CN112832150B - 一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置；包括，架体；所述架体的底部设有横向行走***，架体的一侧设有导轨，所述导轨为平行导轨，平行导轨上设有凿毛机构，凿毛机够在导轨上纵向移动，所述凿毛机构设置有纵向行走***，纵向行走***牵引凿毛机构纵向移动；所述架体还设有喷淋***；通过设置导流机构增大通入气流的压力，并设置导流罩，在凿毛过程中通过排气口输出气流，与凿毛机构迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，避免高速迸溅内的石屑对人造成伤害；同时通过设置喷淋机构，在凿毛工作时段起到降尘作用，减小粉尘对施工环境的影响；施工工况环境要求低；操作方便；凿毛、喷淋降尘效果好；人工投入低。

Description

一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置
技术领域
本发明属于建筑施工领域，尤其涉及一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置。
背景技术
对于既有高速涵洞通道，设计净空为3.5m、设计宽度为19.68m，如对既有涵洞通道进行台身加固处理，受高度限制一般采用人工搭设脚手架后手持凿毛机进行墙面处理；其混凝土表面可能出现凿毛不彻底、未达到新老混凝土有效结合的效果。因此，针对以上问题，需对小型涵洞通道等立面凿毛的方法进行改进，已满足设计及规范要求。
中国专利申请号201921791111.3公开了一种混凝土施工缝侧面凿毛装置，其结构包括便捷凿毛装置，为解决不便对凿毛装置高度进行调节，且毛钻与缝面接触受到的冲击力易使设备晃动，凿毛装置使用不便的问题，通过在底板顶部设置便捷凿毛装置，将支撑板与底板固定安装，扳动摇杆旋转，摇杆带动主动辊转动，主动辊经外侧辅助带带动从动辊转动，调节辅助带中凿毛机构至适当高度，接着按压控制器启动电机，电机经输出轴带动大齿轮转动，大齿轮带动小齿轮转动，小齿轮经支杆带动毛钻头转动对缝面凿毛处理，且毛钻头与缝面接触受到的作用力致使减震杆向左压缩。
中国专利申请号201621385793.4开了一种混凝土预制构件的组合凿毛装置，该组合凿毛装置结构上包括有手持式凿毛机、伸缩架、移动架和移动平台，移动平台为一个带有扶手的手推车，在手推车的工作平台上表面设有两条平行的滑动轨道，该滑动轨道的走向与移动平台的行进方向相垂直，移动架可横向移动地设置在滑动轨道上，可上下伸缩的伸缩架底部垂直固定在移动架上，手持式凿毛机上手柄的中部固定在伸缩架的顶部，手柄端部设有空压机连接口。
以上现有技术在进行凿毛操作时，需要手动进行操控凿毛机，不停的移动进行混凝土面凿毛，二次浇筑增加粘合力；不仅费工费力，而且在凿毛过程中产生的大量灰尘容易吸入施工者体内，对施工人员健康造成影响，同时凿毛机在凿毛的过程中，通过伸缩气缸带动凿毛头进行工作，靠凿毛头的冲击力将混凝土凿毛，混凝土在冲击力下产生迸溅的混凝土颗粒，容易对施工者造成伤害；同时，在凿毛过程中缺少对凿刻深度的控制，完全依靠人工凭感觉控制，凿刻较深时影响混凝土的整体性，影响其结构性质，从而造成混凝土质量问题。
发明内容
针对现有技术不足，本发明的目的在于提供了一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，通过设置导流机构增大通入气流的压力，并设置导流罩，在凿毛过程中通过排气口输出气流，与凿毛机构迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，避免高速迸溅内的石屑对人造成伤害；同时通过设置喷淋机构，在凿毛工作时段起到降尘作用，减小粉尘对施工环境的影响；施工工况环境要求低；操作方便；凿毛、喷淋降尘效果好；人工投入低。
本发明提供如下技术方案：
一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置；包括，架体；所述架体的底部设有横向行走***，架体的一侧设有导轨，所述导轨为平行导轨，平行导轨上设有凿毛机构，凿毛机够在导轨上纵向移动，所述凿毛机构设置有纵向行走***，纵向行走***牵引凿毛机构纵向移动；所述架体还设有喷淋***；
所述喷淋***包括水箱，所述水箱设置在架体的底部，所述水箱连接有供水箱，所述供水箱的内部设有水泵，水泵连接有喷淋管，所述喷淋管的另一端连接有喷淋头，所述喷淋头设置在架体的顶部，且与所述架体连接，所述喷淋头设置在所述凿毛机构的正上方；
所述凿毛机构包括外壳，所述外壳的一端连接有滑块，所述滑块与导轨匹配滑动连接；所述外壳的另一端为敞口结构，且外壳内部设有多个凿毛头，所述凿毛头的自由端延伸至外壳敞口端外部，所述外壳靠近凿毛头的一端设有多个限位轮，限位轮限定凿毛头的移动范围，所述凿毛头连接有气动伸缩缸，气动伸缩杆连接气线，气线外接气泵；所述凿毛机构还设有导流机构，导流机构设置的第一排气口和第二排气口的排气方向与凿毛头的伸缩方向相同，增加通入气流的压强，改变凿毛头凿毛过程中四处迸溅的石屑。
优选的，所述横向行走***包括行走轨道、转轮，行走轨道铺设在地面上；所述转轮设在架体的底部，转轮在行走轨道内滑动；所述转轮连接驱动机构，驱动机构包括转轴和传动杆，所述传动杆连接行走电机驱动转动；所述驱动机构设置在架体的底部。
优选的，所述纵向行走***包括伸缩杆，所述伸缩杆竖直固定在架体的底部，伸缩杆的神缩端连接有链条；所述架体的顶部设有转向差速齿轮，所述链条与转向差速齿轮啮合连接，所述链条的另一端与所述凿毛机构连接，伸缩杆通过链条带动凿毛机构在导轨上进行纵向移动。
优选的，所述导轨与架体之间设有至少两个限位伸缩机够，限位伸缩机够设置在导轨靠近两端的位置；所述限位伸缩机够包括两个对称设置的支撑板，两个支撑板一端均与导轨连接，另一端连接有固定板，固定板的中心开设有螺纹孔。
优选的，两个所述支撑板的内侧设有弹簧，弹簧的一端与导轨连接，另一端连接有移动板；弹簧的两侧均设有压力机，所述压力机一端与导轨连接，另一端与所述移动板连接；所述移动板的另一端连接有螺杆，所述螺杆匹配设置在固定板的螺纹孔内，所述螺纹杆的另一端与架体连接，所述螺纹杆上设有调节螺母，调节螺母设置在远离移动板的一端。
优选的，一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置采用一种凿毛组件，所述凿毛组件包括壳体，所述壳体的一端连接有导风罩，所述壳体内设有凿毛机构，壳体通过凿毛头的滑块与导轨滑动连接；所述凿毛头的周侧设有多个导流机构，所述导流机构设在壳体的内部；所述壳体内部设有隔板，隔板的一侧连接有第一套管，所述第一套管的外侧间隙套设有第二套管，第二套管的外侧设有环形增压管；所述第一套管与第二套管之间形成一级增压腔，第二套管与环形增压管之间形成二级增压腔；第一套管内构成三级增压腔。
优选的，所述第一套管的侧壁对称开设有第一进气口和第二进气口，所述一级增压腔内设有增压口，增压口连接有排气口，所述排气口包括第一排气口和第二排气口，第一排气口和第二排气口沿导风罩的径向分布，第二排气口靠近凿毛机构；所述第一进气口和第二进气口在一级增压腔内均设有气门，所述气门设置有合页，气门通过合页与第一套管活动连接。
优选的，所述第二套管开设有二级吸气口和二级出气口，二级吸气口与二级增压腔连通，所述二级出气口与排气口连通；所述环形增压腔的截面呈漏斗形结构，所述二级吸气口位于粗径的一端，二级出气口位于细径的一端。
优选的，所述第一套管内部的第一进气口和第二进气口之间设有活塞板，所述活塞板的一侧连接有移动杆，所述移动杆贯穿隔板，且与隔板间隙滑动连接，所述移动杆的另一端转动连接有凸轮，所述凸轮连接有伺服电机，所述伺服电机与隔板连接。
优选的，所述三级增压腔靠近隔板的一侧连接有通气管，所述通气管接有气泵。
优选的，所述横向行走***、纵向行走***、凿毛组件、喷淋***、导流机构均连接有控制***，控制***为该装置控制核心，按键式操作，控制伺服电机带动移动杆和活塞板移动，对三级增压腔进行增压；控制横向行走电机带动传动杆和转轴，从而使转轮在行走轨道上移动；通过控制液压伸缩杆带动链条在转向差速齿轮上转动，链条带动凿毛机构在导轨上进行纵向移动，从而实现半自动化控制凿毛机构自行凿毛，大大节省人力；控制***通过控制抽水泵为喷淋头供水，一边进行凿毛操作一边通过喷淋头进行喷淋，防止粉尘大量扩散到施工环境中，造成环境污染，减小对施工人员健康的威胁。
优选的，通过旋转调节螺母能够调节移动板对弹簧的压力，从而调节导轨与架体之间的距离，从而实现对凿毛结构与凿毛墙面之间的调节，当调节螺母顺时针转动时，螺杆带动移动板压紧弹簧，弹力机示数变大，弹簧弹力变大，凿毛头在凿毛过程中冲击力随着弹簧的缓冲力增大而减小，从而达到减小凿刻的深度；便于调节不同平面混凝土的凿刻，使用更加方便。
另外，所述凿毛组件在使用时，通过凿毛头进行凿毛处理，在凿毛头处理的过程中，通过通气管连接气泵，向三级增压强内通如气体，当气体进入三级增压腔之后，通过控制***打开伺服电机，伺服电机带动凸轮转动，凸轮转动的古过程中，带动移动杆和活塞板在三级增压腔内循环往复运动，当活塞板正向移动时，第一进气口的气门受到负压作用而关闭，第二进气口的气门受到气压作用打开，三级增压腔内的空气加速流入到第一排口和第二排气口内，当活塞板逆向移动时，第二进气口的气门受到负压作用关闭，第一进气口的气门受到气压作用而打开，三级增压腔内的空气加速从第一进气口流入到二级增压腔内，气流进入二级增压腔内，由于受到负压作用，部分气体有二级吸气口进入到三级增压腔内，另一部分通过漏斗形的增压口进入第一排气口和第二排气口中，此时完成了二次增压；受到负压作用进入到二级增压腔内的气体，由于环形增压管漏斗形的设置，二级出气口通道面积变小，从而压强再次增大，增大之后的压强由第一排气口和第二排气口排出，从而通过三次增压，大大提升了通入气流的压强，因此从第一排气口和第二排气口排出的气体压强很大，并且通过导风罩的设置，导风罩呈漏斗状结构，改变第一排气口和第二排气口输出气流方向，与凿毛机构迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，将石屑吹到混凝土墙面上，然后顺着混凝土墙面下落，避免高速迸溅内的石屑对人造成伤害，大大提升了施工的安全性。
通过导流机构产生高速气流与迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，当气体从第一排气口和第二排气口输出的压强P越大时，气体的流速v1越快，只有气体的流速越快，石屑迸溅的速度v2才能最大程度的降低，为了进一步提升安全效果，所述压强P与气体的流速v1、石屑迸溅的速度v2之间满足P=λ·P（v12-v22）/2；上式中，P单位，帕斯卡；v1、v2单位，m3/min；λ为压强系数，取值范围为0.365-65.96。
另外，限位伸缩机够在进行限位调节时，由于受到振动，弹簧会产生一定的弹力，弹力通过导轨间接作用于凿毛组件，通过限位伸缩机够和凿毛组件导流机构的共同作用，相互促进，共同进行凿刻和进一步防止石屑迸溅；弹簧材料为钢质弹簧；截面为圆形，线径R为5.5-35.5mm，长度L为80-540mm，节距t为2.6-5.5mm。
进一步的，弹簧节距t和长度L满足t·L大于等于210 mm2小于等于2630 mm2；当t·L小于210 mm2时，弹簧提供的蓄能不足，不足以对导轨进行限位；当t·L大于2630 mm2时，弹簧硬度大，凿毛机构对导轨起不到缓冲作用，容易损坏导轨。
优选的，为了使限位伸缩机够更好的作用，更好的为凿毛组件提供缓冲和限位，防止部件损坏，延长使用寿命，所述弹簧的线径R、长度L、节距t之间满足L=δ·（R/t）；δ为弹簧的长度系数，取值范围0.47-7.36。
为了促进限位伸缩机够和凿毛组件导流机构的共同作用，共同进行凿刻和进一步防止石屑迸溅，所述弹簧的线径R、长度L、节距t与气体的流速v1、石屑迸溅的速度v2之间的关系满足，2P（R/t）=φ·L(v12-v22)；上式中φ为关系调节系数，取值范围为0.69-36.2。
本技术方案均可采用半成品组装、加工而成，可在施工地点就地安装。组装顺序为：纵向行走***→凿毛组件→横向行走***→喷淋***。
装置安装完成后应进行调试，确保本方案的控制***、凿毛限位伸缩机构处于安全、可控状态；调试完成后，两名工人即可操控该装置。
具体实施操作如下：
1）工人将该装置通过横向轨道推动至指定工作区。
2）开启喷淋***供水，使工作面在凿毛时处于湿润状态。
3）人工操作控制***，操控凿毛组件纵向行走作业。
4）待工作区按达到设计凿毛深度及质量要求后关闭凿毛设备。
5）人工将该装置移至下一个工作区即可循环作业。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，通过设置导流机构增大通入气流的压力，并设置导流罩，在凿毛过程中通过排气口输出气流，与凿毛机构迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，避免高速迸溅内的石屑对人造成伤害。
（2）本发明一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，通过设置喷淋机构，在凿毛工作时段起到降尘作用，减小粉尘对施工环境的影响；施工工况环境要求低；操作方便；凿毛、喷淋降尘效果好；人工投入低。
（3）本发明一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，通过旋转调节螺母能够调节移动板对弹簧的压力，从而调节导轨与架体之间的距离，从而实现对凿毛结构与凿毛墙面之间的调节，当调节螺母顺时针转动时，螺杆带动移动板压紧弹簧，弹力机示数变大，弹簧弹力变大，凿毛头在凿毛过程中冲击力随着弹簧的缓冲力增大而减小，从而达到减小凿刻的深度；便于调节不同平面混凝土的凿刻，使用更加方便。
（4）本发明一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，设置凿毛组件限位轮主要限定凿毛头活动范围，防止凿刻较深时影响混凝土的整体性，影响其结构性质，从而造成混凝土质量问题。
（5）本发明一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，通过限定第一排气口和第二排气口压强与气体的流速、石屑迸溅的速度之间的关系，导流机构产生高速气流与迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，让石屑朝混凝土墙方向移动，提高安全性。
（6）本发明一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，通过限定弹簧线径R，长度L，节距t之间的关系，提升凿毛机构对导轨的缓冲作用，防止损坏导轨，延长使用寿命。
（7）本发明一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，通过限定所述弹簧的线径、长度、节距与气体的流速、石屑迸溅的速度之间的关系，提升限位伸缩机够和凿毛组件导流机构的共同作用，相互促进，共同进行凿刻和进一步防止石屑迸溅，进一步提升使用安全性。
（8）本发明一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，通过导风罩和导流机构的设置，改变第一排气口和第二排气口输出气流方向，与凿毛机构迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，将石屑吹到混凝土墙面上，然后顺着混凝土墙面下落，避免高速迸溅内的石屑对人造成伤害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的正视图。
图2是本发明的侧视图。
图3是本发明的限位伸缩机够示意图。
图4是本发明的凿毛组件结构示意图。
图5是本发明的凿毛机构示意图。
图6是本发明的导流机构示意图。
图7是本发明的A局部放大示意图。
图8是本发明的凿毛组件排气孔分布示意图。
图中：1、架体；2、驱动机构；3、水箱；4、控制***；5、伸缩杆；6、供水箱；7、导轨；8、链条；9、转向差速齿轮；10、喷淋管；11、喷淋头；12、凿毛机构；13、转轮；14、行走轨道；15、限位伸缩机够；16、壳体；17、导风罩；18、隔板；19、导流机构；121、外壳；122、滑块；123、凿毛头；124、气动伸缩杆；125、气线；126、限位轮；151、支撑板；152、固定板；153、弹簧；154、移动板；155、压力计；156、螺杆；157、调节螺母；191、第一套管；192、第二套管；193、环形增压管；194、一级增压腔；195、二级增压腔；196、三级增压腔；197、伺服电机；198、凸轮；199、移动杆；1910、活塞板；1911、通气管；1912、第一进气口；1913、第二进气口；1914、二级吸气口；1915、增压口；1916、二级出气口；1917、第一排气口；1918、第二排气口；1919、气门；1920、合页。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1-3所示，一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置；包括，架体1；所述架体1的底部设有横向行走***，架体1的一侧设有导轨7，所述导轨7为平行导轨7，平行导轨7上设有凿毛机构12，凿毛机够在导轨7上纵向移动，所述凿毛机构12设置有纵向行走***，纵向行走***牵引凿毛机构12纵向移动；所述架体1还设有喷淋***；
所述喷淋***包括水箱3，所述水箱3设置在架体1的底部，所述水箱3连接有供水箱63，所述供水箱63的内部设有水泵，水泵连接有喷淋管10，所述喷淋管10的另一端连接有喷淋头11，所述喷淋头11设置在架体1的顶部，且与所述架体1连接，所述喷淋头11设置在所述凿毛机构12的正上方；
所述凿毛机构12包括外壳121，所述外壳121的一端连接有滑块122，所述滑块122与导轨7匹配滑动连接；所述外壳121的另一端为敞口结构，且外壳121内部设有多个凿毛头123，所述凿毛头123的自由端延伸至外壳121敞口端外部，所述外壳121靠近凿毛头123的一端设有多个限位轮126，限位轮126限定凿毛头123的移动范围，所述凿毛头123连接有气动伸缩缸124，气动伸缩杆5连接气线125，气线125外接气泵；所述凿毛机构12还设有导流机构19，导流机构19设置的第一排气口1917和第二排气口1918的排气方向与凿毛头123的伸缩方向相同，增加通入气流的压强，改变凿毛头123凿毛过程中四处迸溅的石屑。
所述横向行走***包括行走轨道14、转轮13，行走轨道14铺设在地面上；所述转轮13设在架体1的底部，转轮13在行走轨道14内滑动；所述转轮13连接驱动机构2，驱动机构2包括转轴和传动杆，所述传动杆连接行走电机驱动转动；所述驱动机构2设置在架体1的底部。
所述纵向行走***包括伸缩杆5，所述伸缩杆5竖直固定在架体1的底部，伸缩杆5的神缩端连接有链条8；所述架体1的顶部设有转向差速齿轮9，所述链条8与转向差速齿轮9啮合连接，所述链条8的另一端与所述凿毛机构12连接，伸缩杆5通过链条8带动凿毛机构12在导轨7上进行纵向移动。
所述导轨7与架体1之间设有至少两个限位伸缩机够，限位伸缩机够设置在导轨7靠近两端的位置；所述限位伸缩机够包括两个对称设置的支撑板151，两个支撑板151一端均与导轨7连接，另一端连接有固定板152，固定板152的中心开设有螺纹孔。
两个所述支撑板151的内侧设有弹簧153，弹簧153的一端与导轨7连接，另一端连接有移动板154；弹簧153的两侧均设有压力计155，所述压力计155一端与导轨7连接，另一端与所述移动板154连接；所述移动板154的另一端连接有螺杆156，所述螺杆156匹配设置在固定板152的螺纹孔内，所述螺纹杆的另一端与架体1连接，所述螺纹杆上设有调节螺母157，调节螺母157设置在远离移动板154的一端。
所述横向行走***、纵向行走***、凿毛组件、喷淋***、导流机构19均连接有控制***4，控制***4为该装置控制核心，按键式操作，控制伺服电机197带动移动杆199和活塞板1910移动，对三级增压腔196进行增压；控制横向行走电机带动传动杆和转轴，从而使转轮13在行走轨道14上移动；通过控制液压伸缩杆5带动链条8在转向差速齿轮9上转动，链条8带动凿毛机构12在导轨7上进行纵向移动，从而实现半自动化控制凿毛机构12自行凿毛，大大节省人力；控制***4通过控制抽水泵为喷淋头11供水，一边进行凿毛操作一边通过喷淋头11进行喷淋，防止粉尘大量扩散到施工环境中，造成环境污染，减小对施工人员健康的威胁。
通过旋转调节螺母157能够调节移动板154对弹簧153的压力，从而调节导轨7与架体1之间的距离，从而实现对凿毛结构与凿毛墙面之间的调节，当调节螺母157顺时针转动时，螺杆156带动移动板154压紧弹簧153，弹力机示数变大，弹簧153弹力变大，凿毛头123在凿毛过程中冲击力随着弹簧153的缓冲力增大而减小，从而达到减小凿刻的深度；便于调节不同平面混凝土的凿刻，使用更加方便。
实施例二：
在实施例一的基础上，如图4-8所示，一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置采用一种凿毛组件，所述凿毛组件包括壳体16，所述壳体16的一端连接有导风罩17，所述壳体16内设有凿毛机构12，壳体16通过凿毛头123的滑块122与导轨7滑动连接；所述凿毛头123的周侧设有多个导流机构19，所述导流机构19设在壳体16的内部；所述壳体16内部设有隔板18，隔板18的一侧连接有第一套管191，所述第一套管191的外侧间隙套设有第二套管192，第二套管192的外侧设有环形增压管193；所述第一套管191与第二套管192之间形成一级增压腔194，第二套管192与环形增压管193之间形成二级增压腔195；第一套管191内构成三级增压腔196。
所述第一套管191的侧壁对称开设有第一进气口1912和第二进气口1913，所述一级增压腔194内设有增压口1915，增压口1915连接有排气口，所述排气口包括第一排气口1917和第二排气口1918，第一排气口1917和第二排气口1918沿导风罩17的径向分布，第二排气口1918靠近凿毛机构12；所述第一进气口1912和第二进气口1913在一级增压腔194内均设有气门1919，所述气门1919设置有合页1920，气门1919通过合页1920与第一套管191活动连接。
所述第二套管192开设有二级吸气口1914和二级出气口1916，二级吸气口1914与二级增压腔195连通，所述二级出气口1916与排气口连通；所述环形增压腔的截面呈漏斗形结构，所述二级吸气口1914位于粗径的一端，二级出气口1916位于细径的一端。
所述第一套管191内部的第一进气口1912和第二进气口1913之间设有活塞板1910，所述活塞板1910的一侧连接有移动杆199，所述移动杆199贯穿隔板18，且与隔板18间隙滑动连接，所述移动杆199的另一端转动连接有凸轮198，所述凸轮198连接有伺服电机197，所述伺服电机197与隔板18连接。
所述三级增压腔196靠近隔板18的一侧连接有通气管1911，所述通气管1911接有气泵。
实施例三：
在实施例一的基础上，本技术方案均可采用半成品组装、加工而成，可在施工地点就地安装。组装顺序为：纵向行走***→凿毛组件→横向行走***→喷淋***。
转轮采用4个重型橡胶轮（尺寸为4寸及以上）构成，转轮采用传动装置连接，传动装置材料为钢管，钢管两端设置钢珠滚轮，保证行走轮正常运行；伸缩杆为液压装置，液压装置为可操控伸缩装置，配合转向齿轮、纵向行走限位伸缩机构（厚橡胶块）及差速***形成整体纵向行走***；纵向行走轨道为槽钢或圆形钢管均可
装置安装完成后应进行调试，确保本方案的控制***4、凿毛限位伸缩机构15处于安全、可控状态；调试完成后，两名工人即可操控该装置。
具体实施操作如下：
1）工人将该装置通过横向轨道推动至指定工作区。
2）开启喷淋***供水，使工作面在凿毛时处于湿润状态。
3）人工操作控制***4，操控凿毛组件纵向行走作业。
4）待工作区按达到设计凿毛深度及质量要求后关闭凿毛设备。
5）人工将该装置移至下一个工作区即可循环作业。
实施例四
实施例一基础上，所述凿毛组件在使用时，通过凿毛头123进行凿毛处理，在凿毛头123处理的过程中，通过通气管1911连接气泵，向三级增压强内通如气体，当气体进入三级增压腔196之后，通过控制***4打开伺服电机197，伺服电机197带动凸轮198转动，凸轮198转动的古过程中，带动移动杆199和活塞板1910在三级增压腔196内循环往复运动，当活塞板1910正向移动时，第一进气口1912的气门1919受到负压作用而关闭，第二进气口1913的气门1919受到气压作用打开，三级增压腔196内的空气加速流入到第一排口和第二排气口1918内，当活塞板1910逆向移动时，第二进气口1913的气门1919受到负压作用关闭，第一进气口1912的气门1919受到气压作用而打开，三级增压腔196内的空气加速从第一进气口1912流入到二级增压腔195内，气流进入二级增压腔195内，由于受到负压作用，部分气体有二级吸气口1914进入到三级增压腔196内，另一部分通过漏斗形的增压口1915进入第一排气口1917和第二排气口1918中，此时完成了二次增压；受到负压作用进入到二级增压腔195内的气体，由于环形增压管193漏斗形的设置，二级出气口1916通道面积变小，从而压强再次增大，增大之后的压强由第一排气口1917和第二排气口1918排出，从而通过三次增压，大大提升了通入气流的压强，因此从第一排气口1917和第二排气口1918排出的气体压强很大，并且通过导风罩17的设置，导风罩17呈漏斗状结构，改变第一排气口1917和第二排气口1918输出气流方向，与凿毛机构12迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，将石屑吹到混凝土墙面上，然后顺着混凝土墙面下落，避免高速迸溅内的石屑对人造成伤害，大大提升了施工的安全性。
通过导流机构19产生高速气流与迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，当气体从第一排气口1917和第二排气口1918输出的压强P越大时，气体的流速v1越快，只有气体的流速越快，石屑迸溅的速度v2才能最大程度的降低，为了进一步提升安全效果，所述压强P与气体的流速v1、石屑迸溅的速度v2之间满足P=λ·Pv12-v22/2；上式中，P单位，帕斯卡；v1、v2单位，m3/min；λ为压强系数，取值范围为0.365-65.96。
另外，限位伸缩机够在进行限位调节时，由于受到振动，弹簧153会产生一定的弹力，弹力通过导轨7间接作用于凿毛组件，通过限位伸缩机够和凿毛组件导流机构19的共同作用，相互促进，共同进行凿刻和进一步防止石屑迸溅；弹簧153材料为钢质弹簧153；截面为圆形，线径R为5.5-35.5mm，长度L为80-540mm，节距t为2.6-5.5mm。
弹簧153节距t和长度L满足t·L大于等于210 mm2小于等于2630 mm2；当t·L小于210 mm2时，弹簧153提供的蓄能不足，不足以对导轨7进行限位；当t·L大于2630 mm2时，弹簧153硬度大，凿毛机构12对导轨7起不到缓冲作用，容易损坏导轨7。
为了使限位伸缩机够更好的作用，更好的为凿毛组件提供缓冲和限位，防止部件损坏，延长使用寿命，所述弹簧153的线径R、长度L、节距t之间满足L=δ·R/t；δ为弹簧153的长度系数，取值范围0.47-7.36。
为了促进限位伸缩机够和凿毛组件导流机构19的共同作用，共同进行凿刻和进一步防止石屑迸溅，所述弹簧153的线径R、长度L、节距t与气体的流速v1、石屑迸溅的速度v2之间的关系满足，2PR/t=φ·L(v12-v22)；上式中φ为关系调节系数，取值范围为0.69-36.2。
通过上述技术方案得到的装置是一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，通过设置导流机构增大通入气流的压力，并设置导流罩，在凿毛过程中通过排气口输出气流，与凿毛机构迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，避免高速迸溅内的石屑对人造成伤害；通过设置喷淋机构，在凿毛工作时段起到降尘作用，减小粉尘对施工环境的影响；施工工况环境要求低；操作方便；凿毛、喷淋降尘效果好；人工投入低；设置凿毛组件限位轮主要限定凿毛头活动范围，防止凿刻较深时影响混凝土的整体性，影响其结构性质，从而造成混凝土质量问题；通过限定第一排气口和第二排气口压强与气体的流速、石屑迸溅的速度之间的关系，导流机构产生高速气流与迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，让石屑朝混凝土墙方向移动，提高安全性；通过限定弹簧线径R，长度L，节距t之间的关系，提升凿毛机构对导轨的缓冲作用，防止损坏导轨，延长使用寿命；通过限定所述弹簧的线径、长度、节距与气体的流速、石屑迸溅的速度之间的关系，提升限位伸缩机够和凿毛组件导流机构的共同作用，相互促进，共同进行凿刻和进一步防止石屑迸溅，进一步提升使用安全性；通过导风罩和导流机构的设置，改变第一排气口和第二排气口输出气流方向，与凿毛机构迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，将石屑吹到混凝土墙面上，然后顺着混凝土墙面下落，避免高速迸溅内的石屑对人造成伤害。
本发明中未详细阐述的其它技术方案均为本领域的现有技术，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置；包括，架体（1）；其特征在于，所述架体（1）的底部设有横向行走***，架体（1）的一侧设有导轨（7），所述导轨（7）为平行导轨（7），平行导轨（7）上设有凿毛机构（12），凿毛机够在导轨（7）上纵向移动，所述凿毛机构（12）设置有纵向行走***，纵向行走***牵引凿毛机构（12）纵向移动；所述架体（1）还设有喷淋***；
所述喷淋***包括水箱（3），所述水箱（3）设置在架体（1）的底部，所述水箱（3）连接有供水箱（6）（3），所述供水箱（6）（3）的内部设有水泵，水泵连接有喷淋管（10），所述喷淋管（10）的另一端连接有喷淋头（11），所述喷淋头（11）设置在架体（1）的顶部，且与所述架体（1）连接，所述喷淋头（11）设置在所述凿毛机构（12）的正上方；
所述凿毛机构（12）包括外壳（121），所述外壳（121）的一端连接有滑块（122），所述滑块（122）与导轨（7）匹配滑动连接；所述外壳（121）的另一端为敞口结构，且外壳（121）内部设有多个凿毛头（123），所述凿毛头（123）的自由端延伸至外壳（121）敞口端外部，所述外壳（121）靠近凿毛头（123）的一端设有多个限位轮（126），限位轮（126）限定凿毛头（123）的移动范围，所述凿毛头（123）连接有气动伸缩缸（124），气动伸缩杆（5）连接气线（125），气线（125）外接气泵；所述凿毛机构（12）还设有导流机构（19），导流机构（19）设置的第一排气口（1917）和第二排气口（1918）的排气方向与凿毛头（123）的伸缩方向相同，增加通入气流的压强，改变凿毛头（123）凿毛过程中四处迸溅的石屑；
所述导流机构（19）设在壳体（16）的内部；所述壳体（16）内部设有隔板（18），隔板（18）的一侧连接有第一套管（191），所述第一套管（191）的外侧间隙套设有第二套管（192），第二套管（192）的外侧设有环形增压管（193）；所述第一套管（191）与第二套管（192）之间形成一级增压腔（194），第二套管（192）与环形增压管（193）之间形成二级增压腔（195）；第一套管（191）内构成三级增压腔（196）；所述第一套管（191）的侧壁对称开设有第一进气口（1912）和第二进气口（1913），所述一级增压腔（194）内设有增压口（1915），增压口（1915）连接有排气口，所述排气口包括第一排气口（1917）和第二排气口（1918），第一排气口（1917）和第二排气口（1918）沿导风罩（17）的径向分布，第二排气口（1918）靠近凿毛机构（12）；所述第一进气口（1912）和第二进气口（1913）在一级增压腔（194）内均设有气门（1919），所述气门（1919）设置有合页（1920），气门（1919）通过合页（1920）与第一套管（191）活动连接；所述第一套管（191）内部的第一进气口（1912）和第二进气口（1913）之间设有活塞板（1910），所述活塞板（1910）的一侧连接有移动杆（199），所述移动杆（199）贯穿隔板（18），且与隔板（18）间隙滑动连接，所述移动杆（199）的另一端转动连接有凸轮（198），所述凸轮（198）连接有伺服电机（197），所述伺服电机（197）与隔板（18）连接；
在凿毛头处理的过程中，通过通气管连接气泵，向三级增压强内通如气体，当气体进入三级增压腔之后，通过控制***打开伺服电机，伺服电机带动凸轮转动，凸轮转动的古过程中，带动移动杆和活塞板在三级增压腔内循环往复运动，当活塞板正向移动时，第一进气口的气门受到负压作用而关闭，第二进气口的气门受到气压作用打开，三级增压腔内的空气加速流入到第一排口和第二排气口内，当活塞板逆向移动时，第二进气口的气门受到负压作用关闭，第一进气口的气门受到气压作用而打开，三级增压腔内的空气加速从第一进气口流入到二级增压腔内，气流进入二级增压腔内，由于受到负压作用，部分气体有二级吸气口进入到三级增压腔内，另一部分通过漏斗形的增压口进入第一排气口和第二排气口中，此时完成了二次增压；受到负压作用进入到二级增压腔内的气体，由于环形增压管漏斗形的设置，二级出气口通道面积变小，从而压强再次增大，增大之后的压强由第一排气口和第二排气口排出，从而通过三次增压，大大提升了通入气流的压强，因此从第一排气口和第二排气口排出的气体压强很大，并且通过导风罩的设置，导风罩呈漏斗状结构，改变第一排气口和第二排气口输出气流方向，与凿毛机构迸溅的石屑形成相对气流，从而减小迸溅石屑的速度，将石屑吹到混凝土墙面上，然后顺着混凝土墙面下落。
2.根据权利要求1所述一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，其特征在于，所述横向行走***包括行走轨道（14）、转轮（13），行走轨道（14）铺设在地面上；所述转轮（13）设在架体（1）的底部，转轮（13）在行走轨道（14）内滑动；所述转轮（13）连接驱动机构（2），驱动机构（2）包括转轴和传动杆，所述传动杆连接行走电机驱动转动；所述驱动机构（2）设置在架体（1）的底部。
3.根据权利要求1所述一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，其特征在于，所述纵向行走***包括伸缩杆（5），所述伸缩杆（5）竖直固定在架体（1）的底部，伸缩杆（5）的神缩端连接有链条（8）；所述架体（1）的顶部设有转向差速齿轮（9），所述链条（8）与转向差速齿轮（9）啮合连接，所述链条（8）的另一端与所述凿毛机构（12）连接，伸缩杆（5）通过链条（8）带动凿毛机构（12）在导轨（7）上进行纵向移动。
4.根据权利要求1所述一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，其特征在于，所述导轨（7）与架体（1）之间设有至少两个限位伸缩机够，限位伸缩机够设置在导轨（7）靠近两端的位置；所述限位伸缩机够包括两个对称设置的支撑板（151），两个支撑板（151）一端均与导轨（7）连接，另一端连接有固定板（152），固定板（152）的中心开设有螺纹孔。
5.根据权利要求4所述一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置，其特征在于，两个所述支撑板（151）的内侧设有弹簧（153），弹簧（153）的一端与导轨（7）连接，另一端连接有移动板（154）；弹簧（153）的两侧均设有压力计（155），所述压力计（155）一端与导轨（7）连接，另一端与所述移动板（154）连接；所述移动板（154）的另一端连接有螺杆（156），所述螺杆（156）匹配设置在固定板（152）的螺纹孔内，所述螺杆（156）的另一端与架体（1）连接，所述螺杆（156）上设有调节螺母（157），调节螺母（157）设置在远离移动板（154）的一端。
6.根据权利要求1-5任一项所述一种涵洞通道等立面垂直凿毛装置采用一种凿毛组件，其特征在于，所述凿毛组件包括壳体（16），所述壳体（16）的一端连接有导风罩（17），所述壳体（16）内设有凿毛机构（12），壳体（16）通过凿毛头（123）的滑块（122）与导轨（7）滑动连接；所述凿毛头（123）的周侧设有多个导流机构（19）。
7.根据权利要求6所述一种凿毛组件，其特征在于，所述第二套管（192）开设有二级吸气口（1914）和二级出气口（1916），二级吸气口（1914）与二级增压腔（195）连通，所述二级出气口（1916）与排气口连通；所述环形增压管的截面呈漏斗形结构，所述二级吸气口（1914）位于粗径的一端，二级出气口（1916）位于细径的一端。
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