CN204449402U - 一种高空打孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑安装施工领域，特别是一种在高空天花或隧道顶端进行钻孔作业的高空打孔设备，它至少包括冲击钻，其特征是：冲击钻通过卡接装置固定在支撑柱的一端，支撑柱的另一端则通过传力机构固定在平衡支撑架上，平衡支撑架固定在行车平台上，行车平台内放置有临时发电设备，冲击钻的控制线与临时发电设备电连接。通过支撑柱将冲击钻撑起进行高空钻孔作业，有效降低人工作业位置，从根本上解决登高作业带来的危险因素，改变作业人员登高作业时的操作姿态，杜绝长时间侧仰造成的人员疲劳，甚至颈椎类职业病。

Description

一种高空打孔设备

技术领域

本实用新型涉及建筑安装施工领域，特别是一种在高空天花或隧道顶端进行钻孔作业的高空打孔设备。

背景技术

当建筑安装、装修、及隧道机电施工时，经常存在大量的固态天花顶吊装杆生根作业，其中一道非常主要的工序就是打孔，而且打孔的数量非常庞大，以目前的施工作业方式，时间、人力、物力、财力等耗度极大，而且还伴随着登高作业产生的频发危险和颈椎类，呼吸道类职业病风险。因此制造一种可地面操作的固态天花打孔设备就非常必要。

目前最常遇到的天花打孔作业主要有两类，一类是房建安装和装修作业中的吊装杆生根作业，其特点密度大，数量多，分布不规则，目前主要的作业方式为人字梯人工登高作业，这种方式存在的问题主要有：

1、高频登高返地面，时间浪费极大，有效功极低；

2、登高作业姿态多为侧仰施工，单臂发力，容易造成人字梯重心无规律偏移，发生高处坠落事故；

3、登高作业侧仰施工，长时间保持不舒适姿态，容易形成颈椎病；

4、由于距离作业粉尘产生位置过近，一般只有30CM，很容易进入呼吸道，导致呼吸道及尘肺等职业病。

另一类是隧道顶端安装风机吊杆生根作业，其特点是高度高，一般会在6-8米的位置上；另外一个特点是生根时间比房建吊装杆要长，需要等凝固剂产生充分化学反应后才可以进行吊装，因此打孔时间和安装风机等设备的时间间隔较长。

目前主要的作业方式是搭建脚手架，人工登高作业，而这种作业的缺点在于：

1、脚手架搬运、拆装复杂，耗时耗力；

2、登高位置较高，作业人员需要搭建4层脚手架方可作业，高处坠落风险较大，另外攀爬脚手架时的危险因素也较高；

3、风机安装位置间隔较大，每次打孔作业占用时间占整道工序的有效比过小，效率极低；

4、不能有效地提供临时电源，需要在搬运脚手架之外另有两到四个人轮换抬运发电机，费事费力。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有天花打孔作业存在的不足，提供一种高空打孔设备，可降低人工作业位置，从根本上解决登高作业带来的危险因素。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种高空打孔设备，它至少包括冲击钻，其特征是：冲击钻通过卡接装置固定在支撑柱的一端，支撑柱的另一端则通过传力机构固定在平衡支撑架上，平衡支撑架固定在行车平台上，行车平台内放置有临时发电设备，冲击钻的控制线与临时发电设备电连接。

所述的卡接装置是抱箍卡扣，抱箍卡扣采用不锈钢喉箍，喉箍焊接在支撑柱顶部，冲击钻通过喉箍的调节卡扣卡接在喉箍内。

所述的支撑柱由三至五段承插式管件连接而成，其中下面两节管件上间隔分布有高度调节插销，高度调节插销插接在与之相拼接管件合适高度的插接孔内，所述的支撑柱下面两节管件的尺寸中下管的内径大于上管的外径。

所述的支撑柱中每段承插式管件的长度为1.1-1.5米，支撑柱下面两节管件上是每隔30cm分布有一个高度调节插销。

所述的冲击钻的控制开关位于控制线上靠近临时发电设备处，距离地面1.3米。

所述的传力机构是矩形结构，四边形各组边衔接处通过销轴铰接，其中一组边是支撑柱，与支撑柱相平行的边向下延伸与平衡支撑架固定，与支撑柱垂直且位于下方的边为手柄，手柄一端与支撑柱最底部铰接，手柄另一端延伸至行车平台的行车推手处。

所述的传力机构设置为有效边长40cm的正方形。

所述的传力机构下方的平衡支撑架是由三根呈金字塔型分布的支撑杆组成，三根支撑杆底部分别固定在行车平台上框架的三条边上，三根支撑杆顶部汇集成一点与传力机构向下延伸处固定，三根支撑杆的顶部汇集点位于行车平台的中心位置。

所述的行车平台是长方体结构，长方体的行车平台框架内置有一台临时发电设备，框架一侧固定有插排，临时发电设备与插排相连，冲击钻的控制线插接在插排上。

所述的行车平台的长方体框架内放置临时发电设备之余的空间设置有工具箱，在行车平台靠近下压手柄一侧，设置行车推手，在行车平台底面固定有四个万向轮，万向轮是带刹车万向轮。

本实用新型的有益效果是本高空打孔设备通过支撑柱将冲击钻撑起进行高空钻孔作业，有效降低人工作业位置，从根本上解决登高作业带来的危险因素，改变作业人员登高作业时的操作姿态，杜绝长时间侧仰造成的人员疲劳，甚至颈椎类职业病；同时整个装置下方的行车平台，将人工搬运作业设备改为行车式自载，减轻工人体力消耗，提高作业面转运效率，进而提高作业效率；在自载式行车平台上搭载便携发电机，不但有效解决重心问题，而且可以应对施工过程中的电源不到位问题；

通过行车平台的设置，提高设备转运速度50％-90％以上。目前比较常用的天花打孔主要有人字梯与脚手架平台两种，人字梯的转运打眼速度约为15个/每小时,包含操作人员上下梯子和地面移动等消耗时间，而脚手架转运(以四层为例)打眼速度约为4-8个/小时，包含人员上下脚手架，脚手架拆装和水平移动的消耗时间，消耗时间以平坦路况不拆卸和复杂路况需要拆卸的平均时间进行计算；而本设备投入使用后，正常工况下可以打孔20-25个/小时。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型进一步说明；

图1是本高空打孔设备的结构示意图。

图中：1、冲击钻；2、抱箍卡扣；3、控制线；4、高度调节插销；5、支撑柱；6、传力机构；7、控制开关；8、平衡支撑架；9、万向轮；10、手柄；11、行车推手；12、临时发电设备；13、行车平台；14、插排。

具体实施方式

实施例1

如图1的本高空打孔设备结构示意图所示，它至少包括冲击钻1，其特征是：冲击钻1通过卡接装置固定在支撑柱5的一端，支撑柱5的另一端则通过传力机构6固定在平衡支撑架8上，平衡支撑架8固定在行车平台13上，行车平台13内放置有临时发电设备12，冲击钻1的控制线3与临时发电设备12电连接。

本高空打孔设备通过支撑柱5将冲击钻1撑起进行高空钻孔作业，有效降低人工作业位置，从根本上解决登高作业带来的危险因素，改变作业人员登高作业时的操作姿态，杜绝长时间侧仰造成的人员疲劳，甚至颈椎类职业病；同时整个装置下方的行车平台13，将人工搬运作业设备改为行车式自载，减轻工人体力消耗，提高作业面转运效率，进而提高作业效率；在自载式行车平台上搭载便携发电机，不但有效解决重心问题，而且可以应对施工过程中的电源不到位问题。

通过行车平台13的设置，提高设备转运速度50％-90％以上。目前比较常用的天花打孔主要有人字梯与脚手架平台两种，人字梯的转运打眼速度约为15个/每小时,包含操作人员上下梯子和地面移动等消耗时间，而脚手架转运(以四层为例)打眼速度约为4-8个/小时，包含人员上下脚手架，脚手架拆装和水平移动的消耗时间，消耗时间以平坦路况不拆卸和复杂路况需要拆卸的平均时间进行计算；而本设备投入使用后，正常工况下可以打孔20-25个/小时。

以下对隧道脚手架登高作业、房建吊顶天花人字梯登高钻孔作业和高空固态天花打孔设备在以上两种工况下实际操作数据进行对比分析。

表1 脚手架登高与固态天花钻孔设备隧道顶钻孔作业对比

表2 人字梯登高作业与固态天花钻孔设备钻孔作业对比

通过以上两组实验证明：

固态天花钻孔设备比较目前常用的钻孔方式提高了效率，通过数据对比，可达提高效率约60％。

无论是人字梯登高还是脚手架登高作业，辅助人员对设备的搬运及操作人员的侧仰作业，都很快将人的体能消耗殆尽，而本设备的使用，辅助人员只需要一个，甚至可以不需要，而且操作人员的作业姿态使得人的作用力形态保持在常用的舒适状态，疲劳速度大幅降低，降低人工疲劳速率50％。

通过事故率，职业病广泛统计，提高安全性能80％以上，登高本来就是施工中的一项危险因素较高的作业，因此从根本上解决这种危险因素的方法就是降低作业人员的作业面。

实施例2

上述实施例中的卡接装置是抱箍卡扣2，抱箍卡扣2采用不锈钢喉箍，喉箍焊接在支撑柱5顶部，冲击钻1通过喉箍的调节卡扣卡接在喉箍内，通过调节喉箍的调节卡扣来适应不同的冲击钻，并且调节锁卡牢靠性。

支撑柱5由三至五段承插式管件连接而成，用于调节高度，其中下面两节管件上间隔分布有高度调节插销4，用来对高度进行微调，施工时可根据施工高度选择合适数量的承插式管件拼接成支撑柱5整体，需要对高度微调时可以通过下面两节管件上间隔分布的高度调节插销4来调节，高度调节插销4插接在与之相拼接管件合适高度的插接孔内，实现高度微调。

支撑柱5中每段承插式管件的长度为1.1-1.5米，本实施例中采用1.3米的长度，这一长度便于施工中管件的拼接以及运输，支撑柱5下面两节管件上是每隔30cm分布有一个高度调节插销4，此间隔距离配合传力机构6能够对间隔距离区间内的任意高度进行施工作业。

支撑柱5下面两节管件的尺寸中下管的内径大于上管的外径；根据实测最佳效果，上管为4cm的方管，下管为5cm的方管，材质采用铁质方管，也可采用铝制方管。

冲击钻1的控制开关7位于控制线3上靠近临时发电设备12处，距离地面1.3米，此位置使得冲击钻1的控制开关7下延伸至了站立在地面的操作人员可舒适控制的位置，便于使用。

实施例3

传力机构6是矩形结构，四边形各组边衔接处通过销轴铰接，其中一组边是支撑柱5，与支撑柱5相平行的边向下延伸与平衡支撑架8固定，与支撑柱5垂直且位于下方的边为手柄10，手柄10一端与支撑柱5最底部铰接，手柄10另一端延伸至行车平台13的行车推手11处。

传力机构6的这种结构利用活动的矩形并将其中一个臂延伸的方法，采用杠杆原理，将冲击钻1的作用力由向上推改为向下压，将向上的冲击力变小，减轻使用者因后座力对胳膊的压迫，同时配合支撑柱5的长度来调节作用力，降低劳动强度。

传力机构6的活动矩形尺寸决定着冲击钻1的掘进距离，而且同时决定着高度调节插销的间距，根据实测效果，传力机构6设置为有效边长40cm的正方形。

传力机构6下方的平衡支撑架8是由三根呈金字塔型分布的支撑杆组成，三根支撑杆底部分别固定在行车平台13上框架的三条边上，三根支撑杆顶部汇集成一点与传力机构6向下延伸处固定，三根支撑杆的顶部汇集点位于行车平台13的中心位置，使上部系统整体受力情况更好。

实施例4

行车平台13是长方体结构，长宽高可以根据搭载的发电机尺寸定做，长方体的行车平台13框架内置有一台临时发电设备12，即发电机，框架一侧固定有插排14，临时发电设备12与插排14相连，冲击钻1的控制线3插接在插排14上。

将发电机的输出电源通过插排14引出至侧面进行扩充，不仅对冲击钻1提供电能还可对其它用电设备提供电能。

在行车平台13的长方体框架内除放置临时发电设备12之余的空间设置有工具箱，用以存放不同型号钻头，扳手等常用工具，在行车平台13靠近下压手柄10一侧，设置行车推手11，行车推手11的高度配合手柄10，使得操作人员在下压用力时，另一只手有着力点。

在行车平台13底面，根据路面工况固定有四个万向轮9，万向轮9是带刹车万向轮，轮径由路面平整度进行调节。

Claims (10)

1.一种高空打孔设备，它至少包括冲击钻(1)，其特征是：冲击钻(1)通过卡接装置固定在支撑柱(5)的一端，支撑柱(5)的另一端则通过传力机构(6)固定在平衡支撑架(8)上，平衡支撑架(8)固定在行车平台(13)上，行车平台(13)内放置有临时发电设备(12)，冲击钻(1)的控制线(3)与临时发电设备(12)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种高空打孔设备，其特征是：所述的卡接装置是抱箍卡扣(2)，抱箍卡扣(2)采用不锈钢喉箍，喉箍焊接在支撑柱(5)顶部，冲击钻(1)通过喉箍的调节卡扣卡接在喉箍内。

3.根据权利要求1所述的一种高空打孔设备，其特征是：所述的支撑柱(5)由三至五段承插式管件连接而成，其中下面两节管件上间隔分布有高度调节插销(4)，高度调节插销(4)插接在与之相拼接管件合适高度的插接孔内，所述的支撑柱(5)下面两节管件的尺寸中下管的内径大于上管的外径。

4.根据权利要求3所述的一种高空打孔设备，其特征是：所述的支撑柱(5)中每段承插式管件的长度为1.1-1.5米，支撑柱(5)下面两节管件上是每隔30cm分布有一个高度调节插销(4)。

5.根据权利要求1所述的一种高空打孔设备，其特征是：所述的冲击钻(1)的控制开关(7)位于控制线(3)上靠近临时发电设备(12)处，距离地面1.3米。

6.根据权利要求1所述的一种高空打孔设备，其特征是：所述的传力机构(6)是矩形结构，四边形各组边衔接处通过销轴铰接，其中一组边是支撑柱(5)，与支撑柱(5)相平行的边向下延伸与平衡支撑架(8)固定，与支撑柱(5)垂直且位于下方的边为手柄(10)，手柄(10)一端与支撑柱(5)最底部铰接，手柄(10)另一端延伸至行车平台(13)的行车推手(11)处。

7.根据权利要求1或6所述的一种高空打孔设备，其特征是：所述的传力机构(6)设置为有效边长40cm的正方形。

8.根据权利要求1所述的一种高空打孔设备，其特征是：所述的传力机构(6)下方的平衡支撑架(8)是由三根呈金字塔型分布的支撑杆组成，三根支撑杆底部分别固定在行车平台(13)上框架的三条边上，三根支撑杆顶部汇集成一点与传力机构(6)向下延伸处固定，三根支撑杆的顶部汇集点位于行车平台(13)的中心位置。

9.根据权利要求1所述的一种高空打孔设备，其特征是：所述的行车平台(13)是长方体结构，长方体的行车平台(13)框架内置有一台临时发电设备(12)，框架一侧固定有插排(14)，临时发电设备(12)与插排(14)相连，冲击钻(1)的控制线(3)插接在插排(14)上。

10.根据权利要求1或9所述的一种高空打孔设备，其特征是：所述的行车平台(13)的长方体框架内放置临时发电设备(12)之余的空间设置有工具箱，在行车平台(13)靠近下压手柄(10)一侧，设置行车推手(11)，在行车平台(13)底面固定有四个万向轮(9)，万向轮(9)是带刹车万向轮。