一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置和方法与流程

本发明涉及机电设备安装，尤其涉及给排水工程、消防水工程管道支架的安装。

背景技术：

1、在机电设备安装技术发展过程中，楼板上的支、吊架的安装是管线安装的一个重要步骤，支、吊架安装的效率和安全性也直接影响着工程的进度和质量，在支、吊架安装的工艺步骤中，支架底座的打孔或开孔作业是其安装的关键一步，也对整个工艺的工期和工效有着至关重要的影响。然而，目前来看，传统的打孔或开孔作业基本仍然依靠工人踩在脚手架或者登在登高车上手持钻机进行开孔，这一过程中发生的高处跌落的事故时有发生，同时，工人贴近楼板用钻机开孔时，开孔产生水泥、混凝土、废屑、灰尘等近距离掉落掉工人周身，对其安全和健康造成很大的危害。因此对免高空打孔的工艺方法的开发也是行业发展所需。

2、在已有的技术中，虽然有零星可避免高空作业的技术，也常常缺少一些定位、孔深控制、自动控制等方面的考虑。例如，已公开的实用新型专利“移动伸缩式电动杠杆打孔装置”(专利号cn219852267u)中提供了一种移动伸缩式电动杠杆打孔装置，实现了打孔装置的电动控制和高度调节，同时方便移动。但是没有对打孔位置的定位进行考虑和设计。再如，已公开的发明专利“一种单人可操作的多角度打孔装置”(专利号cn114378333b)提供了一种单人可操作的简易的打孔装置，通过工作机构和传动机构的配合使用可以使单人就能对打孔装置进行角度的调整，增加了装置适用范围，但没有考虑到对孔深的精确设计。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种实现免高空化作业、精确控制开孔进深、采用电动一键式控制作业、可360°全角度作业的免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置和方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，用于对楼板精确开孔，包括测量盘、执行机构、操作台和移动底座；所述操作台通过所述移动底座可移动地放置在水平面上，所述操作台用于提供所述执行机构的承托支撑力；所述执行机构竖直的设置在所述操作台上，所述执行机构包括钻杆和钻头，所述钻杆的顶部连接钻头，所述钻杆的底部连接驱动单元，所述驱动单元通过控制钻杆实现旋转和竖直位移，利用所述钻头实现打孔；所述测量盘设置在所述执行机构的一侧的操作台上，用于测量所述钻头在所述操作台上位移后的尺寸。

4、优选地，所述驱动单元包括竖直驱动装置和水平驱动装置；所述竖直驱动装置连接所述钻杆，用于实现所述钻杆在所述操作台上旋转；所述水平驱动装置通过传动机构连接所述钻杆，用于实现所述钻杆在所述操作台上竖直移动。

5、优选地，所述传动机构包括啮合连接的半齿轮一和半齿轮二；所述半齿轮二通过滚动轴承套设在所述钻杆外；所述竖直驱动装置包括二号电机，所述二号电机的输出端连接所述钻杆的底部，用于提供所述钻杆的旋转动力，所述钻杆通过所述滚动轴承在所述半齿轮二内实现旋转；所述水平驱动装置包括一号电机，所述一号电机的输出端通过电机转子连接半齿轮一；利用所述半齿轮一将动力传递给啮合连接的半齿轮二上，带动所述钻杆实现竖直位移。

6、优选地，所述所述操作台内设有中空的套筒和驱动单元放置腔；所述执行机构的所述驱动单元放置在所述驱动单元放置腔内，所述钻头和所述钻杆设置在所述套筒内，并在所述套筒内竖直移动；所述套筒的顶部延伸出所述操作台的顶部，用于为所述钻头的竖直移动提供导向作用。

7、优选地，还包括u形结构的操作手柄，所述操作手柄设置在所述操作台的前侧，便于操作人员推行，所述操作手柄与所述水平面之间的距离为1.2m～1.5m。

8、优选地，所述操作手柄采用中空的不锈钢钢管，包括右侧柄轴、左侧柄轴和正向柄轴，整体呈u字形；所述左侧柄轴上设有启停按钮，用于控制所述驱动单元的启闭；所述右侧柄轴设有断电保护锁，用于通过安全性的冗余防护装置；所述不锈钢钢管内放置有连接驱动单元和启停按钮的线缆。

9、优选地，所述测量盘包括板状结构的刻度盘，所述刻度盘设置在所述套筒的侧面，并紧靠于所述钻头的一侧，所述刻度盘用于表示所述钻头钻入楼板的深度，从而控制孔深。

10、优选地，所述刻度盘上设有标记线，所述标记线采用颜色漆，用于设置钻头的工作零点的初始位置，通过观察标记线的上行移动距离来控制钻头所需钻入楼板的深度，即开孔深度。

11、优选地，所述移动底座包括脚柱、万向轮和脚刹片；所述脚柱采用四根，平均分布于所述操作台的底部，用于支撑操作台；

12、所述脚柱的底部连接带有脚刹片的万向轮，通过所述万向轮可以实现360°旋转，并通过脚刹片实现所述万向轮的锁定。

13、本发明还提供了一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置的方法，包括如下步骤：

14、步骤s0：根据楼板的厚度设定标记线在刻度盘上的工作零点，即初始位置，并基于一号电机通过传动机构利用钻杆带动钻头竖直向上位移，调整至初始位置；

15、步骤s1：工作人员长按秒解锁所述断电保护锁；并通过启停按钮进行开启；

16、步骤s2：将钻头对准楼板需要开孔的位置，二号电机利用钻杆带动钻头旋转，一号电机通过传动机构利用钻杆带动钻头竖直向上位移；

17、步骤s3：通过刻度盘上的刻度尺观察所述钻头钻入楼板的深度，从而控制孔深；

18、步骤s4：每完成一个开孔任务后，通过控制所述启停按钮使钻杆复位到所述标记线的初始位置。

19、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

20、(1)本发明通过将执行机构的驱动单元设置在操作台的腔体里，可以避免驱动单元的电机在运行时对周围物料或者人体造成的安全隐患。

21、(2)本发明通过测量盘设置在执行机构的一侧的操作台上，用于测量钻头在操作台上位移后的尺寸，便于控制在钻孔时对孔深的控制。

22、(3)本发明通过套筒的顶部延伸出操作台的顶部，用于为钻头的竖直移动提供导向作用。

23、(4)本发明通过断电保护锁实现对操作人员在操作过程中，安全性控制。

24、(5)本发明通过采用显色的颜色作为标记线，可以设置钻头的工作零点的初始位置，通过观察标记线的上行移动距离来控制钻头所需钻入楼板的深度。

25、(6)本发明通过设置移动底座可实现360°全角度作业，扩大本装置的使用场景和使用范围。

26、(7)使用本发明操作人员站在地面上通过操作本发明所涉及的装置即可实现了建筑机电安装中管道支架安装的打孔作业的免高空化作业。

27、(8)本发明采用了电动一键式控制作业，通过电机驱动使钻机工作，且将启停开关设置在操作手柄上，便于操作设备的启、停。

28、综上所述，本发明可以解决现有的建筑管线支架安装过程中的高空危险作业、对工人劳务分布依赖性高、作业效率低、过程中安全隐患因素多等问题。

技术特征：

1.一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，用于对楼板精确开孔，其特征在于，包括测量盘(1)、执行机构(2)、操作台(3)和移动底座(5)；

2.根据权利要求1所述的一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，其特征在于，所述驱动单元包括竖直驱动装置和水平驱动装置；所述竖直驱动装置连接所述钻杆(201)，用于实现所述钻杆(201)在所述操作台(3)上旋转；

3.根据权利要求2所述的一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，其特征在于，所述传动机构(8)包括啮合连接的半齿轮一(801)和半齿轮二(802)；所述半齿轮二(802)通过滚动轴承(205)套设在所述钻杆(201)外；

4.根据权利要求3所述的一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，其特征在于，所述所述操作台(3)内设有中空的套筒(6)和驱动单元放置腔；所述执行机构(2)的所述驱动单元放置在所述驱动单元放置腔内，所述钻头(206)和所述钻杆(201)设置在所述套筒(6)内，并在所述套筒(6)内竖直移动；所述套筒(6)的顶部延伸出所述操作台(3)的顶部，用于为所述钻头(206)的竖直移动提供导向作用。

5.根据权利要求4所述的一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，其特征在于，还包括u形结构的操作手柄(4)，所述操作手柄(4)设置在所述操作台(3)的前侧，便于操作人员推行，所述操作手柄(4)与所述水平面(7)之间的距离为1.2m～1.5m。

6.根据权利要求5所述的一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，其特征在于，所述操作手柄(4)采用中空的不锈钢钢管，包括右侧柄轴(403)、左侧柄轴(404)和正向柄轴(401)，整体呈u字形；所述左侧柄轴(404)上设有启停按钮(406)，用于控制所述驱动单元的启闭；所述右侧柄轴(403)设有断电保护锁(407)，用于通过安全性的冗余防护装置；所述不锈钢钢管内放置有连接驱动单元和启停按钮(406)的线缆(405)。

7.根据权利要求5所述的一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，其特征在于，所述测量盘(1)包括板状结构的刻度盘(101)，所述刻度盘(101)固定设置在所述套筒(6)的侧面，并紧靠于所述钻头(206)的一侧，所述刻度盘(101)用于表示所述钻头(206)钻入楼板的深度，从而控制孔深。

8.根据权利要求7所述的一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，其特征在于，所述刻度盘(101)上设有标记线(102)，所述标记线(102)采用颜色漆，用于设置钻头(206)的工作零点的初始位置，通过观察标记线(102)的上行移动距离来控制钻头(206)所需钻入楼板的深度，即开孔深度。

9.根据权利要求1所述的一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，其特征在于，所述移动底座(5)包括脚柱(501)、万向轮(502)和脚刹片(503)；所述脚柱(501)采用四根，平均分布于所述操作台(3)的底部，用于支撑操作台(3)；

10.一种基于权利要求1-9所述的免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明提供了一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置和方法，其中一种免高空作业的建筑内管道支架根部打孔装置，用于对楼板开孔，包括测量盘、执行机构、操作台和移动底座；操作台通过移动底座可移动地放置在水平面上，操作台用于提供执行机构的承托支撑力；执行机构竖直的设置在操作台上，执行机构包括钻杆和钻头，钻杆的顶部连接钻头，钻杆的底部连接驱动单元，驱动单元通过控制钻杆实现旋转和竖直位移，利用钻头实现打孔；测量盘设置在执行机构的一侧的操作台上，用于测量钻头在操作台上位移后的尺寸。本发明解决了现有的建筑管线支架安装过程中的高空危险作业、对工人劳务分布依赖性高、作业效率低、过程中安全隐患因素多等问题。技术研发人员：葛兰英,赵作伟,曹宗源,钟振茂,刘会军,朱敏,杜过受保护的技术使用者：上海市安装工程集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4