱体5651、直锯条5652和传动组件5653，所述弹性限位机构53包括外框531、滑块532、预压弹簧二533和压力触点534；竖缝打磨机构的各组成部件之间的连接方式参见实施例一。步骤S2中，设定竖缝打磨深度，具体为：调整压力触点的位置，满足竖缝打磨深度的要求；步骤S2中，使竖缝打磨机构在墙体上进行竖缝施工，具体为：启动切割驱动电机使直锯条上下往复移动，预压弹簧二的作用力作用于滑块上，使与滑块连接的胎架存在朝向墙体运动的趋势，使直锯条抵在墙体上并进行切割；在预压弹簧二的作用力的推动下，打磨深度逐渐增加，当滑块滑移至与压力触点相接触时，打磨深度满足要求。

优选的实施方式为，所述驱动齿轮单元563包括正驱动齿轮5631和反驱动齿轮5632；所述传动组件5653包括异形连接件5654和从动轮5655，所述异形连接件5654上设置有正配合齿条5656、反配合齿条5657，所述移动打磨单,565还包括翼板5658；步骤S1-5还包括：使所述滑动翻边能够在滑槽内水平滑动，从而带动箱体移动，使正配合齿条、从动轮选择适当的正驱动齿轮、驱动齿轮，从而使相邻的移动打磨单元的直锯条之间的间距与墙体竖缝间距相匹配。

优选的实施方式为，所述驱动轴上设置凸肋5621，所述驱动轴562伸出所述保护壳，所述保护壳564外侧设置有伸缩式定位键5641，所述伸缩式定位键的具体结构参见实施例一；在步骤S2中的竖缝施工之前还包括：使伸缩式定位键伸出，转动驱动轴，使伸缩式定位键与驱动轴的凸肋相匹配，完成正驱动齿轮和反驱动齿轮的初始定位；当异形连接件的位置处于初始位置时，使伸缩式定位键缩回，使伸缩式定位键与驱动轴的凸肋相分离。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，其特征在于，所述施工装置包括导轨、提升装置、胎架、横缝打磨机构和竖缝打磨机构；

两根所述导轨平行间隔设置；所述提升装置设置于所述导轨上，能够沿导轨长度方向移动；所述胎架为框架式结构，左右两端分别与两个导轨上的提升装置固定连接；

所述横缝打磨机构包括平移机构、限位装置、移动连杆、传动杆、打磨驱动电机和刀盘；所述平移机构设置于胎架上，并可在胎架上水平移动；所述移动连杆与所述平移机构固定连接，所述移动连杆上间隔设置有两个限位装置；所述传动杆上设置有若干刀盘，相邻刀盘的间距与相邻砖缝的间距相匹配；打磨驱动电机带动所述传动杆旋转，进而带动所述刀盘旋转；所述传动杆两端设置有轴承，并通过轴承与所述限位装置可旋转连接；

所述竖缝打磨机构两端与导轨上的提升装置固定连接，用于竖缝施工；

所述限位装置包括外壳、安装杆、曲臂、预压弹簧一和压力触点；所述安装杆设置在外壳上，曲臂安装在所述安装杆上并可沿安装杆长度方向滑动，所述曲臂一侧的安装杆上设置有预压弹簧一，曲臂的另一侧的安装杆或外壳上设置有压力触点；传动杆上的所述轴承与曲臂形成可转动连接；当曲臂与压力触点接触时，打磨深度达到预设值，平移机构带动刀盘移动，形成深度一致的线性开槽。

2.如权利要求1所述的用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，其特征在于，

所述导轨的一侧沿高度方向设置有爬升齿；在所述导轨与所述爬升齿相对的另一侧设置有垂直度调节装置；所述垂直度调节装置包括旋转连接件和水平微调连接件，旋转连接件和水平微调连接件均包括一个伸缩杆；

旋转连接件的伸缩杆的一端与导轨铰接，另一端用以与支撑结构固定连接；

水平微调连接件的伸缩杆一端通过水平微调结构与导轨连接，另一端用以与支撑结构固定连接。

3.如权利要求2所述的用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，其特征在于，

所述提升装置包括升降驱动电机和异形基座；所述异形基座上设置有与导轨横断面相匹配的竖向槽孔，异形基座卡扣在导轨上，并可沿导轨上下滑动，导轨的爬升齿位于竖向槽孔内；所述升降驱动电机固定在异形基座的侧部，升降驱动电机的传动轴穿过异形基座竖向槽孔的侧部，在竖向槽孔内的传动轴上安装有与所述爬升齿匹配的齿轮；

所述提升装置还包括液压伸缩机构、移动滑块、支脚和压力传感器；

液压伸缩机构设置在异形基座的与导轨相对侧的侧壁上，移动滑块一侧与液压伸缩机构的端部固定连接，移动滑块在与液压伸缩机构相反的另一侧设置有支脚，所述支脚的前端设置有压力传感器，液压伸缩机构能够推动移动滑块移动；

当压力传感器触及到墙体时，将停止信号反馈给液压伸缩机构，液压伸缩机构停止伸缩；胎架四个角部分别与对应位置的提升装置上的移动滑块固定连接。

4.如权利要求1所述的用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，其特征在于，

所述刀盘包括夹具托盘、夹具压盘和打磨刀盘；

夹具托盘通过紧固螺栓与传动杆固定连接，通过紧固螺栓可以调节夹具托盘在传动杆上的位置；

夹具托盘上设置有销键，夹具压盘对应设置有键槽一，打磨刀盘上对应设置有键槽二；打磨刀盘安装在夹具托盘上时，销键插入键槽二中，将夹具压盘合上，使销键插入键槽一中，实现夹具托盘、夹具压盘和打磨刀盘固定连接。

5.如权利要求1所述的用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，其特征在于，

所述竖缝打磨机构包括连接件、滑动杆、弹性限位机构、滑动驱动电机、移动支座和竖缝打磨箱；两个所述连接件分别固定于所述导轨的提升装置上，两个滑动杆上下间隔设置且两端通过弹性限位机构固定在两侧的连接件上，所述弹性限位机构用以使滑动杆沿胎架法线方向移动；所述移动支座固定在竖缝打磨箱的背部，滑动驱动电机能够使移动支座沿滑动杆滑动；所述竖缝打磨箱包括切割驱动电机、驱动轴、若干驱动齿轮单元、保护壳和若干移动打磨单元；所述驱动齿轮单元间隔设置于所述驱动轴上，所述驱动轴和驱动齿轮单元设置于所述保护壳内；所述移动打磨单元水平间隔设置，包括箱体、直锯条和传动组件，所述箱体设置在保护壳的侧部，所述传动组件设置于箱体中；所述直锯条设置于传动组件端部并从箱体中伸出；所述传动组件与所述驱动齿轮单元相配合，并在切割驱动电机带动下实现上下往复移动。

6.如权利要求5所述的用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，其特征在于，

所述弹性限位机构包括外框、滑块、预压弹簧二和压力触点；所述外框固定在所述连接件上，且长度方向与胎架法线方向一致；所述滑块可以沿外框长度方向滑动，预压弹簧二的一端抵在外框上，另一端抵在滑块上，预压弹簧二为滑块沿外框长度方向移动提供作用力，滑动杆的端部与滑块固定连接，滑块带动滑动杆及移动打磨机构沿胎架法线方向移动；外框上还设置有压力触点，当滑块滑动至与压力触点相接触时，打磨深度满足要求。

7.如权利要求5所述的用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，其特征在于，

所述驱动齿轮单元包括正驱动齿轮和反驱动齿轮；正驱动齿轮和反驱动齿轮均为圆心角小于180°的扇形；正驱动齿轮和反驱动齿轮反向设置；

所述传动组件包括异形连接件和从动轮，所述从动轮通过轴承固定在箱体内，所述异形连接件与箱体竖向滑动连接；所述异形连接件上设置有正配合齿条、反配合齿条，所述正配合齿条与正驱动齿轮相配合，所述反配合齿条通过从动轮与所述反驱动齿轮相配合；所述切割驱动电机带动驱动轴转动，正驱动齿轮和反驱动齿轮交替与正配合齿条、从动轮啮合；

保护壳上在与箱体的连接处设置有开口，所述移动打磨单元还包括翼板，所述箱体固定在所述翼板上，所述翼板用以封堵所述开口；所述翼板上设置有滑动翻边，所述保护壳上设置有滑槽，所述滑动翻边能够在滑槽内水平滑动，从而带动箱体移动，调节相邻的移动打磨单元的直锯条的间距。

8.如权利要求7所述的用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，其特征在于，

所述驱动轴上设置凸肋，所述正驱动齿轮和反驱动齿轮上设置有与凸肋相匹配的凹槽，所述正驱动齿轮、反驱动齿轮的凹槽和驱动轴的凹槽卡扣配合；

所述驱动轴伸出所述保护壳，所述保护壳外侧设置有伸缩式定位键，所述伸缩式定位键包括一个伸缩杆和一个U形定位板，U形定位板包括一个顶板、一个长竖板和一个短竖板；伸缩杆一端固定在保护壳上，另一端与顶板顶部连接；长竖板和短竖板间隔设置，且顶部分别与顶部底部固定连接；长竖板和短竖板之间的间距与驱动轴上的凸肋的宽度相匹配；伸缩杆带动U形定位板移动，当凸肋位于长竖板和短竖板之间时，正驱动齿轮和反驱动齿轮位于初始状态。

9.如权利要求5所述的用于墙体横缝、竖缝同步开缝的施工装置，其特征在于，

竖缝间断设置，每一段竖缝的高度为H；

正驱动齿轮和反驱动齿轮的圆弧段长度为L；

直锯条包括若干段锯齿，每一段锯齿对应一段竖缝，每一段锯齿的长度为a；其中，H＝L+a。

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