一种斩假石施工装备及方法与流程

本发明涉及建筑施工装备领域，具体涉及一种斩假石施工装备及方法。

背景技术：

1、近年来，随着城市更新的深入推进，历史建筑的保护修缮越来越受到社会、政府的高度关注，城市更新改造要切实加强对历史文化保护，对历史建筑的保护修缮施工的质量效果提出了更高的要求。近代历史建筑数量众多、类型丰富、形态各异，其中建筑外墙饰面是建筑外观形象与艺术表现力最直观的体现，由于产地、施工、成本等历史地域限制，在近代历史建筑中常常使用石材与仿石材料混合使用，斩假石即是常见的仿石材料之一，在建筑艺术、科学技术、传统工艺等方面具有较高的保护传承价值。由于后期涂料覆盖、风化剥落、外伤磨损等原因，多数历史建筑的原斩假石斩剁肌理模糊、线条不顺，在保护修缮时，也是需要重点修缮修复的内容。

2、但是，常规或传统的斩假石墙面施工是用石屑做骨料，与水泥、水拌合抹在建筑表面，待硬化后用斩剁斧等工具手工斩剁出石纹的一种人造仿石装饰，存在以下缺点或不足：一是操作工匠施工经验依赖性大，手工斩剁力度拿捏不容易均匀，导致施工不同工人、不同时段施工的纹理、深度不均；二是由于完全需要手工作业，施工效率非常低；三是近年来由于工匠断代、工人缺失，对于大面积高标准的修缮施工往往出现“无工可用”的尴尬局面，因此也间接导致施工成本增加、传统工艺挖掘传承发展受阻。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种斩假石施工装备及方法，以半自动化方式进行斩假石精准、高效与绿色施工，通过多项可调节支架贴合各种墙面，通过方向、力度可调节斩剁头实现多方向、多深度斩假石纹理斩剁施工。

2、为达到上述目的，本发明的技术解决方案如下:

3、一种斩假石施工装备，包括机架、动力系统、竖向传动系统、水平传动系统、斩剁传动系统和斩剁头，机架包括底座和门架，门架固定在底座上表面的一侧，动力系统安装在底座上，竖向传动系统安装在门架一侧，动力系统与竖向传动系统传动连接，动力系统与水平传动系统传动连接，斩剁头通过竖向传动系统升降，通过水平传动系统平移，通过斩剁传动系统挤转。

4、作为优选的技术方案，竖向传动系统包括竖向传动齿轮、螺旋杆和滑块，动力系统与竖向传动齿轮传动连接，螺旋杆的上下两端分别可旋转式安装在门架顶部和底座之间，竖向传动齿轮与螺旋杆同轴设置且固定在螺旋杆上，滑块上设有穿孔且穿孔内设有与螺旋杆的螺纹匹配的螺孔，滑块通过穿孔套设在螺旋杆上，斩剁头的底座穿过一根支撑杆，门架一侧内部设有滑轨，滑块上安装有滑轮，滑轮与滑轨滑动连接，滑块与支撑杆的一端固定连接，支撑杆的的另一端与水平传动系统连接。

5、作为优选的技术方案，动力系统包括第一电机、竖向驱动齿轮和两个驱动组件，第一电机的机轴与竖向驱动齿轮的中心处传动连接，竖向驱动齿轮与竖向传动齿轮啮合，两个驱动组件分别与水平传动系统和斩剁传动系统传动连接。

6、作为优选的技术方案，水平传动系统包括传动锥齿轮、连接件和丝杆，动力系统通过其中一个驱动组件与动锥齿轮传动连接，另一个驱动组件与斩剁传动系统传动连接，传动锥齿轮与丝杆的一端同轴设置且固定连接，丝杆于支撑杆保持平行，连接件套设在丝杆上且连接件的穿孔内设有与丝杆匹配的螺纹，斩剁头的底座上设有弧形孔且弧形孔穿过丝杆，连接件的两侧将底座夹持在中间。

7、作为优选的技术方案，斩剁传动系统包括偏心锥齿轮、压杆和连杆，偏心锥齿轮与压杆的一端固定连接，与斩剁传动系统连接的驱动组件与偏心锥齿轮传动连接，压杆的另一端与铰接在滑块上的连杆连接，压杆抵靠在斩剁头底座后部凹口处，通过偏心锥齿轮旋转带动压杆压向斩剁头实现对斩剁头的挤转。

8、作为优选的技术方案，驱动组件包括第二电机、驱动轮、传动带、从动轮、竖向轴和驱动锥齿轮，第二电机的机轴与驱动轮的中心处传动连接，驱动轮通过传动带与动轮传动连接，从动轮与竖向轴同轴设置且固定连接，驱动锥齿轮套设在竖向轴上，两个驱动组件的驱动锥齿轮分别与偏心锥齿轮和传动锥齿轮保持啮合。

9、作为优选的技术方案，竖向轴为销键杆，驱动锥齿轮上开设有与销键杆匹配的开口。

10、作为优选的技术方案，斩剁头包括底座、水平转盘、竖向转盘、卡接头、水平杆、后可调弹簧和刀头，卡接头通过水平转盘与底座作180°可旋转式连接，水平杆的一端通过竖向转盘与刀头作360°可旋转式连接，水平杆的另一端穿过卡接头，后可调弹簧设置在卡接头内且两端分别固定在水平杆和卡接头内。

11、作为优选的技术方案，底座下方安装有多个万向轮，门架远离底座的一侧安装有六个定位支座。

12、作为优选的技术方案，一种斩假石施工装备的使用方法，包括以下步骤：

13、步骤一，通过万向轮将斩假石施工装备移动到靠近待施工的墙面后锁定平面位置，通过门架侧面的六个定位支座微调装备与墙面的贴合度；

14、步骤二，根据斩假石立面布置纹理规划情况，通过水平转盘和竖向转盘调整斩剁斧头的立面方向与斩剁角度，根据试剁情况，调整后弹簧伸缩量；

15、步骤三，开启动力系统，通过竖向传动系统、水平传动系统传动，调整斩剁头的立面位置；

16、步骤四，通过斩剁传动系统带动斩剁头进行斩剁施工；

17、步骤五，一个机位施工完成，则移动装备至下个机位进行下段施工。与现有技术相比，本发明的斩假石施工装备及方法有益效果为：

18、(1)解决了工匠断代、工人依赖等问题，实现斩假石墙面的精准、均一施工；

19、(2)可减少工人用量、大幅度提高施工效率，尤其针对勒脚等大面积斩假石墙面可以高效施工，一个工人可以控制一台施工装备，通过流水作业比人工施工预估效率提升200％；

20、(3)可以缩短施工工期，降低工程造价。

技术特征：

1.一种斩假石施工装备，其特征在于，包括机架、动力系统、竖向传动系统、水平传动系统、斩剁传动系统和斩剁头，所述机架包括底座和门架，所述门架固定在底座上表面的一侧，所述动力系统安装在底座上，所述竖向传动系统安装在门架一侧，所述动力系统与竖向传动系统传动连接，所述动力系统与水平传动系统传动连接，所述斩剁头通过竖向传动系统升降，通过水平传动系统平移，通过斩剁传动系统挤转。

2.根据权利要求1所述的斩假石施工装备，其特征在于，所述竖向传动系统包括竖向传动齿轮、螺旋杆和滑块，所述动力系统与竖向传动齿轮传动连接，所述螺旋杆的上下两端分别可旋转式安装在门架顶部和底座之间，所述竖向传动齿轮与螺旋杆同轴设置且固定在螺旋杆上，所述滑块上设有穿孔且穿孔内设有与螺旋杆的螺纹匹配的螺孔，所述滑块通过穿孔套设在螺旋杆上，所述斩剁头的底座穿过一根支撑杆，所述门架一侧内部设有滑轨，所述滑块上安装有滑轮，所述滑轮与滑轨滑动连接，所述滑块与支撑杆的一端固定连接，所述支撑杆的的另一端与水平传动系统连接。

3.根据权利要求2所述的斩假石施工装备，其特征在于，所述动力系统包括第一电机、竖向驱动齿轮和两个驱动组件，所述第一电机的机轴与竖向驱动齿轮的中心处传动连接，所述竖向驱动齿轮与竖向传动齿轮啮合，两个驱动组件分别与水平传动系统和斩剁传动系统传动连接。

4.根据权利要求3所述的斩假石施工装备，其特征在于，所述水平传动系统包括传动锥齿轮、连接件和丝杆，所述动力系统通过其中一个驱动组件与动锥齿轮传动连接，另一个驱动组件与斩剁传动系统传动连接，传动锥齿轮与丝杆的一端同轴设置且固定连接，所述丝杆于支撑杆保持平行，所述连接件套设在丝杆上且连接件的穿孔内设有与丝杆匹配的螺纹，所述斩剁头的底座上设有弧形孔且弧形孔穿过丝杆，所述连接件的两侧将底座夹持在中间，所述连接件与套设在支撑杆上的一个滑环固定连接。

5.根据权利要求4所述的斩假石施工装备，其特征在于，所述斩剁传动系统包括偏心锥齿轮、压杆和连杆，所述偏心锥齿轮与压杆的一端固定连接，与斩剁传动系统连接的驱动组件与偏心锥齿轮传动连接，所述压杆的另一端与铰接在滑块上的连杆连接，所述压杆抵靠在斩剁头底座后部凹口处，通过偏心锥齿轮旋转带动压杆压向斩剁头实现对斩剁头的挤转。

6.根据权利要求5所述的斩假石施工装备，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机、驱动轮、传动带、从动轮、竖向轴和驱动锥齿轮，所述第二电机的机轴与驱动轮的中心处传动连接，所述驱动轮通过传动带与动轮传动连接，所述从动轮与竖向轴同轴设置且固定连接，所述驱动锥齿轮套设在竖向轴上，两个驱动组件的驱动锥齿轮分别与偏心锥齿轮和传动锥齿轮保持啮合。

7.根据权利要求6所述的斩假石施工装备，其特征在于，所述竖向轴为销键杆，所述驱动锥齿轮上开设有与销键杆匹配的开口。

8.根据权利要求1所述的斩假石施工装备，其特征在于，所述斩剁头包括底座、水平转盘、竖向转盘、卡接头、水平杆、后可调弹簧和刀头，所述卡接头通过水平转盘与底座作180°可旋转式连接，所述水平杆的一端通过竖向转盘与刀头作360°可旋转式连接，所述水平杆的另一端穿过卡接头，所述后可调弹簧设置在卡接头内且两端分别固定在水平杆和卡接头内。

9.根据权利要求1所述的斩假石施工装备，其特征在于，所述底座下方安装有多个万向轮，所述门架远离底座的一侧安装有六个定位支座。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的斩假石施工装备的使用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种斩假石施工装备及方法，包括机架、动力系统、竖向传动系统、水平传动系统、斩剁传动系统和斩剁头，机架包括底座和门架，门架固定在底座上表面的一侧，动力系统安装在底座上，竖向传动系统安装在门架一侧，动力系统与竖向传动系统传动连接，动力系统与水平传动系统传动连接，斩剁头通过竖向传动系统升降，通过水平传动系统平移，通过斩剁传动系统挤转。本发明的斩假石施工装备及方法，可以半自动化方式进行斩假石精准、高效与绿色施工，通过多项可调节支架贴合各种墙面，通过方向、力度调节使斩剁头实现多方向、多深度斩假石纹理斩剁施工。

技术研发人员：王伟茂,谌梁君,马晓辉,徐鹏程,刘尹冬,尹晓洁
受保护的技术使用者：上海建工四建集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/5