CN108301607A - 一种多功能自动刷墙机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多功能自动刷墙机，包括车体，所述车体的底部设有滚轮，所述车体的一端设有手推，所述车体上表面的两侧对称的设有凹槽，所述凹槽为长条形结构，所述凹槽的长度不超过所述车体的长度，所述凹槽的两侧底部均设有水平调节底座，本发明喷漆泵将涂料吸附至喷头，喷头将涂料喷洒在滚筒刷和毛刷上面，滚筒刷进行一次刷墙，毛刷进行二次刷墙，毛刷可弥补滚筒刷可能出现的刷少或漏刷的情况，从而使得涂层厚度更加均匀，同时粉刷机构可在电子滑动的带动下沿着曲线导轨滑动，并且粉刷机构在丝杆的作用下可沿着丝杆做水平滑动，可对竖直墙面及顶部的墙面同时进行粉刷，粉刷面积大，粉刷效率高，自动化及智能化程度好。

Description

一种多功能自动刷墙机

技术领域

本发明涉及建筑工程设备技术领域，特别涉及一种多功能自动刷墙机。

背景技术

在建筑的装修过程中，墙面的粉刷占有重要的比例，是建筑装修的重要项目之一。随着劳务费的大幅增加，以及对施工验收要求的不断提高，传统的人工粉刷已经由于其效率低质量差而成为粉刷工程的首要问题。

发明CN103397769B公开了一种自动刷墙机，包括左端支架和右端支架，左端支架和右端支架上分别活动安装有带传感器的移动块，待传感器的移动块之间安装第一丝杆，第一丝杆上安装喷漆装置，喷漆装置包括喷漆枪、与喷漆枪相连的导管以及与导管相连的油漆桶。该自动刷墙机虽然具备一定的自动化和智能化程度，但仍然存在喷漆涂层厚度不够均匀且刷墙效率较低的不足，并且不能对顶部的墙面进行粉刷。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种多功能自动刷墙机，喷漆泵将涂料吸附至喷头，喷头将涂料喷洒在滚筒刷和毛刷上面，滚筒刷进行一次刷墙，毛刷进行二次刷墙，毛刷可弥补滚筒刷可能出现的刷少或漏刷的情况，从而使得涂层厚度更加均匀，同时粉刷机构可在电子滑动的带动下沿着曲线导轨滑动，并且粉刷机构在丝杆的作用下可沿着丝杆做水平滑动，可对竖直墙面及顶部的墙面同时进行粉刷，粉刷面积大，粉刷效率高，自动化及智能化程度好。

(二)技术方案

一种多功能自动刷墙机，包括车体，所述车体的底部设有滚轮，所述车体的一端设有手推，所述车体上表面的两侧对称的设有凹槽，所述凹槽为长条形结构，所述凹槽的长度不超过所述车体的长度，所述凹槽的两侧底部均设有水平调节底座，所述水平调节底座包括调节螺杆和固定螺母，所述固定螺母固定于所述凹槽的底部，所述调节螺杆位于所述固定螺母的上方并与所述固定螺母相螺接，于所述固定螺母的正下方的所述车体设有内螺纹，所述内螺纹与所述调节螺杆的外螺纹相匹配，所述调节螺杆的上表面连接曲线导轨，两条所述曲线导轨相对的位于所述凹槽的两侧，于所述曲线导轨的相对面上设有曲线滑槽，所述曲线滑槽内嵌有电子滑块，所述电子滑块可在所述曲线滑槽内沿着所述曲线导轨滑动，两个所述电子滑块之间通过丝杆相连接，所述丝杆上套设有滑动块，所述滑动块可沿着所述丝杆水平滑动，所述滑动块的宽度不超过所述凹槽的宽度，所述滑动块内设有位置传感器，所述滑动块的一个侧面上设有伸缩电机，所述伸缩电机的底座固定于所述滑动块的侧面上，所述伸缩电机的伸缩杆的端部连接粉刷机构，所述粉刷机构包括粉刷板，所述伸缩杆的端部固定连接于所述粉刷板的背面，所述粉刷板的正面最上方设有测距传感器，所述测距传感器的下方设有滚筒刷，所述滚筒刷的下方设有喷头，所述喷头的喷射面为半圆弧形结构，所述喷头的下方设有毛刷，所述滚筒刷、所述喷头和所述毛刷的长度与所述粉刷板的长度相同，所述滚筒刷位于所述喷头的喷射面的上前方，所述毛刷位于所述喷头的喷射面的下前方，所述滚筒刷和所述毛刷处于同一竖直平面，两条所述凹槽之间设有限位槽，所述限位槽为圆形结构，所述限位槽内设有涂料桶，所述涂料桶包括桶体和桶盖，所述桶盖的表面设有搅拌电机，所述搅拌电机固定于所述桶盖上，所述搅拌电机的搅拌杆穿过所述桶盖并伸入所述桶体内，所述搅拌杆通过密封垫圈与所述桶盖相连接，所述搅拌杆的表面设有若干搅拌叶片，所述桶体的内部底侧设有液位传感器，所述涂料桶的一侧设有喷漆泵，所述喷漆泵固定于所述车体表面的正中心，所述喷漆泵的进料管伸入所述涂料桶的内部，所述粉刷板上设有通孔，所述通孔位于所述喷头的背面，所述喷漆泵的出料管穿过所述粉刷板的所述通孔并与所述喷头相连通，所述喷漆泵的一侧设有控制箱，所述控制箱内设有控制器和蓄电池，所述控制箱的顶部设有电源开关，所述控制箱的侧部设有蜂鸣器，所述位置传感器、所述测距传感器和所述液位传感器连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述电子滑块、所述丝杆、所述伸缩电机、所述搅拌电机、所述喷漆泵和所述蜂鸣器，所述蓄电池通过所述电源开关给所述车体提供工作电压。

进一步的，所述测距传感器选用红外线测距传感器。

进一步的，所述位置传感器选用光电位置传感器。

进一步的，所述搅拌电机选用RS-380SH型步进电机。

进一步的，所述出料管为柔性伸缩管。

进一步的，所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

进一步的，所述蓄电池选用锂离子蓄电池。

(三)有益效果

本发明提供了一种多功能自动刷墙机，搅拌电机的搅拌杆对涂料桶内的涂料进行高速搅拌，使涂料的固体颗粒迅速分散、细化、溶解和混合，使涂料不会堵塞喷头，并且更易于涂抹在墙体表面，喷漆泵将涂料吸附至喷头，喷头将涂料喷洒在滚筒刷和毛刷，滚筒刷进行一次刷墙，毛刷进行二次刷墙，毛刷可弥补滚筒刷可能出现的刷少或漏刷的情况，从而使得涂层厚度更加均匀，提高了粉刷效果，同时粉刷机构可在电子滑动的带动下沿着曲线导轨滑动，并且粉刷机构在丝杆的作用下可沿着丝杆做水平滑动，可对竖直墙面及顶部的墙面同时进行粉刷，粉刷面积大，粉刷效率高，自动化及智能化程度好，结合单片机和传感器技术，伸缩电机可自适应调节粉刷机构至墙体表面的距离，位置传感器监测粉刷机构在丝杆上的位置，液位传感器监测涂料桶内剩余涂料的含量，当单个粉刷循环结束或涂料桶内涂料不足时蜂鸣器报警提醒，非常人性化，并且基于车体的设计使得人工移动非常方便省力，水平调节底座可调节曲线导轨的水平度，以适应某些基准面倾斜的特殊情况，可以适应不同的粉刷环境，蓄电池提升了车体的便携性，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性及可扩展性，大大节约了人工，可广泛推广使用。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种多功能自动刷墙机的结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种多功能自动刷墙机的水平调节底座的结构示意图。

图3为本发明所涉及的一种多功能自动刷墙机的电子滑块与曲线导轨的结构示意图。

图4为本发明所涉及的一种多功能自动刷墙机的粉刷机构的结构示意图。

图5为本发明所涉及的一种多功能自动刷墙机的涂料桶的内部结构示意图。

图6为本发明所涉及的一种多功能自动刷墙机的系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。

结合图1～图6，一种多功能自动刷墙机，包括车体1，车体1的底部设有滚轮2，车体1的一端设有手推3，车体1上表面的两侧对称的设有凹槽4，凹槽4为长条形结构，凹槽4的长度不超过车体1的长度，凹槽4的两侧底部均设有水平调节底座，水平调节底座包括调节螺杆6和固定螺母7，固定螺母7固定于凹槽4的底部，调节螺杆6位于固定螺母7的上方并与固定螺母7相螺接，于固定螺母7的正下方的车体1设有内螺纹，内螺纹与调节螺杆6的外螺纹相匹配，调节螺杆6的上表面连接曲线导轨5，两条曲线导轨5相对的位于凹槽4的两侧，于曲线导轨5的相对面上设有曲线滑槽9，曲线滑槽9内嵌有电子滑块10，电子滑块10可在曲线滑槽9内沿着曲线导轨5滑动，两个电子滑块10之间通过丝杆11相连接，丝杆11上套设有滑动块12，滑动块12可沿着丝杆11水平滑动，滑动块12的宽度不超过凹槽4的宽度，滑动块12内设有位置传感器，滑动块12的一个侧面上设有伸缩电机13，伸缩电机13的底座固定于滑动块12的侧面上，伸缩电机13的伸缩杆14的端部连接粉刷机构，粉刷机构包括粉刷板15，伸缩杆14的端部固定连接于粉刷板15的背面，粉刷板15的正面最上方设有测距传感器16，测距传感器16的下方设有滚筒刷17，滚筒刷17的下方设有喷头18，喷头18的喷射面为半圆弧形结构，喷头18的下方设有毛刷19，滚筒刷17、喷头18和毛刷19的长度与粉刷板15的长度相同，滚筒刷17位于喷头18的喷射面的上前方，毛刷19位于喷头18的喷射面的下前方，滚筒刷17和毛刷19处于同一竖直平面，两条凹槽4之间设有限位槽20，、限位槽20为圆形结构，限位槽20内设有涂料桶，涂料桶包括桶体21和桶盖22，桶盖22的表面设有搅拌电机23，搅拌电机23固定于桶盖22上，搅拌电机23的搅拌杆25穿过桶盖22并伸入桶体21内，搅拌杆25通过密封垫圈24与桶盖22相连接，搅拌杆25的表面设有若干搅拌叶片26，桶体21的内部底侧设有液位传感器27，涂料桶的一侧设有喷漆泵28，喷漆泵28固定于车体1表面的正中心，喷漆泵28的进料管29伸入涂料桶的内部，粉刷板15上设有通孔，通孔位于喷头18的背面，喷漆泵28的出料管30穿过粉刷板15的通孔并与喷头18相连通，喷漆泵28的一侧设有控制箱31，控制箱31内设有控制器和蓄电池，控制箱31的顶部设有电源开关32，控制箱31的侧部设有蜂鸣器33，位置传感器、测距传感器16和液位传感器27连接控制器的输入端，控制器的输出端分别连接电子滑块10、丝杆11、伸缩电机13、搅拌电机23、喷漆泵28和蜂鸣器33，蓄电池通过电源开关32给车体1提供工作电压。

基于车体1、滚轮2和手推3的设计，非常方便人工移动，节省了体力，提升了效率。

水平调节底座的调节螺杆6和固定螺母7相螺接，同时可旋进于车体1的内螺纹8里面，通过调节螺杆6旋进固定螺母7和内螺纹8的程度可微调节曲线导轨5的水平度，以适应某些基准面稍微倾斜的特殊情况，可适用于不同的粉刷环境。

车体1表面的限位槽20对涂料桶具有限位固定的作用，防止车体1移动过程中涂料桶发生位移甚至倾倒的情况。搅拌电机23选用RS-380SH型步进电机，可非常方便的设定其步进频率，从而控制其搅拌速率。搅拌电机23带动搅拌杆25旋转，搅拌杆25表面的搅拌叶片26将涂料的固体颗粒迅速分散、细化、溶解和混合，使涂料不会堵塞喷头，并且更易于涂抹在墙体表面。桶体21底侧的液位传感器27用于监测桶体21内的剩余涂料量，当涂料位于液位传感器27的监测线以下时，触发蜂鸣器33报警提醒，此时可打开桶盖22，连同搅拌电机23和搅拌杆25一并取出，然后往桶体21内添加涂料即可，非常方便。桶盖22内的密封垫圈24保证了涂料桶的密封性，同时可以避免搅拌杆25与桶盖22直接接触产生摩擦力，影响搅拌效率和搅拌效果。

喷漆泵28经进料管29将涂料桶里面涂料吸入，再经出料管30送至喷头18处进行喷料。由于喷头18会发生移动，因此出料管30选用柔性伸缩管，具有良好的伸缩性和弹性，使用寿命持久。并且出料管30经粉刷板15的通孔与喷头18相连通，而不是从粉刷板15的外侧绕接，避免了出料管30与伸缩电机13的伸缩杆14和丝杆11交叉缠绕。

伸缩电机13将粉刷机构推至墙体表面，粉刷板15表面的测距传感器16选用红外线测距传感器，用于检测粉刷板15至墙体表面的距离，从而通过控制器控制伸缩电机13，可自适应的实现将粉刷机构推至墙体表面，使得粉刷板15表面的滚筒刷17和毛刷19紧密的贴合在墙体表面上，提升了粉刷效率和粉刷效果。

喷头18喷洒涂料，喷头18的喷射面为半圆弧形结构，并且滚筒刷17位于喷头18的上前方，毛刷19位于喷头18的下前方，因此喷头喷洒时涂料为落于滚筒刷17和毛刷19上面，提升了涂料的使用率。由于滚筒刷17自身体积较大，在粉刷过程中对于一些细微的地方可能会出现刷少和漏刷的情况，从而影响墙体涂层厚度的均匀性，因此在滚筒刷17的正下方设置毛刷19，毛刷19的端面与滚筒刷17的粉刷面处于同一竖直平面，滚筒刷17一次粉刷之后，毛刷19进行二次粉刷，可将滚筒刷17刷少或漏刷的地方粉刷均匀，滚筒刷17和毛刷19相辅相成，互为补充，从而使得涂层厚度更加均匀，提升了粉刷效率，提高了粉刷效果。

电子滑块10可沿着曲线导轨5进行滑动，由于曲线导轨5的运动特性，电子滑块10可带动粉刷机构沿着竖直墙面-顶部墙面-竖直墙面运动，从而实现了对竖直墙面和顶部墙面的同时粉刷，扩大了粉刷面积，提升了粉刷效率。电子滑块10在曲线导轨5上做曲线往复运动，即电子滑块10从曲线导轨5的一端滑动至另一端后，控制器控制丝杆11运动，带动丝杆11上的滑动块12水平移动一定距离，然后电子滑块10继续从该端做往回滑动。丝杆11带动滑动块12在丝杆11上面做水平的滑动，使滑动块12从丝杆11的一端滑动至另一端。滑动块12内部的位置传感器检测滑动块12于丝杆11上的位置，当位置传感器检测到滑动块12走完丝杆11的行程长度时，控制器触发蜂鸣器33报警提醒，通过人工将车体1移动至新的待粉刷墙体面前。位置传感器选用光电位置传感器，是一种对入射光敏面上的光点位置敏感的光电器件，其输出信号与光点在光敏面上的位置有关，是一种基于横向光电效应的光电位置敏感探测器，除了具有光电二级管阵列和ccd的定位性能外，还具有灵敏度高、分辨率高、响应速度快和电路配置简单等特点。

控制器对测距传感器16、位置传感器和液位传感器27的检测输入信号进行处理，输出控制信号分别控制电子滑块10、丝杆11、伸缩电机13、搅拌电机23、喷漆泵28和蜂鸣器33进行工作。控制器选用选用16位单片机MC95S12DJ128，其内置128KB的Flash、8KB的RAM和2KB的EEPROM，具有5V输入和驱动能力，CPU工作频率可达到50MHz，29路独立的数字I/O接口，20路带中断和唤醒功能的数字I/O接口，2个8通道的10位A/D转换器，具有8通道的输入捕捉/输出比较，还具有8个可编程PWM通道，具有2个串行异步通信接口SCI，2个同步串行外设接口SPI，I2C总线和CAN功能模块等，满足设计要求。

在车体1的表面设置凹槽4，并将水平调节底座设置在凹槽4的底部，同时滑动块12的宽度不超过凹槽4的宽度，这样可使得电子滑块10充分降至曲线导轨5的最底端，而滑动块12不会与车体1表面发生干涉，从而可使粉刷机构粉刷到位置比较靠近基准面的墙体表面，扩大了粉刷面积，提升了粉刷效率。

为了使车体1更具便携性和移动性，车体1通过蓄电池进行供电。蓄电池选为锂离子蓄电池，具有反复充放电次数高，使用寿命长，且转化效率高的特点，体现了节能环保的设计理念。

本发明提供了一种多功能自动刷墙机，搅拌电机的搅拌杆对涂料桶内的涂料进行高速搅拌，使涂料的固体颗粒迅速分散、细化、溶解和混合，使涂料不会堵塞喷头，并且更易于涂抹在墙体表面，喷漆泵将涂料吸附至喷头，喷头将涂料喷洒在滚筒刷和毛刷，滚筒刷进行一次刷墙，毛刷进行二次刷墙，毛刷可弥补滚筒刷可能出现的刷少或漏刷的情况，从而使得涂层厚度更加均匀，提高了粉刷效果，同时粉刷机构可在电子滑动的带动下沿着曲线导轨滑动，并且粉刷机构在丝杆的作用下可沿着丝杆做水平滑动，可对竖直墙面及顶部的墙面同时进行粉刷，粉刷面积大，粉刷效率高，自动化及智能化程度好，结合单片机和传感器技术，伸缩电机可自适应调节粉刷机构至墙体表面的距离，位置传感器监测粉刷机构在丝杆上的位置，液位传感器监测涂料桶内剩余涂料的含量，当单个粉刷循环结束或涂料桶内涂料不足时蜂鸣器报警提醒，非常人性化，并且基于车体的设计使得人工移动非常方便省力，水平调节底座可调节曲线导轨的水平度，以适应某些基准面倾斜的特殊情况，可以适应不同的粉刷环境，蓄电池提升了车体的便携性，其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性及可扩展性，大大节约了人工，可广泛推广使用。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种多功能自动刷墙机，包括车体，所述车体的底部设有滚轮，所述车体的一端设有手推，其特征在于：所述车体上表面的两侧对称的设有凹槽，所述凹槽为长条形结构，所述凹槽的长度不超过所述车体的长度，所述凹槽的两侧底部均设有水平调节底座，所述水平调节底座包括调节螺杆和固定螺母，所述固定螺母固定于所述凹槽的底部，所述调节螺杆位于所述固定螺母的上方并与所述固定螺母相螺接，于所述固定螺母的正下方的所述车体设有内螺纹，所述内螺纹与所述调节螺杆的外螺纹相匹配，所述调节螺杆的上表面连接曲线导轨，两条所述曲线导轨相对的位于所述凹槽的两侧，于所述曲线导轨的相对面上设有曲线滑槽，所述曲线滑槽内嵌有电子滑块，所述电子滑块可在所述曲线滑槽内沿着所述曲线导轨滑动，两个所述电子滑块之间通过丝杆相连接，所述丝杆上套设有滑动块，所述滑动块可沿着所述丝杆水平滑动，所述滑动块的宽度不超过所述凹槽的宽度，所述滑动块内设有位置传感器，所述滑动块的一个侧面上设有伸缩电机，所述伸缩电机的底座固定于所述滑动块的侧面上，所述伸缩电机的伸缩杆的端部连接粉刷机构，所述粉刷机构包括粉刷板，所述伸缩杆的端部固定连接于所述粉刷板的背面，所述粉刷板的正面最上方设有测距传感器，所述测距传感器的下方设有滚筒刷，所述滚筒刷的下方设有喷头，所述喷头的喷射面为半圆弧形结构，所述喷头的下方设有毛刷，所述滚筒刷、所述喷头和所述毛刷的长度与所述粉刷板的长度相同，所述滚筒刷位于所述喷头的喷射面的上前方，所述毛刷位于所述喷头的喷射面的下前方，所述滚筒刷和所述毛刷处于同一竖直平面，两条所述凹槽之间设有限位槽，所述限位槽为圆形结构，所述限位槽内设有涂料桶，所述涂料桶包括桶体和桶盖，所述桶盖的表面设有搅拌电机，所述搅拌电机固定于所述桶盖上，所述搅拌电机的搅拌杆穿过所述桶盖并伸入所述桶体内，所述搅拌杆通过密封垫圈与所述桶盖相连接，所述搅拌杆的表面设有若干搅拌叶片，所述桶体的内部底侧设有液位传感器，所述涂料桶的一侧设有喷漆泵，所述喷漆泵固定于所述车体表面的正中心，所述喷漆泵的进料管伸入所述涂料桶的内部，所述粉刷板上设有通孔，所述通孔位于所述喷头的背面，所述喷漆泵的出料管穿过所述粉刷板的所述通孔并与所述喷头相连通，所述喷漆泵的一侧设有控制箱，所述控制箱内设有控制器和蓄电池，所述控制箱的顶部设有电源开关，所述控制箱的侧部设有蜂鸣器，所述位置传感器、所述测距传感器和所述液位传感器连接所述控制器的输入端，所述控制器的输出端分别连接所述电子滑块、所述丝杆、所述伸缩电机、所述搅拌电机、所述喷漆泵和所述蜂鸣器，所述蓄电池通过所述电源开关给所述车体提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的一种多功能自动刷墙机，其特征在于：所述测距传感器选用红外线测距传感器。

3.根据权利要求1所述的一种多功能自动刷墙机，其特征在于：所述位置传感器选用光电位置传感器。

4.根据权利要求1所述的一种多功能自动刷墙机，其特征在于：所述搅拌电机选用RS-380SH型步进电机。

5.根据权利要求1所述的一种多功能自动刷墙机，其特征在于：所述出料管为柔性伸缩管。

6.根据权利要求1所述的一种多功能自动刷墙机，其特征在于：所述控制器选用16位单片机MC95S12DJ128。

7.根据权利要求1所述的一种多功能自动刷墙机，其特征在于：所述蓄电池选用锂离子蓄电池。