打孔和吊杆安装的一体化装置及其施工方法与流程

本发明涉及一种吊顶施工设备和施工方法，尤其涉及一种打孔和吊杆安装的一体化装置及其施工方法。

背景技术：

1、膨胀螺栓吊杆被广泛应用于建筑装饰工程，尤其在吊顶施工中可用于吊装龙骨、固定风管、排水管等机电设备。装饰施工过程中，进行高空屋顶的膨胀螺栓吊杆安装作业时，施工人员需要上下登高车或者脚手架，花费时间长，且膨胀螺栓吊杆分布较分散，施工人员需要频繁上下，整体的安装效率低。另一方面，施工人员在安装时需要依次完成打孔和拧紧两个工序，需要同时携带两种作业工具，操作繁琐。

2、由于作业人员需要登高进行吊杆安装工作，高空作业存在一定的安全风险，比如脚手架搭建不规范、防护设施不全、年龄偏大人员从事高空作业等风险。另外，现场实际施工时，施工人员通常会制作简易打孔安装工具辅助施工，例如中国发明专利cn115157459a、实用新型专利cn217752124u、实用新型专利cn203175407u公开的工具，简易工具只能满足打孔需求，吊杆安装仍需人工操作。使用简易工具进行高空吊杆拧紧安装时，简易拧紧工具为方便退出吊杆而设计的有缺口，导致吊杆容易掉落，直接威胁作业人员的人身安全；且作业人员在地面举起工具进行高空盲拧，无法观察屋顶安装实际情况，从而无法保证安装质量。

3、因此，需要提供一种打孔和吊杆安装的一体化装置及其施工方法，能够解决现有技术中施工效率低、施工安全隐患大、安装质量较差的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种打孔和吊杆安装的一体化装置及其施工方法，能够解决现有技术中施工效率低、施工安全隐患大、安装质量较差的问题。

2、本发明是这样实现的：

3、一种打孔和吊杆安装的一体化装置，包括轮式自行走底盘、单桅柱升降机构、上平台和打孔-吊杆安装一体化机构；单桅柱升降机构竖向安装在轮式自行走底盘上，上平台可升降式安装在单桅柱升降机构的升降驱动端上，打孔-吊杆安装一体化机构设置在上平台上并面向屋面设置。

4、所述的打孔-吊杆安装一体化机构包括定位组件、打孔组件、安装组件、电锤和吊杆；定位组件设置在上平台上，电锤通过打孔组件安装在定位组件上，电锤的钻头面向屋面设置；安装组件设置在定位组件上，吊杆设置在安装组件上并通过安装组件安装至屋面上。

5、所述的定位组件包括x向滑台、x向导轨、支撑柱、y向滑台、安装板、第一电动缸和第二电动缸；一对x向导轨平行设置在上平台上，一对x向滑台分别可滑动式设置在一对x向导轨上；一对支撑柱的下端分别竖向连接在一对x向滑台上，y向滑台通过y向导轨水平架设在一对支撑柱的上端，形成龙门式滑台模组；第一电动缸和第二电动缸通过安装板安装在y向滑台上，打孔组件设置在第一电动缸的驱动端上，安装组件设置在第二电动缸的驱动端上。

6、所述的打孔组件包括夹持立柱、测距器、底板和定位器；夹持立柱的下端通过底板固定安装在第一电动缸的驱动端上，电锤安装在夹持立柱上；测距器和定位器分别安装在夹持立柱上且面向屋面设置；

7、夹持立柱包括立柱、卡环、喉箍和垫块；立柱的下端固定安装在底板上，喉箍设置在立柱的中部并抱合在电锤上，卡环设置在立柱的上部并抱合在电锤的颈部圆柱面上；垫块固定在底板上，垫块上形成有卡槽，电锤的底部匹配卡置在垫块的卡槽内。

8、所述的安装组件包括拧紧机构、安装架和驱动电机；安装架的下端固定安装在第二电动缸的驱动端上，拧紧机构设置在安装架的顶部，吊杆贯穿在拧紧机构上；驱动电机设置在安装架上，且驱动电机的输出轴与拧紧机构连接。

9、所述的拧紧机构包括外壳体以及设置在外壳体内的驱动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、拧紧齿轮、拧紧套和套筒；外壳体为上壳体和下壳体可拆卸式连接形成的中空壳体结构；驱动齿轮与驱动电机的输出轴同轴固连，第一传动齿轮的一侧和第二传动齿轮的一侧分别与驱动齿轮啮合传动连接，第一传动齿轮的另一侧和第二传动齿轮的另一侧分别与拧紧齿轮的外圈啮合传动连接；拧紧套同轴设置在拧紧齿轮的内圈内，套筒固定嵌装在拧紧套内，吊杆上的螺母匹配嵌装在套筒内；

10、外壳体、拧紧齿轮、拧紧套和套筒上均形成有缺口；外壳体、拧紧齿轮、拧紧套和套筒上的缺口能对齐，使缺口的一端贯穿外壳体的侧端，缺口的另一端与套筒的内圈连通，从而使吊杆通过缺口卡入套筒内并竖向贯穿外壳体；

11、外壳体的下壳体内形成有安装座，驱动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮和拧紧齿轮的底部分别通过铜套可转动式嵌装在安装座内；驱动齿轮的顶部通过大平面止推轴承可转动式抵接在上壳体的内壁上，第二传动齿轮和拧紧齿轮的顶部分别通过小平面止推轴承可转动式抵接在上壳体的内壁上。

12、所述的安装板上设有相机，相机面向屋面设置。

13、一种打孔和吊杆安装的一体化装置的施工方法，包括以下步骤：

14、步骤1：通过轮式自行走底盘将整个装置移动至吊杆的安装位置处并锁定，同时将上平台沿单桅柱升降机构上升至指定高度处；

15、步骤2：通过打孔-吊杆安装一体化机构将电锤的钻头中心对准打孔位置；

16、步骤3：通过打孔-吊杆安装一体化机构的定位组件和打孔组件控制电锤向上打孔；

17、步骤4：通过打孔-吊杆安装一体化机构的定位组件将吊杆移动至对准打孔位置；

18、步骤5：通过打孔-吊杆安装一体化机构的定位组件将吊杆顶升至孔洞中，并通过安装组件安装固定；

19、步骤6：重复步骤1至步骤5，直至完成所有吊杆的安装。

20、所述的步骤2包括以下分步骤：

21、步骤2.1：将电锤通过卡环和喉箍固定在打孔组件的立柱上；

22、步骤2.2：通过打孔组件的定位器向屋面投射打孔位置标线；

23、步骤2.3：根据打孔位置标线，通过定位组件的一对x向滑台和y向滑台调节电锤的位置，使电锤的钻头对准打孔位置；

24、所述的步骤3包括以下分步骤：

25、步骤3.1：通过定位组件的第一电动缸顶升电锤向上顶升打孔；

26、步骤3.2：通过打孔组件的测距器测量电锤的顶升高度，从而控制电锤的打孔深度；

27、步骤3.3：完成打孔后，电锤通过第一电动缸下降复位；

28、所述的步骤5包括以下分步骤：

29、步骤5.1：将吊杆通过缺口卡入套筒内，且使吊杆上的螺母匹配嵌装在套筒内；

30、步骤5.2：定位组件的第二电动缸顶升安装组件和吊杆，使吊杆的顶部的膨胀管插入孔洞内；

31、步骤5.3：驱动电机启动并带动拧紧机构拧紧吊杆上的螺母，使吊杆的膨胀管在孔洞内胀开，完成吊杆的安装；

32、步骤5.4：第二电动缸带动安装组件下降，使螺母从套筒中脱出；

33、步骤5.5：驱动电机反转，使外壳体、拧紧齿轮、拧紧套和套筒上的缺口对齐；

34、步骤5.6：通过定位组件移动安装组件，使吊杆沿缺口退出外壳体。

35、所述的步骤5.3还包括以下分步骤：

36、步骤5.3.1：驱动电机的输出轴带动驱动齿轮转动；

37、步骤5.3.2：驱动齿轮啮合传动第一传动齿轮和第二传动齿轮；

38、步骤5.3.3：第一传动齿轮和第二传动齿轮啮合传动拧紧齿轮；

39、步骤5.3.4：拧紧齿轮带动拧紧套和套筒同步转动；

40、步骤5.3.5：套筒带动螺母转动，使吊杆的膨胀管在孔洞内胀开。

41、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

42、1、本发明由于设有打孔-吊杆安装一体化机构，能通过定位组件精确调节打孔位置和吊杆安装位置，以保证打孔组件控制电锤实现精确打孔，并保证安装组件将吊杆安装至孔洞内，实现打孔和吊杆一体化施工，相比传统的人工或半机械施工具有更高的施工效率，且通过计算机设备控制，施工精度和安全性更高。

43、2、发明由于设有定位组件和打孔组件，能通过x向滑台和y向滑台实现水平面内的位置调节，并通过激光线束定位保证钻头的位置调节精度，从而保证电锤的打孔位置精度，进而保证后续吊杆的安装位置精度；同时，通过测距器在电锤打孔时测量电锤顶升高度，以精确控制打孔深度，保证打孔和吊杆安装满足设计要求，整个施工过程可精确控制，施工精度和效率高。

44、3、本发明由于设有轮式自行走底盘和单桅柱升降机构，打孔-吊杆安装一体化机构能通过轮式自行走底盘在施工现场灵活移动，从而保证打孔和吊杆安装的位置精确性，也便于高效的完成不同位置处的打孔和吊杆安装；同时能通过单桅柱升降机构升降调节打孔-吊杆安装一体化机构高度，以适应不同屋面施工高度，具有良好的适应性和通用性。