一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工工具及方法

技术领域

本发明涉及施工工具技术领域，具体涉及一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工工具及方法。

背景技术

目前在墙上用螺丝固定物件一般用膨胀胶粒打螺丝，膨胀螺栓等，要实现远程施工必须支持全机械施工，胶粒可以用机械臂放置，螺丝可以用电动螺丝刀施工，膨胀胶粒的机械强度较低，螺丝螺纹直接跟胶粒接触，螺丝多次进出会产生磨损，而且当遇到火灾等高温环境下胶粒就会受热软化导致固定失效，使用范围比较狭窄。膨胀螺栓机械强度较高，不受使用环境影响的优点，但目前没有对应的施工工具支持全机械化施工。

膨胀螺栓一般由沉孔螺母和螺栓组成，将螺栓拧入沉孔螺母内，使得沉孔螺母向外扩张，从而达到胀紧的目的。现有的沉孔螺母的结构如图1、图2和图3所示，沉孔螺母200包括膨胀套201、圆形螺母202、内外螺纹丝套203和楔形芯205，圆形螺母202一体成型设置在膨胀套201的顶部，楔形芯205的圆柱形顶部插入至内外螺纹丝套203的底部，楔形芯205的楔形底部贯穿圆形螺母202后插入至膨胀套201中心设置的楔形中心孔内，内外螺纹丝套203与圆形螺母202之间通过螺纹连接，内外螺纹丝套203的顶部设置有键槽204，膨胀套201上开设有多个以膨胀套本体圆心为中心呈圆周阵列分布的条形槽2011，相邻的条形槽2011之间设置有向内凹陷V坑2012。实际施工时的示意图如图4所示，将本膨胀套201和圆形螺母202部分插入至墙体400上设置的沉孔500内，然后使用施工工具通过键槽204拧动内外螺纹丝套203，内外螺纹丝套203在与圆形螺母202的配合下推动楔形芯205不断的深入膨胀套201中心设置的楔形中心孔内，楔形芯205在不断的深入过程中将膨胀套201中心设置的楔形中心孔向外扩张，从而推动膨胀套201向外扩张，达到胀紧沉孔500的目的。现有的施工工具一般采用使用一根铁条，插入至内外螺纹丝套203的顶部设置的键槽204内，然后转动铁条即可。铁条结构简单，容易获得，但是拧动效率很低，操作起来也很不方便，而且无法实现自动化施工，因此需要改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工工具及方法，施工工具结构简单，操作方便，可以实现沉孔螺母的自动化安装施工，安装效率高。

为实现上述技术方案，本发明提供了一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工工具，包括：拨杆组件、组合扳手、转换接头和电动螺丝刀，所述组合扳手通过转换接头与电动螺丝刀连接，所述组合扳手包括主轴，所述主轴的侧壁上设置有限位螺丝安装孔，所述主轴的末端焊接有法兰，法兰上设置有多个螺孔，主轴的前端套接有套筒总成，所述套筒总成的侧壁上设置有滑动槽，所述滑动槽与主轴上的限位螺丝安装孔对齐，限位螺丝安装在限位螺丝安装孔内且能够在滑动槽内滑动，套筒总成的前端设置有两个对称分布的槽键凸起，弹簧套接在主轴上，且弹簧的前端与套筒总成的后端相抵，弹簧的后端与法兰相抵；所述拨杆组件包括拨叉安装座，所述拨叉安装座的前端设置有拨叉，所述拨叉与套筒总成连接，活动伸缩杆前端的伸缩内杆与拨叉安装座固定连接，活动伸缩杆的后端固定在电动螺丝刀的外壁上。

在上述技术方案中，实际工作时，当需要使用本工具将沉孔螺母抓取锁紧时，首先通过拨杆组件中的活动伸缩杆驱动拨叉向后拉动套筒总成，通过限位螺丝与套筒总成上设置的滑动槽的前端对套筒总成进行限位，此时，套筒总成处于拉起状态，主轴露出在套筒总成外侧，然后将主轴插入至沉孔螺母内，然后活动伸缩杆驱动拨叉向前推动套筒总成，使得限位螺丝在滑动槽内移动，在弹簧的弹力作用下，套筒总成向前移动，使得套筒总成前端设置的槽键凸起插入至沉孔螺母顶部设置的键槽内，把沉孔螺母和本工具锁紧成一个整体，然后电动螺丝刀驱动组合扳手旋转，组合扳手通过槽键凸起与键槽之间的连接拧动内外螺纹丝套，内外螺纹丝套在与圆形螺母的配合下推动楔形芯不断的深入膨胀套中心设置的楔形中心孔内，楔形芯在不断的深入过程中将膨胀套中心设置的楔形中心孔向外扩张，从而推动膨胀套向外扩张，达到胀紧沉孔的目的。当需要将本工具与沉孔螺母分离时，只需再次通过拨杆组件中的活动伸缩杆驱动拨叉向后拉动套筒总成，将套筒总成前端的槽键凸起从沉孔螺母中的键槽内拔出，然后通过电动螺丝刀反向拧动主轴，将主轴从沉孔螺母中拧出即可，操作非常方便。

优选的，所述电动螺丝刀包括螺丝刀本体，所述螺丝刀本体的前端设置有方键接头，所述螺丝刀本体顶部的外壁上设置有安装螺孔，活动伸缩杆的后端通过螺丝固定在螺丝刀本体顶部外壁上。实际工作时，螺丝刀本体驱动方键接头旋转，通过方键接头的旋转带动组合扳手整体旋转。

优选的，所述转换接头包括接头本体，所述接头本体的后端侧设置有连接沉坑，所述连接沉坑与螺丝刀本体前端设置的方键接头相匹配，所述接头本体的前端设置有与组合扳手中法兰上开设的螺孔相匹配的对接螺孔，法兰上设置的螺孔与接头本体前端设置的对接螺孔对齐后通过螺丝连接。实际工作时，可以通过转换接头实现电动螺丝刀与组合扳手之间稳定的连接。

优选的，所述主轴的前端设置有螺纹，方便与沉孔螺母中内外螺纹丝套的对接。

优选的，所述活动伸缩杆为气动伸缩杆或者电动伸缩杆，以实现活动伸缩杆的气动或者电动控制。

本发明还提供了一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工方法，具体包括如下步骤：

S1、把沉孔螺母中的膨胀套和圆形螺母对准墙体上开设的沉孔，把膨胀套和圆形螺母插进沉孔直到圆形螺母跟沉孔成一平面；

S2、通过拨杆组件中的活动伸缩杆驱动拨叉向后拉动套筒总成，使得主轴露出在套筒总成外侧；

S3、将主轴插入至沉孔螺母中的内外螺纹丝套内；

S4、活动伸缩杆驱动拨叉向前推动套筒总成，在弹簧的弹力作用下，使得套筒总成前端设置的槽键凸起插入至内外螺纹丝套顶部设置的键槽内，把沉孔螺母和本施工工具锁紧成一个整体；

S5、通过电动螺丝刀驱动组合扳手旋转，组合扳手通过槽键凸起与键槽之间的连接拧动内外螺纹丝套，内外螺纹丝套在与圆形螺母的配合下推动楔形芯不断的深入膨胀套，膨胀套上设置的V坑受到楔形芯的挤压产生弹性形变紧贴沉孔内壁，产生强大的张力把沉孔螺母紧固在沉孔内；

S6、通过拨杆组件中的活动伸缩杆驱动拨叉向后拉动套筒总成，将套筒总成前端的槽键凸起从沉孔螺母中的键槽内拔出；

S7、通过电动螺丝刀反向拧动主轴，将主轴从内外螺纹丝套中拧出，实现施工工具与沉孔螺母的分离。

本发明提供的一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工工具及方法的有益效果在于：本支持远程施工的墙面沉孔螺母施工工具设计巧妙，结构简单，操作方便，可以实现沉孔螺母的自动化安装施工，安装效率高。实际工作时，当需要使用本工具将沉孔螺母抓取锁紧时，首先通过拨杆组件中的活动伸缩杆驱动拨叉向后拉动套筒总成，通过限位螺丝与套筒总成上设置的滑动槽的前端对套筒总成进行限位，此时，套筒总成处于拉起状态，主轴露出在套筒总成外侧，然后将主轴插入至沉孔螺母内，然后活动伸缩杆驱动拨叉向前推动套筒总成，使得限位螺丝在滑动槽内移动，在弹簧的弹力作用下，套筒总成向前移动，使得套筒总成前端设置的槽键凸起插入至沉孔螺母顶部设置的键槽内，把沉孔螺母和本工具锁紧成一个整体，然后电动螺丝刀驱动组合扳手旋转，组合扳手通过槽键凸起与键槽之间的连接拧动内外螺纹丝套，内外螺纹丝套在与圆形螺母的配合下推动楔形芯不断的深入膨胀套中心设置的楔形中心孔内，楔形芯在不断的深入过程中将膨胀套中心设置的楔形中心孔向外扩张，从而推动膨胀套向外扩张，达到胀紧沉孔的目的。当需要将本工具与沉孔螺母分离时，只需再次通过拨杆组件中的活动伸缩杆驱动拨叉向后拉动套筒总成，将套筒总成前端的槽键凸起从沉孔螺母中的键槽内拔出，然后通过电动螺丝刀反向拧动主轴，将主轴从沉孔螺母中拧出即可，操作非常方便。

附图说明

图1为沉孔螺母的立体结构示意图。

图2为沉孔螺母的立体结构爆炸示意图。

图3为沉孔螺母中膨胀套的立体结构示意图。

图4为沉孔螺母的安装施工流程图。

图5为本发明中套筒总成未被拉起时的立体结构示意图。

图6为本发明中套筒总成被拉起时的立体结构示意图。

图7为本发明的立体结构爆炸示意图。

图8为本发明中拨杆组件的立体结构示意图。

图9为本发明中组合扳手的立体结构示意图。

图10为本发明中组合扳手的立体结构爆炸示意图。

图11为本发明中转换接头的立体结构后视图。

图12为本发明中转换接头的立体结构前视图。

图13为本发明中电动螺丝刀的立体结构示意图。

图14为本发明与沉孔螺母和机械臂对接的示意图。

图15为本发明使用时与沉孔螺母对接时的过程示意图。

图16为本发明使用时与沉孔螺母分离时的过程示意图。

图中：1、拨杆组件；11、伸缩内杆；12、活动伸缩杆；13、拨叉安装座；14、拨叉；2、组合扳手；21、主轴；22、套筒总成；23、弹簧；24、法兰；25、限位螺丝；26、滑动槽；27、槽键凸起；28、限位螺丝安装孔；3、转换接头；31、接头本体；32、连接沉坑；33、对接螺孔；4、电动螺丝刀；41、螺丝刀本体；42、方键主轴；43、安装螺孔；100、施工工具；200、沉孔螺母；201、膨胀套；2011、条形槽；2012、V坑；202、圆形螺母；203、内外螺纹丝套；204、键槽；205、楔形芯；300、机械臂；400、墙体；500、沉孔。

具体实施方式

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、完整的描述，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。本领域普通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，均属于本发明的保护范围。

实施例1：一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工工具。

参照图1至图14所示，一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工工具，包括：拨杆组件1、组合扳手2、转换接头3和电动螺丝刀4，所述组合扳手2通过转换接头3与电动螺丝刀4连接。

所述组合扳手2包括主轴21，所述主轴21的前端设置有螺纹，方便与沉孔螺母200中内外螺纹丝套203的对接，所述主轴21的侧壁上设置有限位螺丝安装孔，所述主轴21的末端焊接有法兰24，法兰24上设置有四个以法兰24中心为圆心呈圆周阵列分布的螺孔，主轴21的前端套接有套筒总成22，所述套筒总成22的侧壁上设置有滑动槽26，所述滑动槽26与主轴21上的限位螺丝安装孔28对齐，限位螺丝25安装在限位螺丝安装孔28内且能够在滑动槽26内滑动，套筒总成22的前端设置有两个对称分布的槽键凸起27，槽键凸起27用于与设置在沉孔螺母200中内外螺纹丝套203顶部的键槽204对接，弹簧23套接在主轴21上，且弹簧23的前端与套筒总成22的后端相抵，弹簧23的后端与法兰24相抵。实际工作时，弹簧23起到自动复位的作用。

所述拨杆组件1包括拨叉安装座13，所述拨叉安装座13的前端设置有拨叉14，所述拨叉14与套筒总成22连接，活动伸缩杆12前端的伸缩内杆11与拨叉安装座13固定连接，活动伸缩杆12的后端固定在电动螺丝刀4的外壁上。所述活动伸缩杆12为气动伸缩杆或者电动伸缩杆，以实现活动伸缩杆的气动或者电动控制。实际工作时，活动伸缩杆12可以驱动伸缩内杆11前后移动，进而可以带动拨叉安装座13及拨叉14前后移动，通过拨叉14可以带动套筒总成22前后移动。

所述电动螺丝刀4包括螺丝刀本体41，所述螺丝刀本体41的前端设置有方键接头42，所述螺丝刀本体41顶部的外壁上设置有安装螺孔43，活动伸缩杆12的后端通过螺丝贯穿安装螺孔43固定在螺丝刀本体41顶部外壁上。实际工作时，螺丝刀本体41驱动方键接头42旋转，通过方键接头42的旋转带动组合扳手2整体旋转。

所述转换接头3包括接头本体31，所述接头本体31的后端侧设置有连接沉坑32，所述连接沉坑32与螺丝刀本体41前端设置的方键接头42相匹配，所述接头本体31的前端设置有与组合扳手2中法兰24上开设的螺孔相匹配的对接螺孔33，法兰24上设置的螺孔与接头本体31前端设置的对接螺孔33对齐后通过螺丝连接。实际工作时，可以通过转换接头3实现电动螺丝刀4与组合扳手2之间稳定的连接。

本支持远程施工的墙面沉孔螺母施工工具设计巧妙，结构简单，操作方便，可以实现沉孔螺母200的自动化安装施工，安装效率高。实际工作时，当需要使用本工具将沉孔螺母200抓取锁紧时，首先通过拨杆组件1中的活动伸缩杆12驱动拨叉14向后拉动套筒总成22，通过限位螺丝25与套筒总成22上设置的滑动槽26的前端对套筒总成22进行限位，此时，套筒总成22处于拉起状态，主轴21露出在套筒总成22外侧，然后将主轴21插入至沉孔螺母200的内外螺纹丝套203内，然后活动伸缩杆12驱动拨叉14向前推动套筒总成22，使得限位螺丝25在滑动槽26内移动，在弹簧23的弹力作用下，套筒总成22向前移动，使得套筒总成22前端设置的槽键凸起27插入至沉孔螺母200顶部设置的键槽204内，把沉孔螺母200和本工具锁紧成一个整体，然后电动螺丝刀4驱动组合扳手2旋转，组合扳手2通过槽键凸起27与键槽204之间的连接拧动内外螺纹丝套203，内外螺纹丝套203在与圆形螺母202的配合下推动楔形芯205不断的深入膨胀套201中心设置的楔形中心孔内，楔形芯205在不断的深入过程中将膨胀套201中心设置的楔形中心孔向外扩张，从而推动膨胀套201向外扩张，达到胀紧沉孔500的目的。当需要将本工具与沉孔螺母200分离时，只需再次通过拨杆组件1中的活动伸缩杆12驱动拨叉14向后拉动套筒总成22，将套筒总成22前端的槽键凸起27从沉孔螺母200中的键槽204内拔出，然后通过电动螺丝刀4反向拧动主轴21，将主轴21从沉孔螺母200中拧出即可，操作非常方便。

参照图14所示，可以把本施工工具装到带摄像头的远程控制机械臂300上，用机械臂300去弹夹对应位置锁紧沉孔螺母200拉出来，然后通过摄像头的观察把沉孔螺母200对准墙体400上的沉孔500压进去，启动本施工工具100把沉孔螺母200紧固在沉孔500里面后退出，至此一个施工循环完成，从而可以实现本施工工具的全自动化操作。

实施例2：一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工方法。

参照图1至图16所示，一种支持远程施工的墙面沉孔螺母施工方法，具体包括如下步骤：

S1、把沉孔螺母200中的膨胀套201和圆形螺母202对准墙体400上开设的沉孔500，把膨胀套201和圆形螺母202插进沉孔500直到圆形螺母202跟沉孔500成一平面；

S2、通过拨杆组件1中的活动伸缩杆12驱动拨叉14向后拉动套筒总成22，使得主轴21露出在套筒总成22外侧；

S3、将主轴21插入至沉孔螺母200中的内外螺纹丝套203内；

S4、活动伸缩杆12驱动拨叉14向前推动套筒总成22，在弹簧23的弹力作用下，使得套筒总成22前端设置的槽键凸起27插入至内外螺纹丝套203顶部设置的键槽204内，把沉孔螺母200和本施工工具锁紧成一个整体；

S5、通过电动螺丝刀4驱动组合扳手2旋转，组合扳手2通过槽键凸起27与键槽204之间的连接拧动内外螺纹丝套203，内外螺纹丝套203在与圆形螺母202的配合下推动楔形芯205不断的深入膨胀套201，膨胀套201上设置的V坑2012受到楔形芯205的挤压产生弹性形变紧贴沉孔500内壁，产生强大的张力把沉孔螺母200紧固在沉孔500内；

S6、通过拨杆组件1中的活动伸缩杆12驱动拨叉14向后拉动套筒总成22，将套筒总成22前端的槽键凸起27从沉孔螺母200中的键槽204内拔出；

S7、通过电动螺丝刀4反向拧动主轴21，将主轴21从内外螺纹丝套203中拧出，实现施工工具与沉孔螺母的分离。

本支持远程施工的墙面沉孔螺母施工方法操作方便，支持全自动化操作，极大的提高了施工效率。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。