一种水电开槽、开洞一体式设备及实施方法与流程

本发明属于墙体开槽开洞的技术领域，具体的涉及一种水电开槽、开洞一体式设备及实施方法。

背景技术：

建筑工程中，水电管道分布于主体结构及砌体结构中。主体结构内的管道通常采用预埋式，砌体结构内的管道通常使用开槽埋设的方式。根据当前施工特点，二次配管的管道开槽使用切割机切出两条与设计同宽的缝，缝内的砌体材料再行凿除。此施工方法切缝不顺直，凿除的砌体高低不平，观感质量差，施工效率较低。砌体结构上的线盒切割剔凿与上述类似，成型的盒口成型质量较差。

技术实现要素：

本发明所要解决现有技术中的不足，故此提出一种水电开槽、开洞一体式设备及实施方法，进行二次配管的开槽、二次线盒埋设、开洞等工作时，只需使用本设备，即可保证开槽、开洞工作一次成活，槽宽、槽深满足设计及施工要求。

为了实现上述目的，本发明采用以下方案：

一种水电开槽、开洞一体式设备，包括主体箱、伺服电机、第一传动螺杆、导向杆、传动齿轮、切槽刀具、伸缩机构和开洞刀具，所述主体箱的内壁上设有齿条和导向槽，所述伺服电机固定安装在主体箱的底部，所述伺服电机的输出端与第一传动螺杆固定连接，所述第一传动螺杆远离伺服电机的一端转动连接在主体箱的顶部，所述第一传动螺杆上匹配连接有滑块，所述滑块上固定连接有导向块，所述导向杆贯穿整个导向块且与第一传动螺杆平行设置，所述传动齿轮通过连杆与滑块连接，所述传动齿轮与齿条啮合，所述切槽刀具活动设置在导向槽内且通过连杆与导向块连接，所述切槽刀具与传动齿轮形成传动配合且传动比为1:10-20，所述伸缩机构包括传动电机和第二传动螺杆，所述传动电机滑动连接在主体箱上，所述传动电机的输出端与第二传动螺杆固定连接，所述第二传动螺杆包括一体连接的传动部和滑动部，所述传动部匹配连接在滑块上，所述滑动部活动在导向块内，所述滑动部与开洞刀具固定连接，所述开洞刀具与切槽刀具垂直设置。

进一步的，所述切槽刀具包括转轴、刀片和防尘罩，所述转轴上设有可调节的定位件，所述刀片设有若干个，若干个所述刀片通过定位件实现等间距分布，所述防尘罩设置在刀片的外侧且与转轴转动连接。

进一步的，所述主体箱的顶部设有壳体和活塞缸，所述壳体内设有曲轴且曲轴与第一传动螺杆固定连接，所述曲轴上通过连杆与活塞缸内的活塞连接，所述活塞缸上设有排气口和进气口，所述进气口和排气口处均设有单向阀，所述进气口通过软管与防尘罩的内部空间连通且进气口与防尘罩之间设有粉尘收集箱，所述防尘罩内的气体在活塞缸的往复循环作用下实现单向抽取至粉尘收集箱内。

进一步的，所述防护罩的底部连接有清槽结构，所述清槽结构包括连接板、挡板和轮组件，所述连接板与转轴转动连接且连接板位于导向槽内，所述挡板的底部与连接板的底部转动连接且底部还设有收集袋，所述挡板的侧壁与连接板之间通过压缩弹簧连接，所述挡板的底面上设有振动单元，所述挡板远离连接板的一侧延伸至完成开槽的水电槽内，所述轮组件连接在挡板的底面且与墙面贴合。

进一步的，所述振动单元包括活动槽、复位弹簧、振动块和凸轮，所述活动槽开设于挡板的底面上，所述复位弹簧设置在活动槽内且复位弹簧远离槽壁的一端与振动块连接，所述凸轮设置在轮组件上，通过所述轮组件的转动带动凸轮挤压振动块，后所述振动块在复位弹簧的作用下与挡板实现击打达到振动效果。

进一步的，还包括底座，所述底座上设有行走轨道、万向自锁轮和距离控制结构，所述主体箱通过距离控制结构与行走轨道之间发生滑动进而控制开槽深度。

进一步的，所述距离控制结构包括安装架和调节螺杆，所述安装架固定连接在主箱体的底部，所述安装架上设有锁止单元，所述调节螺杆的一端转动连接在安装架上，所述调节螺杆远离安装架的一端延伸至底座的外侧且调节螺杆的杆身与底座匹配连接，所述安装架通过锁止单元作用与行走轨道形成固定形态。

进一步的，所述锁止单元包括转动杆、横杆和调节套管，所述转动杆对称设有两个，两个所述转动杆上均设有滑槽且每个滑槽内设有定位销，所述定位销设置在安装架上，两个所述转动杆的一端均铰接有卡合块，两个所述转动杆的另一端分别与对应横杆的一端部连接，所述横杆和安装架上均固定连接有连接件，两个所述连接件通过螺纹连接在调节套管的两端。

本发明还公开了一种水电开槽、开洞一体式设备的施工方法，包括以下步骤，

s1、将设备移动至所需开槽位置处，通过调节调节螺杆使刀片与墙面接触，启动伺服电机同时快速调整调节螺杆至预定位置保证开槽的深度，并利用调节套管使卡合块与行走轨道之间形成固定，伺服电机带动传动螺杆转动进而带动滑块移动和曲轴的转动，滑块的移动带动传动齿轮转动随之通过高传动比带动切槽刀具实现高速转动，实现开槽，曲轴的转动带动活塞缸的活塞的往复移动使防尘罩内的气体单方向吸至粉尘收集箱内；

s2、当切槽至预定位置时，伺服电机停止同时传动电机启动，带动第二传动螺杆转动通过传动部实现向墙面一侧进给，同时滑动部进行平衡导向，利用开洞刀具对指定位置实现开洞，待完成开洞时传动电机反转复位后，伺服电机重新启动继续带动切槽刀具继续切槽；

s3、随切槽刀具的移动，压缩弹簧将推动挡板进入刚完成开槽的水电槽内，同时轮组件也随之移动，通过轮组件的转动带动凸轮转动挤压振动块，当振动块与凸轮分离时，振动块在复位弹簧的作用下将敲击挡板将水电槽内的碎渣收挂在挡板上的收集袋内。

与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：

1、本发明中设有通过伺服电机带动传动螺杆，传动螺杆带动滑块和导向块移动，同时带动传动齿轮沿齿条移动，传动齿轮通过高传动比带动切槽刀具高速转动对墙面进行切槽，当切槽至预定位置时，伺服电机停止同时传动电机启动，带动第二传动螺杆转动通过传动部实现向墙面一侧进给，同时滑动部进行平衡导向，利用开洞刀具对指定位置实现开洞，待完成开洞时传动电机反转复位后，伺服电机重新启动继续带动切槽刀具继续切槽。

2、本发明中利用顶部的曲轴带动活塞缸的活塞实现往复运动，结合活塞缸上设有的进气口和出气口以及单向阀，进而将防尘罩内的粉尘进行单向吸至粉尘收集箱内，避免出现粉尘对操作人员造成伤害。

3、本发明中利用轮组件的转动带动凸轮转动，凸轮将挤压振动块待凸轮与振动块分离时，复位弹簧将作用振动块与挡板实现敲击致使水电槽内的碎渣完全清理至挡板底部的收集袋内，进而完成对水电槽内的碎渣进行高效的清理。

4、本发明中设有通过调整调节螺杆使得切槽刀具与墙面接触，在通过调节套管将卡合块与行走轨道之间处于挤压状态，使得主体箱与底座之间处于相对静止状态，进而使得控制主体箱在行走轨道上移动进而控制开槽的深度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的防尘罩内整体结构示意图；

图3为本发明的开洞刀具连接关系图；

图4为本发明中的距离控制结构示意图。

图中：1、主体箱；2、伺服电机；3、传动螺杆；4、导向杆；5、传动齿轮；6、齿条；7、导向槽；8、滑块；9、导向块；10、转轴；11、刀片；12、防尘罩；13、定位件；14、壳体；15、活塞缸；16、曲轴；17、排气口；18、进气口；19、粉尘收集箱；20、连接板；21、挡板；22、活动槽；23、复位弹簧；24、振动块；25、凸轮；26、底座；27、行走轨道；28、安装架；29、调节螺杆；30、转动杆；31、横杆；32、调节套管；33、传动电机；34、第二传动螺杆；341、传动部；342、滑动部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

如图1至图4所示，一种水电开槽、开洞一体式设备，包括主体箱1、伺服电机2、传动螺杆3、导向杆4、传动齿轮5和切槽刀具，主体箱1的内壁上设有齿条6和导向槽7，伺服电机2固定安装在主体箱1的底部，伺服电机2的输出端与传动螺杆3固定连接，传动螺杆3远离伺服电机2的一端转动连接在主体箱1的顶部，传动螺杆3上螺纹连接有滑块8，滑块8上固定连接有导向块9，导向杆4贯穿整个导向块9且与传动螺杆3平行设置，传动齿轮5通过连杆与滑块8连接，传动齿轮5与齿条6啮合，切槽刀具活动设置在导向槽7内且通过连杆与导向块9连接，切槽刀具与传动齿轮5形成传动配合且传动比为1:20，伸缩机构包括传动电机33和第二传动螺杆34，传动电机33上下滑动连接在主体箱1上，传动电机33的输出端与第二传动螺杆34固定连接，第二传动螺杆34包括一体连接的传动部341和滑动部342，传动部341螺纹连接在滑块8上，滑动部342滑动连接在导向块9内，滑动部342与开洞刀具固定连接，开洞刀具与切槽刀具垂直设置。通过伺服电机2带动传动螺杆3，传动螺杆3带动滑块8和导向块9移动，同时带动传动齿轮5沿齿条6移动，传动齿轮5通过高传动比带动切槽刀具高速转动对墙面进行切槽，当切槽至预定位置时，伺服电机2停止同时传动电机33启动，带动第二传动螺杆34转动通过传动部341实现向墙面一侧进给，同时滑动部342进行平衡导向，利用开洞刀具对指定位置实现开洞，待完成开洞时传动电机33反转复位后，伺服电机2重新启动继续带动切槽刀具继续切槽。

在本实施例中进一步优选地方案，切槽刀具包括转轴10、刀片11和防尘罩12，转轴10上设有可调节的定位件13(与转轴10通过螺纹连接)，刀片11设有若干个，若干个刀片11通过定位件13实现等间距分布，防尘罩12设置在刀片11的外侧且与转轴10转动连接。通过定位件13将刀片11等间距设置防止刀片11在切槽时产生的热量无法散去影响使用寿命，可以通过调节刀片11的间距控制切槽的宽度。

在本实施例中进一步优选地方案，主体箱1的顶部设有壳体14和活塞缸15，壳体14内设有曲轴16且曲轴16与传动螺杆3固定连接，曲轴16上通过连杆与活塞缸15内的活塞连接，活塞缸15上设有排气口17和进气口18，进气口18和排气口17处均设有单向阀，进气口18通过软管与防尘罩12的内部空间连通且进气口18与防尘罩12之间设有粉尘收集箱19，防尘罩12内的气体在活塞缸15的往复循环作用下实现单向抽取至粉尘收集箱19内。利用顶部的曲轴16带动活塞缸15的活塞实现往复运动，结合活塞缸15上设有的进气口和出气口以及单向阀，进而将防尘罩12内的粉尘进行单向吸至粉尘收集箱19内，避免出现粉尘对操作人员造成伤害。

在本实施例中进一步优选地方案，防尘罩12的底部设有清槽结构，清槽结构包括连接板20、挡板21和轮组件，连接板20与转轴10转动连接且连接板20位于导向槽7内，挡板21的底部与连接板20的底部转动连接且底部还设有收集袋，挡板21的侧壁与连接板20之间通过压缩弹簧连接，挡板21的底面上设有振动单元，挡板21远离连接板20的一侧延伸至完成开槽的水电槽内，轮组件连接在挡板21的底面且与墙面贴合。

在本实施例中进一步优选地方案，振动单元包括活动槽22、复位弹簧23、振动块24和凸轮25，活动槽22开设于挡板21的底面上，复位弹簧23设置在活动槽22内且复位弹簧23远离槽壁的一端与振动块24连接，凸轮25设置在轮组件上，通过轮组件的转动带动凸轮25挤压振动块24，后振动块24在复位弹簧23的作用下与挡板21实现击打达到振动效果。通过调整调节螺杆29使得切槽刀具与墙面接触，在通过调节套管32将卡合块与行走轨道27之间处于挤压状态，使得主体箱1与底座26之间处于相对静止状态，进而使得控制主体箱1在行走轨道26上移动进而控制开槽的深度。

在本实施例中进一步优选地方案，还包括底座26，底座26上设有行走轨道27、万向自锁轮和距离控制结构，主体箱1通过距离控制结构与行走轨道27之间发生滑动进而控制开槽深度。

在本实施例中进一步优选地方案，距离控制结构包括安装架28和调节螺杆29，安装架28固定连接在主箱体1的底部，安装架28上设有锁止单元，调节螺杆29的一端转动连接在安装架28上，调节螺杆29远离安装架28的一端延伸至底座的外侧且调节螺杆29的杆身与底座匹配连接，安装架28通过锁止单元作用与行走轨道27形成固定形态。通过调节螺杆29可以将切槽刀具移动墙面接触位置，后通过锁止单元将安装架28与行走轨道27之间相对静止。

在本实施例中进一步优选地方案，锁止单元包括转动杆30、横杆31和调节套管19，转动杆30对称设有两个，两个转动杆30上均设有滑槽且每个滑槽内设有定位销，定位销设置在安装架28上，两个转动杆30的一端均铰接有卡合块，两个转动杆30的另一端分别与对应横杆31的一端部连接，横杆31和安装架28上均固定连接有连接件，两个连接件通过螺纹连接在调节套管19的两端。通过调节套管32将卡合块与行走轨道27之间处于挤压状态，使得主体箱1与底座26之间处于相对静止状态，进而使得控制主体箱1在行走轨道26上移动进而控制开槽的深度。

实施例2：

一种水电开槽、开洞一体式设备的施工方法，包括以下步骤，

s1、将设备移动至所需开槽位置处，通过调节调节螺杆29使刀片11与墙面接触，启动伺服电机2同时快速调整调节螺杆29至预定位置保证开槽的深度并利用调节套管19使卡合块与行走轨道27之间形成固定，伺服电机2带动传动螺杆3转动进而带动滑块8移动和曲轴16的转动，滑块8的移动带动传动齿轮5转动随之通过高传动比带动切槽刀具实现高速转动，实现开槽，曲轴16的转动带动活塞缸15的活塞的往复移动使防尘罩12内的气体单方向吸至粉尘收集箱19内；

s2、当切槽至预定位置时，伺服电机2停止同时传动电机33启动，带动第二传动螺杆34转动通过传动部341实现向墙面一侧进给，同时滑动部342进行平衡导向，利用开洞刀具对指定位置实现开洞，待完成开洞时传动电机33反转复位后，伺服电机2重新启动继续带动切槽刀具继续切槽；

s3、随切槽刀具的移动，压缩弹簧23将推动挡板21进入刚完成开槽的水电槽内，同时轮组件也随之移动，通过轮组件的转动带动凸轮25转动挤压振动块24，当振动块24与凸轮25分离时，振动块24在复位弹簧23的作用下将敲击挡板21将水电槽内的碎渣收挂在挡板21上的收集袋内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。