CN116330102A - 一种frp加固用混凝土构件表面打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，包括第一固定座和第二固定座，其特征在于，第一固定座和第二固定座上固定有横向调节机构，所述横向调节机构之间固定有纵向调节机构，所述纵向调节机构可沿横向调节机构上、下滑动，所述纵向调节机构上设置有铲刀机构和打磨机构，铲刀机构和打磨机构可在纵向调节机构上来回滑动。本装置可代替人工完成混凝土构件的涂层铲除和混凝土构件表面打磨的工作，既可提高工作效率，还可减少人工的占用，降低人工成本以及人工操作的坠落的安全风险；本装置采用机械作业的方式，不会引发人工职业伤害的问题；本装置由组成，结构简单、操作方便，制造和应用成本低。

Description

一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置

技术领域

本发明涉及建筑加固智能设备领域，具体涉及一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置。

背景技术

FRP加固方法，也即碳纤维布加固方法是一种利用胶粘剂将碳纤维布粘贴在混凝土受损部位，使之与混凝土基体合为一体，两者共同受力，充分利用碳纤维布的良好抗拉强度来达到加固补强受损构件的承载能力和使用功能的目的，以此来提高混凝土构件的承载力，从而减少混凝土构件的变形量和控制裂缝扩展的补强加固方法。

碳纤维布加固的构件对象包括混凝土梁、柱和混凝土板等，采用FRP加固混凝土梁时，需要先将构件表面的涂层（如腻子粉等）铲除掉以暴露出混凝土构件的本体结构，然后使用角磨机对混凝土构件进行打磨以将不平整的地方抹掉，随后在梁表面涂上环氧树脂胶，将碳纤维布粘贴至混凝土构件上，最后再涂上环氧树脂胶，完成混凝土构件的FRP加固。

然而，由于缺少相应的机械设备，当前混凝土构件表面涂层的铲除以及混凝土构件表面的打磨仍需人工搭设脚手架进行手动铲除。人工铲除以及打磨混凝土构件的方式存在以下缺点：1、大空间、大跨度的建筑物中存在大量的混凝土构件，人工铲除以及打磨的方式存在效率低下的问题；2、工人半空作业，来回移动作业的过程中存在一定的安全隐患；3、人工铲除以及打磨的过程中会产生大量的灰尘，而这些飞尘对人体的伤害极大，人工作业的方式存在极大的职业病伤害问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，本装置可代替人工完成混凝土构件的涂层铲除和混凝土构件表面打磨的工作，既可提高工作效率，还可减少人工的占用，降低人工成本以及人工操作的坠落的安全风险；本装置采用机械作业的方式，不会引发人工职业伤害的问题。

为了达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现的：

一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，包括第一固定座和第二固定座，第一固定座和第二固定座上固定有横向调节机构，所述横向调节机构之间固定有纵向调节机构，所述纵向调节机构可沿横向调节机构上、下滑动，所述纵向调节机构上设置有铲刀机构和打磨机构，铲刀机构和打磨机构可在纵向调节机构上来回滑动。

进一步的，所述第一固定座和第二固定座为C字形不锈钢板，C字形不锈钢板由上翼板、腹板和下翼板组成，C字形不锈钢板的上翼板上开有螺栓固定孔，C字形不锈钢板的腹板上开有限位滑槽。

进一步的，所述横向调节机构包括第一驱动电机、第一丝杠和横向滑动支座，第一驱动电机固定于下翼板的底部，第一丝杠铰接固定于上翼板和下翼板之间，第一驱动电机与第一丝杠固定连接，所述横向滑动支座套在第一丝杠上并与第一丝杠螺纹连接，横向滑动支座的端部固定有限位凸起，限位凸起插入限位滑槽中，所述横向滑动支座的内侧固定有端承板。

进一步的，所述纵向调节机构包括第二驱动电机、第二丝杠和限位滑杆，第二驱动电机固定于端承板的外侧，第二丝杠和限位滑杆的两端铰接于两个端承板之间，第二丝杠和限位滑杆位于同一竖向平面内。

进一步的，所述铲刀机构包括纵向滑动平台、铲刀倾角调节支座、铲刀夹具和铲刀，铲刀倾角调节支座固定于纵向滑动平台上，铲刀夹具固定于铲刀倾角调节支座上，铲刀固定于铲刀夹具上，所述纵向滑动平台上开有螺纹通孔和光滑通孔，螺纹通孔与光滑通孔相平行，第二丝杠穿过螺纹通孔并与纵向滑动平台螺纹连接，限位滑杆穿过光滑通孔，所述铲刀倾角调节支座包括一对铰接支座、弧形滑轨和调节板，弧形滑轨固定于铰接支座的端部，调节板的一侧铰接于铰接支座上，调节板的另一侧搭接于弧形滑轨上，调节板可在弧形滑轨上滑动并通过紧固旋钮锁定于弧形滑轨上，所述调节板上开有若干个调节孔，铲刀夹具固定于调节孔中。

进一步的，所述打磨机构包括纵向滑动平台、第三驱动电机、限位套管，同心转轴、挤压弹簧和磨盘，第三驱动电机固定于纵向滑动平台的外侧，限位套管通过联轴器与第三驱动电机固定连接，所述限位套管上开有两道复位滑孔，所述同心转轴的两侧固定有复位凸起，复位凸起卡入复位滑孔中，限位套管的后端设有第一限位圈，同心转轴的前端设有第二限位圈，挤压弹簧套在限位套管和同心转轴上且挤压弹簧的两端分别抵持于第一限位圈和第二限位圈上，磨盘固定于同心转轴的端部，磨盘在挤压弹簧的作用下可紧贴于混凝土构件的表面。

本发明的有益效果如下：本装置可代替人工完成混凝土构件的涂层铲除和混凝土构件表面打磨的工作，既可提高工作效率，还可减少人工的占用，降低人工成本以及人工操作的坠落的安全风险；本装置采用机械作业的方式，不会引发人工职业伤害的问题；本装置由组成，结构简单、操作方便，制造和应用成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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他的附图。

图1是一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置的整体结构示意图；

图2是第一固定座的结构示意图；

图3是打磨机构的整体结构示意图；

图4是打磨机构的具体示意图；

图5是铲刀机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-第一固定座，2-第二固定座，3-横向调节机构，4-纵向调节机构，5-打磨机构，6-铲刀机构，7-纵向滑动平台，11-限位滑槽，31-第一驱动电机，32-第一丝杠，33-横向滑动支座，34-端承板，41-第二驱动电机，42-第二丝杠，43-限位滑杆，51-第三驱动电机，52-联轴器，53-限位套管，54-同心转轴，55-挤压弹簧，56-磨盘，61-铲刀倾角调节支座，62-铰接支座，63-弧形滑轨，64-调节板，65-紧固旋钮，66-铲刀夹具，67-铲刀，71-螺纹通孔，72-光滑通孔，531-复位滑孔，532-第一限位圈，541-复位凸起，542-第二限位圈，651-滑道。

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作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。

如图1所示，一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，包括第一固定座1和第二固定座2，第一固定座1和第二固定座2上固定有横向调节机构3，所述横向调节机构之间固定有纵向调节机构4，所述纵向调节机构可沿横向调节机构上、下滑动，所述纵向调节机构上设置有铲刀机构6和打磨机构5，铲刀机构和打磨机构可在纵向调节机构上来回滑动。

所述第一固定座1和第二固定座2为C字形不锈钢板，C字形不锈钢板由上翼板、腹板和下翼板组成，C字形不锈钢板的上翼板上开有螺栓固定孔，C字形不锈钢板的腹板上开有限位滑槽11。

如图2所示，所述横向调节机构3包括第一驱动电机31、第一丝杠32和横向滑动支座33，第一驱动电机固定于下翼板的底部，第一丝杠铰接固定于上翼板和下翼板之间，第一驱动电机与第一丝杠固定连接，所述横向滑动支座套在第一丝杠上并与第一丝杠螺纹连接，横向滑动支座的端部固定有限位凸起，限位凸起插入限位滑槽中，所述横向滑动支座的内侧固定有端承板34。

所述纵向调节机构4包括第二驱动电机41、第二丝杠42和限位滑杆43，第二驱动电机固定于端承板的外侧，第二丝杠和限位滑杆的两端铰接于两个端承板之间，第二丝杠和限位滑杆位于同一竖向平面内。

如图3-4所示，所述打磨机构5包括纵向滑动平台7、第三驱动电机51、限位套管53，同心转轴54、挤压弹簧55和磨盘56，第三驱动电机固定于纵向滑动平台的外侧，限位套管通过联轴器52与第三驱动电机固定连接，所述限位套管上开有两道复位滑孔531，所述同心转轴的两侧固定有复位凸起541，复位凸起卡入复位滑孔中，限位套管的后端设有第一限位圈532，同心转轴的前端设有第二限位圈542，挤压弹簧套在限位套管和同心转轴上且挤压弹簧的两端分别抵持于第一限位圈和第二限位圈上，磨盘固定于同心转轴的端部，磨盘56在挤压弹簧的作用下可紧贴于混凝土构件的表面。

如图5所示，所述铲刀机构6包括纵向滑动平台7、铲刀倾角调节支座61、铲刀夹具66和铲刀67，铲刀倾角调节支座61固定于纵向滑动平台7上，铲刀夹具固定于铲刀倾角调节支座上，铲刀固定于铲刀夹具上，所述纵向滑动平台上开有螺纹通孔71和光滑通孔72，螺纹通孔与光滑通孔相平行，第二丝杠42穿过螺纹通孔并与纵向滑动平台螺纹连接，限位滑杆43穿过光滑通孔，所述铲刀倾角调节支座包括一对铰接支座62、弧形滑轨63和调节板64，弧形滑轨固定于铰接支座的端部，调节板的一侧铰接于铰接支座上，调节板的另一侧搭接于弧形滑轨上，调节板可在弧形滑轨上滑动并通过紧固旋钮65锁定于弧形滑轨上，所述调节板上开有若干个调节孔，铲刀夹具固定于调节孔中。

本装置的一个具体的应用为：本实施例以混凝土梁构件作为对象进一步介绍该装置的使用方法：

首先将第一固定座和第二固定座分别设置于混凝土梁的两端，第一固定座1和第二固定座2的腹板贴靠在混凝土梁表面，同时使用地脚螺栓将上翼板固定于混凝土梁两侧的混凝土板上，随后将铲刀固定于铲刀夹具66上，然后拧松紧固旋钮65，转动调节板64以调节调节板的倾角，从而达到调节铲刀倾角的目的，使得铲刀能够以合适的倾角更省力铲除混凝土梁表面的涂层，将铲刀夹具66固定于调节板64合适位置上，然后使得铲刀67伸向混凝土梁且能够铲除混凝土表面涂层；打磨机构的模具56在同心转轴54的挤压作用下抵持于混凝土梁的表面，而同心转轴54则在挤压弹簧55的挤压力作用下可在限位套筒中轴向滑动，而限位套筒53在第三驱动电机53的转动下而转动，限位套筒53可带动同心转轴转动，从而达到磨盘56打磨混凝土梁表面的目的。

打磨机构5和铲刀机构6的纵向滑动平台7在第二驱动电机41的正反转带动下沿第二丝杠42和限位滑杆43来回滑动，纵向滑动平台上固定的磨盘和铲刀将随之对混凝土梁表面进行铲除和打磨，而此时磨盘和铲刀铲除和打磨的是一个带状的区域，而横向调节机构3的第一驱动电机正转或反转时，横向滑动支座33将带动纵向调节机构3向上或向下平移，此时磨盘和铲刀的作业范围将覆盖整个混凝土梁。

打磨机构5设置于铲刀机构6的后方，铲刀机构6在前铲除混凝土梁表面的涂层，打磨机构5在后方对铲除后的混凝土梁表面进行打磨，从而边铲除、边打磨。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (6)

1.一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，包括第一固定座和第二固定座，其特征在于，第一固定座和第二固定座上固定有横向调节机构，所述横向调节机构之间固定有纵向调节机构，所述纵向调节机构可沿横向调节机构上、下滑动，所述纵向调节机构上设置有铲刀机构和打磨机构，铲刀机构和打磨机构可在纵向调节机构上来回滑动。

2.根据权利要求1所述的一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，其特征在于，所述第一固定座和第二固定座为C字形不锈钢板，C字形不锈钢板由上翼板、腹板和下翼板组成，C字形不锈钢板的上翼板上开有螺栓固定孔，C字形不锈钢板的腹板上开有限位滑槽。

3.根据权利要求1所述的一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，其特征在于，所述横向调节机构包括第一驱动电机、第一丝杠和横向滑动支座，第一驱动电机固定于下翼板的底部，第一丝杠铰接固定于上翼板和下翼板之间，第一驱动电机与第一丝杠固定连接，所述横向滑动支座套在第一丝杠上并与第一丝杠螺纹连接，横向滑动支座的端部固定有限位凸起，限位凸起插入限位滑槽中，所述横向滑动支座的内侧固定有端承板。

4.根据权利要求3所述的一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，其特征在于，所述纵向调节机构包括第二驱动电机、第二丝杠和限位滑杆，第二驱动电机固定于端承板的外侧，第二丝杠和限位滑杆的两端铰接于两个端承板之间，第二丝杠和限位滑杆位于同一竖向平面内。

5.根据权利要求4所述的一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，其特征在于，所述铲刀机构包括纵向滑动平台、铲刀倾角调节支座、铲刀夹具和铲刀，铲刀倾角调节支座固定于纵向滑动平台上，铲刀夹具固定于铲刀倾角调节支座上，铲刀固定于铲刀夹具上，所述纵向滑动平台上开有螺纹通孔和光滑通孔，螺纹通孔与光滑通孔相平行，第二丝杠穿过螺纹通孔并与纵向滑动平台螺纹连接，限位滑杆穿过光滑通孔，所述铲刀倾角调节支座包括一对铰接支座、弧形滑轨和调节板，弧形滑轨固定于铰接支座的端部，调节板的一侧铰接于铰接支座上，调节板的另一侧搭接于弧形滑轨上，调节板可在弧形滑轨上滑动并通过紧固旋钮锁定于弧形滑轨上，所述调节板上开有若干个调节孔，铲刀夹具固定于调节孔中。

6.根据权利要求5所述的一种FRP加固用混凝土构件表面打磨装置，其特征在于，所述打磨机构包括纵向滑动平台、第三驱动电机、限位套管，同心转轴、挤压弹簧和磨盘，第三驱动电机固定于纵向滑动平台的外侧，限位套管通过联轴器与第三驱动电机固定连接，所述限位套管上开有两道复位滑孔，所述同心转轴的两侧固定有复位凸起，复位凸起卡入复位滑孔中，限位套管的后端设有第一限位圈，同心转轴的前端设有第二限位圈，挤压弹簧套在限位套管和同心转轴上且挤压弹簧的两端分别抵持于第一限位圈和第二限位圈上，磨盘固定于同心转轴的端部，磨盘在挤压弹簧的作用下可紧贴于混凝土构件的表面。

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