一种防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置及方法与流程

1.本发明涉及脚手架钻孔技术领域，具体地说，涉及一种防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置及方法。


背景技术：

2.脚手架是由钢管和钢板组成的，通常在建筑施工场地下进行使用。其中，脚手架在进行拼接组装时，是需要将多根钢管通过螺栓固定的，因此，钢管上通常会开设一些孔槽，以便于进行钢管的组装。
3.目前在施工现场对开钢管开设孔槽时，通常是人员手持电钻，脚部踩住钢管或由定位机构定位钢管，然后操作电钻对钢管进行钻孔，其中，为了避免钻孔接触地面，通常会在固定钢管时使其不接触地面，这样在钻头钻通钢管时，才能降低钻头接触地面，但是因钻头通常为直径较细的一种钢针，整个钻机的体积又较大，人员并不能直接确定何时钻头钻通钢管，就导致钻头还是会有接触地面的情况出现，当地面位土地时，钻头接触会对导致自身粘附灰尘，并且还会将灰尘拨动扩散，当地面位为水泥及其他的地板(以下均称地面)构造时，一方面会损伤地面，另一方面也会损伤钻头；
4.并且，在钻头长时间的钻孔下，为了提高钻头的钻孔精度，还需要由冷却机构对钻头进行冷却润滑，并且为了清除钻头上附着的切屑(又为了应对钻孔过程中飞溅的切屑，目前还会在电钻上设置防护壳体阻挡切屑的飞溅)，还需要通过磨削机构对钻头磨除表面附着的切屑，但是目前的冷却机构与磨削机构均是单独设立使用的，导致耗费了一定的成本资源。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明目的之一在于提供了一种防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，包括钻孔机构和安装在钻孔机构上的定向防护机构，所述定向防护机构包括用于使钻孔机构于工件上处于轴向运动的定向组件和防护组件，所述定向组件与钻孔机构之间设置有润液组件，所述润液组件用于在钻孔机构处于钻孔的过程中对其进行冷却，且在钻孔后，润液组件还使自身对钻孔机构进行磨削，其中：
7.在钻孔机构对工件钻孔的过程中，防护组件还用于限制钻孔机构对工件钻孔的深度。
8.作为本技术方案的进一步改进，所述钻孔机构包括支撑主体以及安装在支撑主体底部的固定座，所述固定座上安装有电机，电机的输出端连接有钻芯；
9.定向组件包括活动安装在固定座上的定向板，定向板远离固定座的一端开设有与工件连接的定向槽。
10.作为本技术方案的进一步改进，所述防护组件包括活动安装在定向板底面的防护
臂，所述防护臂对称设置有两个，两个防护臂之间存在用于和工件连接的空间。
11.作为本技术方案的进一步改进，所述防护臂在受压转动时，防护臂的一端在地面上滑动靠近钻芯，并对钻芯向下运动的距离形成限制。
12.作为本技术方案的进一步改进，所述防护臂的侧面安装有风机，所述风机上连通有嵌设在防护臂内部的管体，管体的一端安装有排风嘴，通过防护臂在转动的过程中控制排风嘴吹气的角度，使吹出的气体对钻芯上甩出的切屑形成阻拦。
13.作为本技术方案的进一步改进，所述固定座的底面开设有凹槽，所述凹槽的内部安装有支撑弹簧，所述支撑弹簧的底部连接有限制壳体，所述限制壳体套设在钻芯的外侧，以限制壳体弹性封闭工件的切削处。
14.作为本技术方案的进一步改进，所述润液组件包括连通在限制壳体上且用于存储冷却液的蓄液管，所述蓄液管的内部设置有导向轴，所述导向轴的一端固定连接有压力塞，导向轴远离压力塞的一端铰接安装在定向板的底面，所述蓄液管上还安装有压力塞，补流管的一端与限制壳体连通。
15.作为本技术方案的进一步改进，所述补流管在喷射冷却液时对限制壳体的内壁进行加湿。
16.作为本技术方案的进一步改进，所述压力塞与蓄液管之间通过第三弹簧连接，在压力塞复位时，以压力塞靠近钻芯对钻芯进行磨削作业。
17.本发明的目的之二在于提供一种根据上述中任一项所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置所生成的钻孔方法，包括如下步骤：
18.步骤一：通过定向槽、防护臂与工件连接，并通过支撑主体下降，以限制壳体逐渐密封钻芯与工件的切削处；
19.步骤二：由钻芯下降对工件进行钻孔，并通过防护臂跟随定向板的转动趋于水平，以防护臂限制钻芯向下运动的距离；
20.步骤三：通过定向板转动控制导向轴移动，以压力塞压缩蓄液管内部的液体通过补流管喷射在钻芯上，以对钻芯进行冷却，并在压力塞复位时，以压力塞靠近并接触钻芯来对钻芯进行磨削处理。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果：
22.1、该防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置及方法中，通过定向板、防护臂限制钻芯与工件之间垂直运动，以提升钻芯钻孔的精度，并在防护臂的运动下，伴随着钻芯持续向下运动，防护臂预先接触并限制钻芯接触地面，对钻芯贯穿工件时形成保护，避免钻芯受损。
23.2、该防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置及方法中，在钻孔时，通过定向板控制补流管向钻芯喷射冷却液，以加快钻芯的冷却效率，并由冷却液分散在限制壳体上，以对限制壳体上附着的切屑进行冲洗，便于整个装置后续持续钻孔作业。
24.3、该防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置及方法中，通过风机吹出气体清洁附着在钻芯上的切屑，以提升钻芯后续的钻孔精度，并在钻芯贯穿及伸出工件时，定向板改变气体的流动方向，以使气体形成多道阻碍钻芯上切屑扩散的气流柱，以解决钻芯上切屑甩出扩散的现象。
25.4、该防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置及方法中，在钻孔后，由定向板控制压力塞运动靠近钻芯，并在接触钻芯时，对钻芯进行磨削，以提升钻芯后续的钻孔精度。
附图说明
26.图1为本发明的整体结构示意图之一；
27.图2为本发明的整体结构示意图之二；
28.图3为本发明的整体结构示意图之三；
29.图4为本发明的整体结构剖面图；
30.图5为本发明中图4的a处结构示意图；
31.图6为本发明的定向防护机构结构拆分图。
32.图中各个标号意义为：
33.10、钻孔机构；
34.101、支撑主体；102、钻芯；103、限制壳体；104、凹槽；105、支撑弹簧；106、固定座；
35.20、定向防护机构；
36.210、定向组件；211、定向板；212、定向槽；213、连接块；214、第一连接弹簧；
37.220、防护组件；221、防护臂；222、连接部；223、第二连接弹簧；224、风机；225、排风嘴；
38.230、润液组件；231、蓄液管；232、导向轴；233、第三弹簧；234、压力塞；235、补流管。
具体实施方式
39.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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.实施例1
43.请参阅图1-图6所示，本实施例提供了一种防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，包括钻孔机构10和安装在钻孔机构10上的定向防护机构20，定向防护机构20包括用于使钻孔机构10于工件上处于轴向运动的定向组件210和防护组件220，定向组件210与钻孔机构10之间设置有润液组件230，润液组件230用于在钻孔机构10处于钻孔的过程中对其进行冷却，且在钻孔后，润液组件230还使自身对钻孔机构10进行磨削，其中：
44.在钻孔机构10对工件钻孔的过程中，防护组件220还用于限制钻孔机构10对工件钻孔的深度；工件通过人员脚部挤压或定位设备夹持，且工件不接触地面，然后，手持钻孔
机构10将定向组件210和防护组件220卡在工件上，通过下压钻孔机构10，使定向组件210和防护组件220逐渐沿着工件的中部向外扩展运动，此时定向组件210和防护组件220因沿着工件上滑动，便使钻孔机构10能够进行稳定下降，这样钻孔机构10在后续对工件进行钻孔的过程中，能够以更贴合垂直的状态进行钻孔作业，来辅助性的提高钻孔精度(上述中的轴向运动是指垂直工件的方向进行运动)；
45.在钻孔机构10持续下降对工件进行钻孔时，定向组件210控制润液组件230排出冷却液喷射在钻孔机构10上，来使钻孔机构10在即将钻孔时预先冷却以及钻孔的过程中润滑，从而更能降低钻孔机构10在钻孔的过程中出现与工件接触导致自身受损过大的情况，并且，因冷却液的原因，钻孔机构10上附着冷却液便会在钻孔的过程中加快自身的散热冷却效率，因冷却效率提升，从而提高钻孔机构10对工件的钻孔精度，这是因为当钻孔机构10的温度过高时，钻孔机构10与导致与工件的切削处温度过高，从而加剧工件的切削处形变，因此，通过对钻孔机构10冷却便降低工件切削口形变的概率；
46.伴随着防护组件220受到定向组件210的运动影响，使防护组件220预先接触在地面上，并逐渐靠近钻孔机构10的中部，这样当钻孔机构10在钻孔的过程中贯穿工件，即完成钻孔时，钻孔机构10受到防护组件220的限制不会接触地面上，以避免防护组件220接触地面的情况；
47.在钻孔完成后，钻孔机构10逐渐离开工件处于复位的状态时，定向组件210处于复位状态，以定向组件210控制润液组件230靠近钻孔机构10并与钻孔机构10接触，这样就能在钻孔机构10转动的过程中对附着在钻孔机构10表面的切屑进行清除，以提高后续钻孔机构10对工件钻孔时的精度。
48.针对上述技术方案，如下做出进一步的阐述：
49.钻孔机构10包括支撑主体101以及安装在支撑主体101底部的固定座106，固定座106上安装有电机，电机的输出端连接有钻芯102，定向组件210包括活动安装在固定座106上的定向板211，定向板211远离固定座106的一端开设有与工件连接的定向槽212；通过手持支撑主体101，将定向槽212与工件卡接，并向下按压支撑主体101，使定向槽212沿着工件的中部侧向转动且滑动，使钻芯102便会向下靠近工件，并由钻芯102对工件进行钻孔，以在定向槽212对工件的限制使支撑主体101竖向运动下，钻芯102能够精确的对工件进行钻孔，提高钻孔的精度；其中，定向板211靠近固定座106的一端铰接有连接块213，连接块213与固定座106固定连接，且定向板211与连接块213之间设置有第一连接弹簧214，第一连接弹簧214用于给定向板211提供移动阻力，这样使定向板211在受压时才能沿着工件的表面滑动，以便于钻芯102对工件进行钻孔。
50.然后，防护组件220包括活动安装在定向板211底面的防护臂221，防护臂221对称设置有两个，两个防护臂221之间存在用于和工件连接的空间，防护臂221的顶部铰接有连接部222，连接部222固定安装在定向板211的底面，且连接部222与防护臂221之间还安装有第二连接弹簧223，防护臂221的初始是朝向钻芯102位置的，然后在定向板211的挤压下，防护臂221之间的空间与工件连接，且防护臂221逐渐在工件上滑动，再次提升钻芯102对工件钻孔时的精度。
51.其中，防护臂221在受压转动时，防护臂221的一端在地面上滑动靠近钻芯102，并对钻芯102向下运动的距离形成限制。因防护臂221的一端逐渐趋于钻芯102的中部，并在钻
芯102贯穿工件且伸出时，防护臂221的一端会处于钻芯102的外侧，并因防护臂221接触在地面上，就能避免钻芯102接触地面，从而解决钻芯102会与地面接触附着灰尘以及自身受损的问题。
52.为了对钻芯102进行清洁：防护臂221的侧面安装有风机224，风机224上连通有嵌设在防护臂221内部的管体，管体的一端安装有排风嘴225，通过防护臂221在转动的过程中控制排风嘴225吹气的角度，使吹出的气体对钻芯102上甩出的切屑形成阻拦；在防护臂221初始倾斜状态时，风机224产生气体通过排风嘴225排出，然后伴随着钻芯102逐渐贯穿工件伸出时，排风嘴225排出气体吹拂钻芯102所卡入表面的切屑，然后当钻芯102持续向下时，此时防护臂221还未完全限制钻芯102所下降的位置，此时排风嘴225喷射的角度也同步改变，排风嘴225逐渐趋于垂直的状态，使排风嘴225所吹出的气体处于向上的，这样在钻芯102伸出工件所甩出自身附着的切屑时，便会被多个竖向的气流柱阻挡，这样就能限制切屑侧向扩散飞溅的情况，使切屑处于工件的切割处下方。
53.对钻孔过程中产生飞溅的切屑限制：固定座106的底面开设有凹槽104，凹槽104的内部安装有支撑弹簧105，支撑弹簧105的底部连接有限制壳体103，限制壳体103套设在钻芯102的外侧，以限制壳体103弹性封闭工件的切削处，在钻芯102向下时，限制壳体103同步向下接触在工件上并对切削处进行密封，这样钻芯102在逐渐对工件进行切削时，所产生的切屑就会被限制壳体103阻挡，以避免切屑扩散，然后伴随着钻芯102的持续向下，限制壳体103会压缩支撑弹簧105向上，此时钻芯102便会逐渐向下进行钻孔作业。
54.对钻芯102进行冷却处理：润液组件230包括连通在限制壳体103上且用于存储冷却液的蓄液管231，蓄液管231的内部设置有导向轴232，导向轴232的一端固定连接有压力塞234，导向轴232远离压力塞234的一端铰接安装在定向板211的底面，蓄液管231上还安装有压力塞234，补流管235的一端与限制壳体103连通；在定向板211受压沿着工件的表面滑动时，定向板211控制导向轴232在蓄液管231内滑动，使压力塞234便会将冷却液压缩，使冷却液通过补流管235喷射在限制壳体103的内部，即冷却液喷射在钻芯102的外壁上，其中，补流管235靠近限制壳体103的一端可安装喷头，以便于形成范围性的喷射作业，在对钻芯102喷射冷却液后就能加快钻芯102的散热冷却效率，提升钻芯102后续的钻孔精度。
55.其中，补流管235在喷射冷却液时对限制壳体103的内壁进行加湿，当限制壳体103的内壁受到冷却液影响时，就能以冷却液对附着在限制壳体103内壁上的切屑形成冲洗，以对限制壳体103内部所附着的切屑进行清洁。
56.其次，压力塞234与蓄液管231之间通过第三弹簧233连接，当钻芯102在钻孔时间及次数过多，需要进行磨削作业时，定向板211控制导向轴232运动，使压力塞234会靠近钻芯102，并接触钻芯102的外壁，这样就能对钻芯102在多次作业后形成磨削处理，同时在磨削的过程中清除其表面所附着的切屑，以提升钻芯102后续钻孔的精度；若是不需要对钻芯102进行磨削时，限制定向板211运动的距离，使压力塞234不会接触钻芯102即可。
57.本发明还提供一种依据上述中的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置所生成的钻孔方法，包括如下步骤：
58.步骤一：通过定向槽212、防护臂221与工件连接，并通过支撑主体101下降，以限制壳体103逐渐密封钻芯102与工件的切削处；
59.步骤二：由钻芯102下降对工件进行钻孔，并通过防护臂221跟随定向板211的转动
趋于水平，以防护臂221限制钻芯102向下运动的距离；
60.步骤三：通过定向板211转动控制导向轴232移动，以压力塞234压缩蓄液管231内部的液体通过补流管235喷射在钻芯102上，以对钻芯102进行冷却，并在压力塞234复位时，以压力塞234靠近并接触钻芯102来对钻芯102进行磨削处理。
61.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，包括钻孔机构(10)和安装在钻孔机构(10)上的定向防护机构(20)，其特征在于：所述定向防护机构(20)包括用于使钻孔机构(10)于工件上处于轴向运动的定向组件(210)和防护组件(220)，所述定向组件(210)与钻孔机构(10)之间设置有润液组件(230)，所述润液组件(230)用于在钻孔机构(10)处于钻孔的过程中对其进行冷却，且在钻孔后，润液组件(230)还使自身对钻孔机构(10)进行磨削，其中：在钻孔机构(10)对工件钻孔的过程中，防护组件(220)还用于限制钻孔机构(10)对工件钻孔的深度。2.根据权利要求1所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，其特征在于：所述钻孔机构(10)包括支撑主体(101)以及安装在支撑主体(101)底部的固定座(106)，所述固定座(106)上安装有电机，电机的输出端连接有钻芯(102)；定向组件(210)包括活动安装在固定座(106)上的定向板(211)，定向板(211)远离固定座(106)的一端开设有与工件连接的定向槽(212)。3.根据权利要求2所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，其特征在于：所述防护组件(220)包括活动安装在定向板(211)底面的防护臂(221)，所述防护臂(221)对称设置有两个，两个防护臂(221)之间存在用于和工件连接的空间。4.根据权利要求3所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，其特征在于：所述防护臂(221)在受压转动时，防护臂(221)的一端在地面上滑动靠近钻芯(102)，并对钻芯(102)向下运动的距离形成限制。5.根据权利要求3所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，其特征在于：所述防护臂(221)的侧面安装有风机(224)，所述风机(224)上连通有嵌设在防护臂(221)内部的管体，管体的一端安装有排风嘴(225)，通过防护臂(221)在转动的过程中控制排风嘴(225)吹气的角度，使吹出的气体对钻芯(102)上甩出的切屑形成阻拦。6.根据权利要求2所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，其特征在于：所述固定座(106)的底面开设有凹槽(104)，所述凹槽(104)的内部安装有支撑弹簧(105)，所述支撑弹簧(105)的底部连接有限制壳体(103)，所述限制壳体(103)套设在钻芯(102)的外侧，以限制壳体(103)弹性封闭工件的切削处。7.根据权利要求6所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，其特征在于：所述润液组件(230)包括连通在限制壳体(103)上且用于存储冷却液的蓄液管(231)，所述蓄液管(231)的内部设置有导向轴(232)，所述导向轴(232)的一端固定连接有压力塞(234)，导向轴(232)远离压力塞(234)的一端铰接安装在定向板(211)的底面，所述蓄液管(231)上还安装有压力塞(234)，补流管(235)的一端与限制壳体(103)连通。8.根据权利要求7所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，其特征在于：所述补流管(235)在喷射冷却液时对限制壳体(103)的内壁进行加湿。9.根据权利要求7所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置，其特征在于：所述压力塞(234)与蓄液管(231)之间通过第三弹簧(233)连接，在压力塞(234)复位时，以压力塞(234)靠近钻芯(102)对钻芯(102)进行磨削作业。10.一种根据权利要求2-9中任一项所述的防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置所生成的钻孔方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：通过定向槽(212)、防护臂(221)与工件连接，并通过支撑主体(101)下降，以限
制壳体(103)逐渐密封钻芯(102)与工件的切削处；步骤二：由钻芯(102)下降对工件进行钻孔，并通过防护臂(221)跟随定向板(211)的转动趋于水平，以防护臂(221)限制钻芯(102)向下运动的距离；步骤三：通过定向板(211)转动控制导向轴(232)移动，以压力塞(234)压缩蓄液管(231)内部的液体通过补流管(235)喷射在钻芯(102)上，以对钻芯(102)进行冷却，并在压力塞(234)复位时，以压力塞(234)靠近并接触钻芯(102)来对钻芯(102)进行磨削处理。

技术总结
本发明涉及脚手架钻孔技术领域，具体地说，涉及一种防止碎屑飞溅的脚手架钻孔装置及方法。其包括钻孔机构和安装在钻孔机构上的定向防护机构，定向防护机构包括定向组件和防护组件，定向组件与钻孔机构之间设置有润液组件，润液组件用于在钻孔机构处于钻孔的过程中对其进行冷却，且在钻孔后，润液组件还使自身对钻孔机构进行磨削，在钻孔机构对工件钻孔的过程中，防护组件还用于限制钻孔机构对工件钻孔的深度。本发明通过定向板、防护臂限制钻芯与工件之间垂直运动，以提升钻芯钻孔的精度，并在防护臂的运动下，伴随着钻芯持续向下运动，防护臂预先接触并限制钻芯接触地面，对钻芯贯穿工件时形成保护，避免钻芯受损。避免钻芯受损。避免钻芯受损。


技术研发人员：吴文进
受保护的技术使用者：佛山市盛缘行五金制品有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/10/7