多功能環保節料刷墻的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種多功能環保節料刷墻機，包括底座、運動模塊、刷墻模塊、送料模塊和攪拌模塊；運動模塊包括安裝在底座上的升降機構，升降機構驅動刷墻模塊豎直運動；刷墻模塊包括滾筒刷、刮膩板、打磨盤和旋轉定位機構，旋轉定位機構包括轉盤、定位銷和復位彈簧；升降機構的上方設有機械臂和轉動臂，轉動臂與機械臂鉸接，轉動臂和機械臂之間設有拉簧。本發明可實現自動攪拌、送料、刮膩、打磨、粉刷一體化，并能保證精確出料。用機械代替工人完成繁瑣、勞動強度大的刷墻工作，在提高效率的同時也能保證墻面粉刷質量。解放了勞動力，避免對人體造成傷害。同時解決了涂料滴漏造成的浪費問題，降低了裝修成本、減少了環境污染。
【專利說明】多功能環保節料刷墻機

【技術領域】
[0001] 本發明涉及刷墻機，更具體地說，涉及一種多功能環保節料刷墻機。

【背景技術】
[0002] 近年來，我國房地產市場發展迅速，直接帶動了裝潢行業的迅猛發展。在現有的室 內外裝潢中，刷墻的工期占了額定工期的50%左右，主要是由于我國各種墻面粉刷基本都 是由人工完成，其工作量大、對工人的技術要求較高，工人在刷墻過程容易疲勞無法保持平 穩運動，經常重復粉刷的現象，嚴重影響了墻面質量、延長了工期。而涂料中含有甲醛、笨、 TV0C等對人體有害的物質，而刷墻工人在完成刷墻作業時幾乎是完全暴露在這種惡劣的環 境下，長期工作給刷墻工人帶來了嚴重的身體傷害。同時，人工蘸料往往會有底料剩余不能 利用和滴漏現象，這不僅增加了裝修的成本，同時也帶來了嚴重的環境污染。


【發明內容】

[0003] 本發明要解決的技術問題在于，提供一種可實現自動攪拌、送料、刮膩、打磨、粉刷 一體化的多功能環保節料刷墻機。
[0004] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種多功能環保節料刷墻機， 包括底座、運動模塊、刷墻模塊、送料模塊和攪拌模塊；所述運動模塊包括安裝在底座上的 升降機構，所述升降機構驅動所述刷墻模塊堅直運動；所述刷墻模塊包括滾筒刷、刮膩板、 打磨盤和旋轉定位機構，所述旋轉定位機構包括轉盤、定位銷和復位彈簧；所述升降機構的 上方設有機械臂和轉動臂，所述轉動臂與機械臂鉸接，所述轉動臂和機械臂之間設有拉簧； 所述轉盤通過手柄安裝在所述轉動臂上，所述滾筒刷、刮膩板和打磨盤分別固定在轉盤上 的不同位置，通過轉動手柄帶動所述轉盤轉動；所述轉盤上設有多個定位孔，所述轉動臂上 設有定位銷，所述定位銷連接復位彈簧；所述攪拌模塊和送料模塊固定在底座上，通過攪拌 模塊實現涂料和膩子的自動攪拌，送料模塊通過送料管將攪拌后的涂料和膩子分別送入滾 筒刷和刮膩板。
[0005] 上述方案中，所述升降機構包括剪叉下板、剪叉臂、剪叉上板和氣缸，所述剪叉下 板固定在底座上，所述剪叉臂連接剪叉下板和剪叉上板，所述氣缸驅動所述剪叉臂升降，所 述機械臂固定在所述剪叉上板上；所述剪叉臂的一側鉸接在剪叉下板上，另一側通過滑塊 在剪叉下板上的滑軌上移動。
[0006] 上述方案中，所述底座的下方設有車輪，所述運動模塊還包括平移模塊，所述平移 模塊包括導軌和驅動電機，所述驅動電機驅動所述車輪沿所述導軌平移。
[0007] 上述方案中，所述滾筒刷包括滾芯和套裝在滾芯外側滾套，所述滾套上設有均勻 分布的出料孔，所述滾芯上設有與所述送料管連接的進料口。
[0008] 上述方案中，所述刮膩板包括刮板和設置在刮板上的出料口和進料口，所述進料 口與所述送料管連接。
[0009] 上述方案中，所述打磨盤上設有打磨沙片和吸塵葉片，所述打磨沙片和吸塵葉片 分別通過電機驅動，所述打磨沙片還連接緩沖彈簧。
[0010] 上述方案中，所述攪拌模塊包括第一電機、儲料箱和設置在儲料箱中的攪拌葉片， 所述第一電機通過皮帶驅動所述攪拌葉片轉動。
[0011] 上述方案中，所述送料模塊包括第二電機、腔體和伸入所述腔體的螺旋桿，所述腔 體上設有進料口和出料口。
[0012] 實施本發明的多功能環保節料刷墻機，具有以下有益效果：
[0013] 本發明可實現自動攪拌、送料、刮膩、打磨、粉刷一體化，并能保證精確出料。用機 械代替工人完成繁瑣、勞動強度大的刷墻工作，在提高效率的同時也能保證墻面粉刷質量。 解放了勞動力，避免對人體造成傷害。同時解決了涂料滴漏造成的浪費問題，降低了裝修成 本、減少了環境污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：
[0015] 圖1是本發明多功能環保節料刷墻機的結構示意圖；
[0016] 圖2是升降機構的結構示意圖；
[0017] 圖3是刷墻模塊的結構示意圖；
[0018] 圖4是旋轉定位機構的結構示意圖；
[0019] 圖5是轉盤的結構示意圖；
[0020] 圖6是滾筒刷的結構示意圖；
[0021] 圖7是刮膩板的結構示意圖；
[0022] 圖8是打磨盤的結構示意圖；
[0023] 圖9是攪拌模塊的結構示意圖；
[0024] 圖10是送料模塊的結構示意圖；
[0025] 圖11是送料管與滾筒刷、刮膩板連接的示意圖。

【具體實施方式】
[0026] 為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明 本發明的【具體實施方式】。
[0027] 如圖1-圖5所示，本發明的多功能環保節料刷墻機整體為小車結構，包括底座2、 運動模塊、刷墻模塊、送料模塊20和攪拌模塊。運動模塊包括安裝在底座2上的升降機構， 升降機構驅動刷墻模塊堅直運動。
[0028] 刷墻模塊包括滾筒刷9、刮膩板11、打磨盤12和旋轉定位機構10,旋轉定位機構 10包括轉盤1002、定位銷1004和復位彈簧1005。升降機構的上方設有機械臂13和轉動臂 23,轉動臂23與機械臂13鉸接，轉動臂23和機械臂13之間設有拉簧14,拉簧14的兩端設 有端蓋15,通過拉簧14實現機械臂13伸縮運動，實現工作頭的貼墻和離墻運動。轉盤1002 通過手柄8安裝在轉動臂23上，滾筒刷9、刮膩板11和打磨盤12分別固定在轉盤1002上 的不同位置，通過轉動手柄8帶動轉盤1002轉動；轉盤1002上設有多個定位孔1001，轉動 臂23上設有定位銷1004,定位銷1004連接復位彈簧1005。滾筒刷9、刮膩板11、打磨盤12 通過旋轉定位機構10進行切換。轉盤1002可繞手柄8轉軸1003轉動，手柄8穿過機械臂 13與轉盤1002固連，通過搖動手柄8進行切換，為保證準確切換三個不同的粉刷設備，擬在 轉盤1002上設置六個均勻分布的定位孔1001。
[0029] 攪拌模塊和送料模塊20固定在底座2上，通過攪拌模塊實現涂料和膩子的自動攪 拌，送料模塊20通過送料管22將攪拌后的涂料和膩子分別送入滾筒刷9和刮膩板11。
[0030] 升降機構包括剪叉下板4、剪叉臂6、剪叉上板7和氣缸5,剪叉下板4固定在底座 2上，剪叉臂6連接剪叉下板4和剪叉上板7,氣缸5驅動剪叉臂6升降，機械臂13固定在 剪叉上板7上；剪叉臂6的一側鉸接在剪叉下板4上，另一側通過滑塊3在剪叉下板4上 的滑軌上移動。通過氣缸5驅動剪叉臂6運動，剪叉上板7和剪叉下板4的相對距離發生 改變，同時滑塊3沿剪叉下板4的滑軌移動，實現功能模塊的堅直平穩運動，完成刷墻作業。 本實施例中的升降機構為剪叉機構，升降機構還可以通過油、氣缸來實現，但具剪叉機構與 其它方式相比具有有效行程長的優點。
[0031] 底座2的下方設有車輪1，運動模塊還包括平移模塊，平移模塊包括導軌和驅動電 機，驅動電機驅動車輪1沿導軌平移。通過驅動電機驅動小車在導軌上水平運動，可以不受 場地限制實現平穩移動，并根據刮膩板11及滾刷寬度對其進行編程控制，實現精確刮膩與 粉刷。
[0032] 刷墻時，機械臂13帶動滾筒刷9堅直方向的運動和小車水平方向的運動結合，模 擬人工刷墻動作完成刷墻工序。刷墻過程中，滾筒刷9貼緊墻面，可以上下來回粉刷，每完 成一次堅直粉刷，小車前進一個滾刷距離，如此往復完成整個墻面粉刷。滾筒刷9由滾芯 901、滾套902構成，如圖6所示，901上有與送料管22連接的進料孔904。滾套902均勻分 布帶有出料孔903,可實現均勻出料，整個裝置可拆卸易清洗。
[0033] 刮膩時，機械臂13帶動刮膩板11堅直方向的運動和小車水平方向的運動結合，模 擬人工刮膩動作完成刮膩工序。如圖7所示，刮膩板11包括中間出料口 1102、刮板1101、 進料口 1103,出料口 1102能夠實現均勻出膩子，再由刮板1101刮平，避免了傳統人工刮膩 過程中的膩子浪費。在刮膩的過程中，膩子刮板1101的刮刀尖向下與墻面成30°?45°， 從下往上對墻面進行涂刷。當刮板1101移到墻壁最上方時，刮板1101離開墻面，小車前進 一個刮板1101的寬度，刮板1101移到最下端，準備下一次刮膩。
[0034] 打磨時，機械臂13帶動打磨盤12運動，如圖8所示，打磨盤12上有兩副打磨沙片 1201，由微型電機帶動運轉，為了防止打磨時對墻面造成傷害，設計有緩沖彈簧1202 ;而且 打磨過程中會產生大量粉塵，對施工人員身體健康會造成很大危害，所以裝置上設計有吸 塵葉片1203,可將打磨產生的粉塵進行吸收，并從收集口 1204回收。
[0035] 如圖9所示，攪拌模塊包括第一電機18、儲料箱17和設置在儲料箱17中的葉片， 通過第一電機18通過皮帶19驅動儲料箱17的攪拌葉片16轉動。實現涂料及膩子的自動 攪拌，特別是膩子通常都是由膩子粉進行加水攪拌而來，實現自動化可以大大減輕其勞動 強度；攪拌葉片16擬采用螺旋攪拌葉片16,相比于其他渦輪式、漿式、推進式葉片，螺旋攪 拌葉片16能夠更好的帶動高粘稠度的物料，增強膩子和涂料各組分間的碰撞和揉搓，達到 更好的攪拌效果。
[0036] 如圖10、圖11所示，送料模塊20包括第二電機21、腔體2002和伸入腔體2002的 螺旋桿2001，腔體2002上設有進料口 2001和出料口 2004。通過第二帶動螺旋桿2001轉 動，螺旋桿2001與腔體2002擠壓，將膩子或涂料從進料口 2003進入，再從出料口 2004平 穩地壓出，通過送料管22進行輸送，并通過中心軸分別向刮膩板11及滾筒刷9進行送料。 傳統的齒輪泵、離心泵等抽液泵均只適用于低粘度的液體，對于本裝置中使用的膩子和涂 料均不能滿足送料要求，所以根據膩子、涂料粘度大的特點設計了螺旋桿送料泵，通過螺旋 擠壓實現送料。
[0037] 本發明擬采用單片機控制單元對運動模塊、刷墻模塊、送料模塊20、攪拌模塊等分 別進行協調控制：
[0038] 1.運動模塊：測得墻面幾何參數，進行輸入，再選擇相應的功能模塊，控制系統根 據輸入相關參數確定機械臂13及小車運動軌跡；比如在刷墻功能模塊下，輸入墻面高度為 3m，長度為5m，滾筒粉刷寬度為0. 3m，則小車在起點定位后，控制系統控制電磁鐵1斷電， 機械臂13在彈簧的回復力作用下向墻面靠近，并有達到設定的壓力，隨后氣缸5電磁閥打 開，實現剪叉升降機構上升，帶動滾刷進行粉刷，當達到預設3m高度時電磁閥關閉，剪叉升 降機構停止運動，后電磁鐵1通電，吸引彈簧銜鐵，機械臂13按原路徑退離墻面，這時小車 向前運動一個滾筒距離即為0. 3m，如此往復直至完成整個墻面粉刷；
[0039] 2.刷墻模塊：當裝置處于刷墻和刮膩功能模塊時，裝置只需控制其儲料和堅直水 平運動，無需進行其他控制；當裝置處于打磨功能模塊時，控制系統還需控制打磨頭上打 磨葉片和吸塵葉片的旋轉，但這方面控制比較簡單，只需在打磨頭需要工作時，控制電機轉 動，結束時控制電機停止；
[0040] 3.送料模塊20 :當裝置處于刷墻和刮膩功能模塊時，控制系統控制送料電機轉 動，帶動螺旋送料泵運轉實現送料，通過控制電機轉速實現對送料的精確控制；
[0041] 4.攪拌模塊：當裝置進行膩子粉攪拌時，控制攪拌電機處于高檔位運轉；當裝置 進行涂料攪拌時，控制攪拌電機處于較低檔位運轉；當裝置在送料過程中，控制電機間歇運 轉；到達攪拌效果的同時也避免了能量的浪費。
[0042] 上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體 實施方式，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員 在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多 形式，這些均屬于本發明的保護之內。
【權利要求】
1. 一種多功能環保節料刷墻機，其特征在于，包括底座（2)、運動模塊、刷墻模塊、送料 模塊（20)和攪拌模塊； 所述運動模塊包括安裝在底座（2)上的升降機構，所述升降機構驅動所述刷墻模塊堅 直運動； 所述刷墻模塊包括滾筒刷（9)、刮膩板（11)、打磨盤（12)和旋轉定位機構（10)，所述旋 轉定位機構（10)包括轉盤（1002)、定位銷（1004)和復位彈簧（1005);所述升降機構的上 方設有機械臂（13)和轉動臂（23)，所述轉動臂（23)與機械臂（13)鉸接，所述轉動臂（23) 和機械臂（13)之間設有拉簧（14);所述轉盤（1002)通過手柄（8)安裝在所述轉動臂（23) 上，所述滾筒刷（9)、刮膩板（11)和打磨盤（12)分別固定在轉盤（1002)上的不同位置，通 過轉動手柄（8)帶動所述轉盤（1002)轉動；所述轉盤（1002)上設有多個定位孔（1001)， 所述轉動臂（23)上設有定位銷（1004)，所述定位銷（1004)連接復位彈簧（1005); 所述攪拌模塊和送料模塊（20)固定在底座（2)上，通過攪拌模塊實現涂料和膩子的自 動攪拌，送料模塊（20)通過送料管（22)將攪拌后的涂料和膩子分別送入滾筒刷（9)和刮 膩板（11)。
2. 根據權利要求1所述的多功能環保節料刷墻機，其特征在于，所述升降機構包括剪 叉下板（4)、剪叉臂（6)、剪叉上板（7)和氣缸（5)，所述剪叉下板（4)固定在底座⑵上，所 述剪叉臂（6)連接剪叉下板（4)和剪叉上板（7)，所述氣缸（5)驅動所述剪叉臂（6)升降， 所述機械臂（13)固定在所述剪叉上板（7)上；所述剪叉臂￠)的一側鉸接在剪叉下板（4) 上，另一側通過滑塊（3)在剪叉下板（4)上的滑軌上移動。
3. 根據權利要求1所述的多功能環保節料刷墻機，其特征在于，所述底座（2)的下方設 有車輪（1)，所述運動模塊還包括平移模塊，所述平移模塊包括導軌和驅動電機，所述驅動 電機驅動所述車輪（1)沿所述導軌平移。
4. 根據權利要求1所述的多功能環保節料刷墻機，其特征在于，所述滾筒刷（9)包括 滾芯（901)和套裝在滾芯（901)外側滾套（902)，所述滾套（902)上設有均勻分布的出料孔 (903)，所述滾芯（901)上設有與所述送料管（22)連接的進料口（904)。
5. 根據權利要求1所述的多功能環保節料刷墻機，其特征在于，所述刮膩板（11)包括 刮板（1101)和設置在刮板（1101)上的出料口（1102)和進料口（1103)，所述進料口（1103) 與所述送料管（22)連接。
6. 根據權利要求1所述的多功能環保節料刷墻機，其特征在于，所述打磨盤（12)上設 有打磨沙片（1201)和吸塵葉片（1203)，所述打磨沙片（1201)和吸塵葉片（1203)分別通過 電機驅動，所述打磨沙片（1201)還連接緩沖彈簧（1202)。
7. 根據權利要求1所述的多功能環保節料刷墻機，其特征在于，所述攪拌模塊包括第 一電機（18)、儲料箱（17)和設置在儲料箱（17)中的攪拌葉片（16)，所述第一電機（18)通 過皮帶（19)驅動所述攪拌葉片（16)轉動。
8. 根據權利要求1所述的多功能環保節料刷墻機，其特征在于，所述送料模塊（20)包 括第二電機（21)、腔體（2002)和伸入所述腔體（2002)的螺旋桿（2001)，所述腔體（2002) 上設有進料口（2003)和出料口（2004)。
【文檔編號】E04F21/08GK104120863SQ201410361202
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】常建娥, 于宗楷, 張俊杰, 丁甜田, 樊盛, 郭宏, 劉博 , 胡世艷, 張漪 , 鎮亮 申請人:武漢理工大學