CN108019033A - 一种建筑墙体自动施工设备及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑墙体自动施工设备，包括承载台，所述承载台顶部设有旋转台，所述旋转台一侧设有转向电机以及另一侧设有控制柜，所述控制柜内部设有单片机，所述旋转台顶部设有升降液压缸与卷绕机构，所述卷绕机构设于升降液压缸之间，所述升降液压缸顶部设有顶板，所述顶板顶部设有固定直杆，所述固定直杆侧面设有伸缩液压缸，所述伸缩液压缸端部设有连接横杆，所述连接横杆端部设有抹平辊，所述固定直杆前侧设有增压泵，本发明相较于传统抹灰过程，不需要搭建脚手架，不需要工人进行高处作业，安全性高，简化抹灰步骤，降低设计成本，避免不必要的人力浪费，自动化程度高，有效提高抹灰效率。

Description

一种建筑墙体自动施工设备及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑墙体施工设备技术领域，特别涉及一种建筑墙体自动施工设备及其施工方法。

背景技术

目前针对墙体抹灰，一般是采用人工方式进行，需要操作人员将配置好的灰料采用抹平工具抹到墙体上，而对于较高的地方，往往需要多人配合才能完成，一方面需要搭建脚手架，另一方面还需要其他人提供灰料供操作人员抹灰使用，这样就造成了人力资源的浪费，而且还需要准备较多工具，设备成本较高，而且抹灰的效率并不高，同时由于操作人员位于高出施工，这样施工过程中的安全性也较低。

因此，发明一种建筑墙体自动施工设备及其施工方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑墙体自动施工设备及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑墙体自动施工设备，包括承载台，所述承载台顶部设有旋转台，所述旋转台一侧设有转向电机以及另一侧设有控制柜，所述控制柜内部设有单片机，所述旋转台顶部设有升降液压缸与卷绕机构，所述卷绕机构设于升降液压缸之间，所述升降液压缸顶部设有顶板，所述顶板顶部设有固定直杆，所述固定直杆侧面设有伸缩液压缸，所述伸缩液压缸端部设有连接横杆，所述连接横杆端部设有抹平辊，所述固定直杆前侧设有增压泵，所述增压泵一侧设有给料硬管以及另一侧设有给料软管，所述给料硬管端部设有喷头，所述给料软管端部设有活动管，所述顶板侧面设有导向管，所述承载台外侧设有导向机构以及底部贯穿设有移动转杆，所述移动转杆外侧套接设有传动齿轮环，所述传动齿轮环设有四个，四个所述传动齿轮环通过铰链传动连接，所述移动转杆底部设有移动机构。

优选的，所述旋转台底部设有转向齿轮环，所述承载台顶部设有安装槽，所述安装槽内部设有旋转电机，所述旋转电机顶端设有转向齿轮，所述转向齿轮环与转向齿轮啮合。

优选的，所述卷绕机构包括固定板，所述固定板一侧设有卷绕电机以及另一侧设有卷绕转杆，所述卷绕转杆两端均套接设有限位板，所述限位板设有两个，两个所述限位板其中之一上贯穿设有限位孔。

优选的，所述导向机构包括第一固定块，所述第一固定块侧面设有导向直杆，所述导向直杆上贯穿设有导向转杆，所述导向转杆顶端与底端均设有导向轮。

优选的，所述移动机构包括第二固定块，所述第二固定块底部两端均设有侧板，所述侧板之间设有移动转杆，所述移动转杆上设有移动轮，所述侧板侧面设有移动电机。

优选的，所述升降液压缸设有三个，三和所述升降液压缸呈等边三角形排列，所述抹平辊均设有两个，其中一个抹平辊设于给料硬管顶部以及另一个设于给料硬管底部。

优选的，所述给料软管与活动管通过转轴活动连接，所述给料软管缠绕设于卷绕转杆上，所述活动管穿过限位孔，所述活动管的连接端设有灰料搅拌机。

优选的，所述单片机型号设置为M68HC16，所述导向管由橡胶材料制成，所述转向电机与移动电机外侧均设有密封套。

优选的，所述转向电机、升降液压缸、增压泵、旋转电机、卷绕电机和移动电机均与单片机电性连接。

一种建筑墙体自动施工设备的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：通过单片机控制转向电机通电后带动移动转杆转动，从而调整移动机构的方向，然后控制移动电机通电，通过移动电机带动移动轮转动，从而将本发明移动到合适位置，导向机构可以有效防止承载台碰撞到墙面，同时还可以在本发明横向移动时为本发明导向，使得横向移动过程更加快捷；

步骤二：通过单片机控制伸缩液压缸伸长，从而使得抹平辊与墙面贴合，然后为增压泵通电，增压泵通过给料软管与活动管将灰料搅拌机内的灰料泵送到给料硬管中，再通过喷头喷洒到墙面上，导向管可以控制给料软管的运动方向，防止给料软管随意摆动，降低安全隐患；

步骤三：通过单片机控制升降液压缸逐渐伸长，从而带动喷头逐渐上升，喷头顶部与底部的抹平辊会将墙面上的灰料抹平，同时控制卷绕电机带动卷绕转杆转动，从而逐渐将缠绕在卷绕转杆上的给料软管展开，使得给料软管与喷头同步上升，稳定送料；

步骤四：当前墙面抹灰完成后，通过单片机控制转向电机通电后带动移动转杆转动，从而调整移动机构的方向，然后控制移动电机通电，通过移动电机带动移动轮转动，使本发明横向移动，然后重复步骤二与步骤三，再次对当前墙面进行抹灰，直到抹完整面墙；

步骤五：抹完当前墙面后，本发明此时已经运动到墙角，然后控制旋转电机通过转向齿轮环与转向齿轮带动旋转台转向，从而开始进行下一面墙的抹灰作业；

步骤六：重复步骤四与步骤五，直到完成全部墙面的抹灰工作，相较于传统抹灰过程，不需要搭建脚手架，不需要工人进行高处作业，安全性高，简化抹灰步骤，降低设计成本，避免不必要的人力浪费，自动化程度高，有效提高抹灰效率。

本发明的技术效果和优点：

1、相较于传统抹灰过程，不需要搭建脚手架，不需要工人进行高处作业，安全性高，简化抹灰步骤，降低设计成本，避免不必要的人力浪费，自动化程度高，有效提高抹灰效率；

2、导向机构可以有效防止承载台碰撞到墙面，同时还可以在本发明横向移动时为本发明导向，使得横向移动过程更加快捷；

3、导向管可以控制给料软管的运动方向，防止给料软管随意摆动，降低安全隐患；

4、卷绕机构的设计使得给料软管与喷头同步上升，稳定送料，保证抹灰工作的流程性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的卷绕机构结构示意图。

图3为本发明的导向机构结构示意图。

图4为本发明的移动机构结构示意图。

图中：1承载台、2旋转台、3转向电机、4控制柜、5单片机、6升降液压缸、7卷绕机构、8顶板、9固定直杆、10伸缩液压缸、11连接横杆、12抹平辊、13增压泵、14给料硬管、15给料软管、16喷头、17活动管、18导向管、19导向机构、20移动转杆、21传动齿轮环、22移动机构、23转向齿轮环、24安装槽、25旋转电机、26转向齿轮、27固定板、28卷绕电机、29卷绕转杆、30限位板、31限位孔、32第一固定块、33导向直杆、34导向转杆、35导向轮、36第二固定块、37侧板、38移动转杆、39移动轮、40移动电机、41密封套。

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。

根据图1所示的一种建筑墙体自动施工设备，所述承载台1顶部设有旋转台2，所述旋转台2一侧设有转向电机3以及另一侧设有控制柜4，所述控制柜4内部设有单片机5，所述单片机5型号设置为M68HC16，所述转向电机3、升降液压缸6、增压泵13、旋转电机25、卷绕电机28和移动电机40均与单片机5电性连接，所述旋转台2顶部设有升降液压缸6与卷绕机构7，所述升降液压缸6设有三个，三和所述升降液压缸6呈等边三角形排列，所述卷绕机构7设于升降液压缸6之间，所述升降液压缸6顶部设有顶板8，所述顶板8顶部设有固定直杆9，所述固定直杆9侧面设有伸缩液压缸10，所述伸缩液压缸10端部设有连接横杆11，所述连接横杆11端部设有抹平辊12，所述抹平辊12均设有两个，其中一个抹平辊12设于给料硬管14顶部以及另一个设于给料硬管14底部，所述固定直杆9前侧设有增压泵13，所述增压泵13一侧设有给料硬管14以及另一侧设有给料软管15，所述给料硬管14端部设有喷头16，所述给料软管15端部设有活动管17，所述给料软管15与活动管17通过转轴活动连接，所述给料软管15缠绕设于卷绕转杆29上，所述活动管17穿过限位孔31，所述活动管17的连接端设有灰料搅拌机，所述顶板8侧面设有导向管18，所述导向管18由橡胶材料制成，所述承载台1外侧设有导向机构19以及底部贯穿设有移动转杆20，所述移动转杆20外侧套接设有传动齿轮环21，所述传动齿轮环21设有四个，四个所述传动齿轮环21通过铰链传动连接，所述移动转杆20底部设有移动机构22。

根据图2-4所示的一种建筑墙体自动施工设备，所述旋转台2底部设有转向齿轮环23，所述承载台1顶部设有安装槽24，所述安装槽24内部设有旋转电机25，所述旋转电机25顶端设有转向齿轮26，所述转向齿轮环23与转向齿轮26啮合，所述卷绕机构7包括固定板27，所述固定板27一侧设有卷绕电机28以及另一侧设有卷绕转杆29，所述卷绕转杆29两端均套接设有限位板30，所述限位板30设有两个，两个所述限位板30其中之一上贯穿设有限位孔31，所述导向机构19包括第一固定块32，所述第一固定块32侧面设有导向直杆33，所述导向直杆33上贯穿设有导向转杆34，所述导向转杆34顶端与底端均设有导向轮35，所述移动机构22包括第二固定块36，所述第二固定块36底部两端均设有侧板37，所述侧板37之间设有移动转杆38，所述移动转杆38上设有移动轮39，所述侧板37侧面设有移动电机40，所述转向电机3与移动电机40外侧均设有密封套41。

根据图1-4所示的一种建筑墙体自动施工设备的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：通过单片机5控制转向电机3通电后带动移动转杆20转动，从而调整移动机构22的方向，然后控制移动电机40通电，通过移动电机40带动移动轮39转动，从而将本发明移动到合适位置，导向机构19可以有效防止承载台1碰撞到墙面，同时还可以在本发明横向移动时为本发明导向，使得横向移动过程更加快捷；

步骤二：通过单片机5控制伸缩液压缸10伸长，从而使得抹平辊12与墙面贴合，然后为增压泵13通电，增压泵13通过给料软管15与活动管17将灰料搅拌机内的灰料泵送到给料硬管14中，再通过喷头16喷洒到墙面上，导向管18可以控制给料软管15的运动方向，防止给料软管15随意摆动，降低安全隐患；

步骤三：通过单片机5控制升降液压缸6逐渐伸长，从而带动喷头16逐渐上升，喷头16顶部与底部的抹平辊12会将墙面上的灰料抹平，同时控制卷绕电机28带动卷绕转杆29转动，从而逐渐将缠绕在卷绕转杆29上的给料软管15展开，使得给料软管15与喷头16同步上升，稳定送料；

步骤四：当前墙面抹灰完成后，通过单片机5控制转向电机3通电后带动移动转杆20转动，从而调整移动机构22的方向，然后控制移动电机40通电，通过移动电机40带动移动轮39转动，使本发明横向移动，然后重复步骤二与步骤三，再次对当前墙面进行抹灰，直到抹完整面墙；

步骤五：抹完当前墙面后，本发明此时已经运动到墙角，然后控制旋转电机25通过转向齿轮环23与转向齿轮26带动旋转台2转向，从而开始进行下一面墙的抹灰作业；

步骤六：重复步骤四与步骤五，直到完成全部墙面的抹灰工作，相较于传统抹灰过程，不需要搭建脚手架，不需要工人进行高处作业，安全性高，简化抹灰步骤，降低设计成本，避免不必要的人力浪费，自动化程度高，有效提高抹灰效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (10)

1.一种建筑墙体自动施工设备，包括承载台（1），其特征在于：所述承载台（1）顶部设有旋转台（2），所述旋转台（2）一侧设有转向电机（3）以及另一侧设有控制柜（4），所述控制柜（4）内部设有单片机（5），所述旋转台（2）顶部设有升降液压缸（6）与卷绕机构（7），所述卷绕机构（7）设于升降液压缸（6）之间，所述升降液压缸（6）顶部设有顶板（8），所述顶板（8）顶部设有固定直杆（9），所述固定直杆（9）侧面设有伸缩液压缸（10），所述伸缩液压缸（10）端部设有连接横杆（11），所述连接横杆（11）端部设有抹平辊（12），所述固定直杆（9）前侧设有增压泵（13），所述增压泵（13）一侧设有给料硬管（14）以及另一侧设有给料软管（15），所述给料硬管（14）端部设有喷头（16），所述给料软管（15）端部设有活动管（17），所述顶板（8）侧面设有导向管（18），所述承载台（1）外侧设有导向机构（19）以及底部贯穿设有移动转杆（20），所述移动转杆（20）外侧套接设有传动齿轮环（21），所述传动齿轮环（21）设有四个，四个所述传动齿轮环（21）通过铰链传动连接，所述移动转杆（20）底部设有移动机构（22）。

2.根据权利要求1所述的一种建筑墙体自动施工设备，其特征在于：所述旋转台（2）底部设有转向齿轮环（23），所述承载台（1）顶部设有安装槽（24），所述安装槽（24）内部设有旋转电机（25），所述旋转电机（25）顶端设有转向齿轮（26），所述转向齿轮环（23）与转向齿轮（26）啮合。

3.根据权利要求1所述的一种建筑墙体自动施工设备，其特征在于：所述卷绕机构（7）包括固定板（27），所述固定板（27）一侧设有卷绕电机（28）以及另一侧设有卷绕转杆（29），所述卷绕转杆（29）两端均套接设有限位板（30），所述限位板（30）设有两个，两个所述限位板（30）其中之一上贯穿设有限位孔（31）。

4.根据权利要求1所述的一种建筑墙体自动施工设备，其特征在于：所述导向机构（19）包括第一固定块（32），所述第一固定块（32）侧面设有导向直杆（33），所述导向直杆（33）上贯穿设有导向转杆（34），所述导向转杆（34）顶端与底端均设有导向轮（35）。

5.根据权利要求1所述的一种建筑墙体自动施工设备，其特征在于：所述移动机构（22）包括第二固定块（36），所述第二固定块（36）底部两端均设有侧板（37），所述侧板（37）之间设有移动转杆（38），所述移动转杆（38）上设有移动轮（39），所述侧板（37）侧面设有移动电机（40）。

6.根据权利要求1所述的一种建筑墙体自动施工设备，其特征在于：所述升降液压缸（6）设有三个，三和所述升降液压缸（6）呈等边三角形排列，所述抹平辊（12）均设有两个，其中一个抹平辊（12）设于给料硬管（14）顶部以及另一个设于给料硬管（14）底部。

7.根据权利要求3所述的一种建筑墙体自动施工设备，其特征在于：所述给料软管（15）与活动管（17）通过转轴活动连接，所述给料软管（15）缠绕设于卷绕转杆（29）上，所述活动管（17）穿过限位孔（31），所述活动管（17）的连接端设有灰料搅拌机。

8.根据权利要求5所述的一种建筑墙体自动施工设备，其特征在于：所述单片机（5）型号设置为M68HC16，所述导向管（18）由橡胶材料制成，所述转向电机（3）与移动电机（40）外侧均设有密封套（41）。

9.根据权利要求2或3或5所述的一种建筑墙体自动施工设备，其特征在于：所述转向电机（3）、升降液压缸（6）、增压泵（13）、旋转电机（25）、卷绕电机（28）和移动电机（40）均与单片机（5）电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种建筑墙体自动施工设备的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：通过单片机（5）控制转向电机（3）通电后带动移动转杆（20）转动，从而调整移动机构（22）的方向，然后控制移动电机（40）通电，通过移动电机（40）带动移动轮（39）转动，从而将本发明移动到合适位置，导向机构（19）可以有效防止承载台（1）碰撞到墙面，同时还可以在本发明横向移动时为本发明导向，使得横向移动过程更加快捷；

步骤二：通过单片机（5）控制伸缩液压缸（10）伸长，从而使得抹平辊（12）与墙面贴合，然后为增压泵（13）通电，增压泵（13）通过给料软管（15）与活动管（17）将灰料搅拌机内的灰料泵送到给料硬管（14）中，再通过喷头（16）喷洒到墙面上，导向管（18）可以控制给料软管（15）的运动方向，防止给料软管（15）随意摆动，降低安全隐患；

步骤三：通过单片机（5）控制升降液压缸（6）逐渐伸长，从而带动喷头（16）逐渐上升，喷头（16）顶部与底部的抹平辊（12）会将墙面上的灰料抹平，同时控制卷绕电机（28）带动卷绕转杆（29）转动，从而逐渐将缠绕在卷绕转杆（29）上的给料软管（15）展开，使得给料软管（15）与喷头（16）同步上升，稳定送料；

步骤四：当前墙面抹灰完成后，通过单片机（5）控制转向电机（3）通电后带动移动转杆（20）转动，从而调整移动机构（22）的方向，然后控制移动电机（40）通电，通过移动电机（40）带动移动轮（39）转动，使本发明横向移动，然后重复步骤二与步骤三，再次对当前墙面进行抹灰，直到抹完整面墙；

步骤五：抹完当前墙面后，本发明此时已经运动到墙角，然后控制旋转电机（25）通过转向齿轮环（23）与转向齿轮（26）带动旋转台（2）转向，从而开始进行下一面墙的抹灰作业；

步骤六：重复步骤四与步骤五，直到完成全部墙面的抹灰工作，相较于传统抹灰过程，不需要搭建脚手架，不需要工人进行高处作业，安全性高，简化抹灰步骤，降低设计成本，避免不必要的人力浪费，自动化程度高，有效提高抹灰效率。