一种手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机及施工方法
技术领域
本发明涉及一种手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机及施工方法,属于钢肋开孔领域。
背景技术
目前常用的一种钢肋预应力混凝土叠合板,主要包括混凝土底板、混凝土上翼缘和钢肋三部分,其中钢肋可以为直钢板、Z形钢板、三角桁架、波纹钢板等多种形式。该种叠合板具有自重轻,抗弯、抗剪和抗扭承载力高等优点,施工阶段可实现4.2m大跨度无支撑和脚手架,有效节省人工费、措施费和模板费。
在施工过程中,钢肋形式为直钢板、Z形钢板或波纹钢板的钢肋预应力混凝土叠合板往往会出现横向钢筋穿设、机电线管预留预埋等问题,需要现场对钢肋进行开孔,但钢肋的高度较小,即混凝土底板和混凝土上翼缘之间的间距较小,开孔十分困难。
目前现有的开孔技术有两种,液压冲孔技术和电钻万向软轴延长技术,但是存在以下问题:
1)现有液压冲孔设备尺寸较大,无法伸入混凝土上翼缘和混凝土底板之间的狭小空间,故无法完成开孔。
2)电钻使用万向软轴延长技术虽然可以伸入混凝土上翼缘和混凝土底板之间,但操作时需要手扶软轴的末端,该狭小空间内无法实现操作。
针对现有开孔设备无法进入叠合板钢肋处的空间中,且目前无专用的开孔设备的问题,因此本发明提出一种手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机及施工方法以解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题,本发明目的是提供了一种手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机及施工方法,以解决现有技术开孔设备无法进入叠合板钢肋处的空间中,且目前无专用的开孔设备的问题。
本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
一种手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机,包括主机组件和副机组件,
主机组件包括主机体和钻孔构件,主机体上设置钻孔构件,主机体内部设置动力构件和带动钻孔构件运动的传动构件;
副机组件包括副机体,副机体设置移动端和固定在移动端上的定位端,移动端设置在主机体上,移动端能够带着定位端沿水平方向向靠近或远离主机体的方向移动,副机体的定位端能够与钢肋侧壁配合,且该定位端和钻孔构件对向设置,定位端下端和钻孔构件的中轴线位于同一条水平线上;
定位端、主机体与钻孔构件之间形成能容纳钢肋和混凝土上翼缘的待钻孔空间。
在上述手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机的基础上,副机体的定位端为匚形板,副机体的移动端为两个设置在匚形板上的横竖板,
匚形板包括上板、下板和竖直板,上板和下板平行设置,竖直板垂直连接上板和下板,上板的长度大于下板的长度;
横竖板包括横板和竖板,横板一端通过螺栓设置在匚形板的上板上,横板另一端垂直设置竖板。
在上述手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机的基础上,主机体两侧均设置滑动槽,副机体的两个竖板内侧均设置与滑动槽相适应的限位板。
在上述手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机的基础上,副机体的上板上表面设置气泡水准仪。
在上述手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机的基础上,副机体的下板上设置定位孔,定位孔贯穿下板。
在上述手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机的基础上,主机体设置钻孔构件的一侧还设置托板,托板平行设置在钻孔构件上方。
在上述手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机的基础上,主机体底部设置保护底板,主机体内部的动力构件设置为电机,主机体内部还设置支撑块,支撑块通过螺栓穿过螺栓孔紧固在主机体外壳上,电机设置在支撑块上。
在上述手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机的基础上,传动构件包括传动齿轮、传动轴一、传动轴二、传动轴三、传动齿和连接杆,
传动轴一输入端和电机的输出端连接,传动轴二和传动轴三依次设置在传动轴一下方且由连接杆连接,传动轴一、传动轴二和传动轴三上均设置传动齿轮且传动齿轮间啮合连接;
传动轴二远离连接杆的一端设置在支撑块上,
传动轴三一端设置传动齿,另一端设置在支撑块上。
在上述手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机的基础上,主机体远离钻孔构件的一侧设置主手柄,副机体上设置副手柄;其中,主手柄包括柄把和把手,柄把一端设置在主机体上,另一端设置把手,柄把上设置紧急制动按钮和散热口,把手内侧设置电机开关,电机开关和紧急制动按钮均和电机电性连接。
一种钢肋预应力混凝土叠合板开孔施工方法,使用上述任一项所述的手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机,其具体步骤如下:
1)施工者一只手抓主手柄,另一手抓副手柄,两只手反向拉动主手柄和副手柄,带动主机体和副机体反向移动,使下板和钻头构件分开;
2)调整下板位置,使其顶住钢肋的一侧,钻头构件在钢肋的另一侧,按下电机开关开启电机,电机带动传动构件运动,传动构件带着钻头构件运动,同时双手对向拉动主手柄和副手柄向中间推动;
3)下板和钻头构件向靠近钢肋的方向运动,钻头构件逐渐穿过钢肋进入下板的定位孔中;
4)钻头构件穿透钢肋后,再次按下电机开关关闭电机,双手反向拉动主手柄和副手柄,使钻头构件与下板和钢肋分离,完成打孔。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1)手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机为钢肋预应力混凝土叠合板现场钢肋开孔提供了专用工具:本发明利用传动构件通过多级传动把钻头构件下移,将其设置在开孔机机体朝向定位组件的一侧的最下端,如此设计能使钻头构件尽可能靠近混凝土底板,即便混凝土叠合板的混凝土上翼缘和混凝土底板之间的间距小,也能使钻头更方便伸入钢肋处;并通过与外壳相连的支撑块为传动构件提供支撑力进而使传动构件更好的带动钻头转动,实现轻松打孔的目的,有效解决了钢肋开孔难的问题。
2)和现有的液压冲孔技术和电钻万向软轴延长技术相比,该开孔机不需要液压装置,构造更简单,更轻便易携,制作简单容易批量生产,生产成本低。本发明通过设置钻头夹持构件,可方便的更换拆卸钻头,同时可使用多种不同直径的钻头,根据实际情况灵活选择,实现在钢肋上打圆孔或者长圆孔的目的,适用性强,而且可以循环使用,使用成本较低。
3)本发明所述施工方法简单,操作工容易学习和上手,通过传动构件运动带动钻孔构件运动,轻松将钻头穿过钢肋,且下板的定位孔和钻头的中轴线处于同一条水平线,不使钻头跑偏能实现开孔时的精准定位;施工方法简单,单人站立操作即可完成钢肋开孔,可有效解放劳动力,提高施工效率和施工质量。
4)本发明通过将副机体设置为移动端和定位端,移动端能够带着定位端沿水平方向向靠近或远离主机体的方向移动,且在主机体上设置滑动槽和副机体上设置限位板,即能够实现主机体和副机体的对向滑动运动,且托板的设计能给副机体提供支持力,如此设计能确保施工时实现对钢肋的开孔时的稳定及开孔大小的均匀性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
图1为钢肋预应力混凝土叠合板示意图;
图2为手持式钢肋预应力混凝土叠合板专用开孔机整体构造示意图;
图3为电机与齿轮传动部分构造示意图;
图4为手持式钢肋预应力混凝土叠合板专用开孔机使用示意图;
图5为钻头组件的构造示意图;
图6为主手柄和主机体的构造示意图;
图7为副机体构造示意图;
图8为副机体L方向的正视图;
其中:1、混凝土上翼缘,2、混凝土底板,3、钢肋,4、螺栓,5、紧固螺栓,6、主手柄,7、电机,8、散热口,9、电机开关,10、紧急制动按钮,11、钻头,12、钻头夹持构件,13、支撑块,14、螺栓孔,15、传动齿轮,16、传动轴一,17、传动轴二,18、传动轴三,19、连接杆,21、传动齿,22、保护底板,23、主机体,24、滑动槽,25、夹持块,26、夹持圆孔,27、副手柄,28、气泡水准仪,29、限位板,30、定位孔,31、托板,32、副机体,33、匚形板,34、横竖板,35、上板,36、下板,37、横板,38、竖板,39、竖直板,40、柄把,41、把手。
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,本领域普通技术人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。
如图1所示,钢肋预应力混凝土叠合板由混凝土上翼缘1、混凝土底板2和钢肋3三部分组成,其中钢肋3可以为直钢板、Z形钢板、三角桁架、波纹钢板等多种形式。钢肋3高度较小,即混凝土上翼缘1和混凝土底板2之间的间距较小;在现场施工时,部分情况下因横向钢筋穿设、机电线管预留预埋等问题而需要现场对钢肋进行开孔,现有开孔设备无法完成,且目前没有专用的开孔设备,开孔十分困难,因此本发明提出一种手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机及施工方法以解决上述问题。
如图2所示,一种手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机,包括主机组件和副机组件,
主机组件包括主机体23和钻孔构件,主机体23上设置钻孔构件,主机体23内部设置动力构件和带动钻孔构件运动的传动构件;动力构件为传动构件提供驱动力;
副机组件包括副机体32,副机体32设置移动端和固定在移动端上的定位端,移动端设置在主机体23上,移动端能够带着定位端沿水平方向向靠近或远离主机体23的方向移动,副机体32的定位端能够与钢肋3侧壁配合,且该定位端和钻孔构件对向设置,定位端下端和钻孔构件的中轴线位于同一条水平线上;
定位端、主机体23与钻孔构件之间形成能容纳钢肋3和混凝土上翼缘1的待钻孔空间。
本实施例中,副机体32的定位端为匚形板33,副机体32的移动端为两个设置在匚形板33上的横竖板34,
匚形板33包括上板35、下板36和竖直板39,上板35和下板36平行设置,竖直板39垂直连接上板35和下板36,上板35的长度大于下板36的长度,下板36和钻孔构件对向设置;下板36的高度小于混凝土上翼缘1和混凝土底板2之间的距离,以确保下板36能伸入混凝土上翼缘1和混凝土底板2之间的钢肋3处;在具体施工时,混凝土上翼缘1可以伸入待钻孔空间中,混凝土上翼缘1均位于下板36和钻头构件的上方,以确保施工时不损坏混凝土上翼缘1。
横竖板34包括横板37和竖板38,横板37一端通过螺栓4设置在匚形板33的上板35上,横板37另一端垂直设置竖板38,竖板38平行设置在主机体23两侧;上板35和两个横板37的总宽度略大于主机体23的宽度,避免主机体23和副机体32的竖板38完全接触而导致的滑动不顺畅,进而影响对钢肋3的开孔。
本实施例中,主机体23两侧均水平设置滑动槽24,副机体32的两个竖板38内侧均设置与滑动槽24相适应的限位板29;限位板29能够嵌合在滑动槽24中,实现主机体23和副机体32间的滑动连接,在实际使用中,也可以在滑动槽24中设置滑轨,使主机体23和副机体32之间的滑动更为流畅;滑动槽24的长度短于主机体23的长度,当竖板38位于滑动槽24靠近主手柄6的一端时,钻头11能够进入下板36中的定位孔30中;当竖板38位于滑动槽24远离主手柄6的一端时,钻头11和下板36间的距离最大。
本实施例中,副机体32的上板35上表面设置气泡水准仪28,用于监测该开孔机是否水平;施工时气泡需位于气泡水准仪28的中间位置,保证开孔位置的准确;同时该开孔机水平施工,则钻头11和定位孔30在一条直线上,能保护钻头11,提高其使用寿命。
本实施例中,副机体32的下板36上设置定位孔30,定位孔30水平贯穿下板36,定位孔30位于下板36的中间位置,定位孔30和钻头11的中轴线处于同一条水平线,能使钻头11插进定位孔30中而不偏斜,实现开孔时的精准定位;定位孔30的直径略大于钻头11的直径,在没有对钢肋3开孔,且若将钻头11直接穿进定位孔30时可以避免对钻孔构件的损坏,也能提高下板36及钻孔构件的使用寿命。
本实施例中,主机体23设置钻孔构件的一侧还设置托板31,托板31平行设置在钻孔构件上方。托板31的设计是用于托住副机体32,给副机体32提供支持力,在施工时使副机体32保持稳定,在不施工时也可托住副机体32,减少副机体32对主机体23的压力,提高该开孔机的使用寿命。
本实施例中,主机体23底部设置保护底板22,施工时可避免开孔机机体5和混凝土底板2直接接触,防止主机体23底部磨损。主机体23内部的动力构件设置为电机7,主机体23内部还设置支撑块13,支撑块13通过螺栓4穿过螺栓孔14紧固在主机体23外壳上,实现两者的紧固连接。主机体23外壳是实体的,结实耐用,能增强对支撑块13的支撑力。电机7设置在支撑块13上,为保证电机7与支撑块13连接牢固,将电机7与支撑块13通过螺栓4紧固连接。
本实施例中,钻孔构件包括钻头11和钻头夹持构件12,钻头夹持构件12设置在主机体23上,钻头夹持构件12设有夹持块25,整体呈圆筒状且其中间设置夹持圆孔26,钻头11穿过夹持圆孔26由钻头夹持构件12的夹持块25紧固。通过旋转钻头夹持构件12,可实现夹持块25的收缩和扩张,进而实现钻头11的安装紧固和拆卸。
本实施例中,钻头11穿过钻头夹持构件12和传动轴三18的传动齿21连接。钻头11与传动齿21连接的一端外壁设置第一啮合齿,传动齿21内部中空,传动齿21内壁设置第二啮合齿,第一啮合齿和第二啮合齿相互适应,能让钻头11卡进传动齿21中。当传动构件运动,与传动齿21连接的钻头11也能旋转运动。
本实施例中,钻头11可拆装的设置在钻头夹持构件12上,钻头11在钢肋3开设圆孔或长圆孔。钻头11是能进行更换的且有多种直径,可以满足不同开孔要求;若需要开设长圆孔,则可使用指定直径的圆形钻头11重复开孔即可。
本实施例中,传动构件设置于内部,传动构件包括传动齿轮15、传动轴一16、传动轴二17、传动轴三18、传动齿21和连接杆19,
传动轴一16输入端和电机7的输出端连接,传动轴二17和传动轴三18依次设置在传动轴一16下方且由连接杆19连接,传动轴一16、传动轴二17和传动轴三18三根传动轴之间通过连接杆19连接成为一个整体。因钢肋预应力混凝土叠合板的混凝土上翼缘1和混凝土底板2之间间距较小,故为了使主机体23上的钻头11尽可能接近主机体23底部,齿轮传动部分使用多个传动齿轮15进行传动;传动轴一16、传动轴二17和传动轴三18上均设置传动齿轮15且传动齿轮15间啮合连接;传动轴一16上的传动齿轮15和传动轴一16是固定连接的,两者能同时转动。
传动轴二17远离连接杆19的一端固定设置在支撑块13上,传动轴二17上的传动齿轮15和传动轴二17通过轴承连接,传动轴二17固定不动,传动齿轮15能相对传动轴二17运动。
传动轴三18一端设置传动齿21,另一端通过轴承设置在支撑块13上,传动轴三18能相对于支撑块13转动,传动轴三18上的传动齿轮15与传动轴三18是固定连接的,两者能同时转动。
需注意,此处传动齿轮15、传动轴和连接杆19的数量应根据实际需求确定。
本实施例中,主机体23远离钻孔构件的一侧设置主手柄6,副机体32上设置副手柄27;其中,主手柄6包括柄把40和把手41,柄把40一端设置在主机体23上,另一端设置把手41,柄把40上设置紧急制动按钮10和散热口8,柄把40内部中空,能够输送热量;散热口8可以把动力构件带动传动构件时产生的热量通过柄把40传递而将热量散发出去,避免主机体23内部热量多、温度高而产生安全隐患。把手41通过紧固螺栓5固定在柄把40上,可实现拆卸安装,不使用时将其拆下能节省收纳空间。把手41为梯形式把手,便于抓握;把手41内侧设置电机开关9,方便施工者使用;电机开关9和紧急制动按钮10均和电机7电性连接。电机开关9可以控制电机7的开启或者关闭;若在施工的过程中遇到突发情况,例如伤及人身健康或产品问题,可立即按住紧急制动按钮10使该专用开孔机立即停止工作,可有效确保操作者及施工的安全。
本实施例中,副手柄27垂直设置在上板35上,副手柄27可以设置在上板35靠近或远离横板37的一端,也可以设置在上板35中间。为使用方便,副手柄27设置在远离横板37的一端,且和竖直板39设置在同一直线上。副手柄27设置为圆柱状,为增大摩擦力,提高抓握感,副手柄27上设置橡胶套或将其直接采用橡胶材质甚至在其上可以设置小凸起或小凹槽。副手柄27的设计方便施工者牢固抓握,能提高开孔的准确度,避免施工者施工时手滑或抓握不牢而导致用力不均开孔大小不一的问题。
一种钢肋预应力混凝土叠合板开孔施工方法,使用上述任一项所述的手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机,其具体步骤如下:
1)施工者一只手抓主手柄6,另一手抓副手柄27,两只手反向拉动主手柄6和副手柄27,在滑动槽24和限位板29的作用下带动主机体23和副机体32反向移动,使下板36和钻头构件分开;
2)调整下板36位置,使其顶住钢肋3的一侧,钻头构件在钢肋3的另一侧,按下电机开关9开启电机7,电机7带动传动构件运动,传动构件带着钻头构件运动,工作时电机7通过传动轴一16转动进而带动传动轴一16上的传动齿轮15转动,进而带动传动轴二17的传动齿轮15转动,带动传动轴三18上的传动齿轮15运动,进而带动传动轴三18运动;传动轴三18带着钻头11旋转,同时双手对向拉动主手柄6和副手柄27向中间推动;
3)下板36顶住钢肋3且有向钢肋3运动的趋势,钻头构件向靠近钢肋3的方向运动,钻头11逐渐穿过钢肋3进入下板36的定位孔30中;
4)钻头构件穿透钢肋3后,再次按下电机开关9关闭电机7,双手反向拉动主手柄6和副手柄27,使钻头构件与下板36和钢肋3分离,完成打孔。若在施工的过程中遇到突发情况,例如伤及人身健康或产品问题,可立即按住紧急制动按钮10使该专用开孔机立即停止工作,可有效确保操作者及施工的安全。
采用本发明所述的手持式钢肋预应力混凝土叠合板用开孔机对钢肋3进行开孔时,通过推拉发明通过推拉主手柄6和副手柄27,进而带动主机体23和副机体32的运动,进而使钻头11和副机体32的下板36朝着钢肋3方向对向移动,实现打孔的目的。本发明解决了没有专用设备对叠合板钢肋打孔的难题,且装置简单操作方便,省时省力,而且能有效生产效率提高还能保证施工的质量。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。