CN108868081A - 带料量感测的涂刮装置 - Google Patents
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Abstract
一种带料量感测的涂刮装置，包括：装置底座，具有挡流壁及开口于所述挡流壁表面的导流孔；抹板，可俯仰运动地保持于所述装置底座上而实现砂浆于墙面的涂刮，所述挡流壁位于所述抹板的俯仰轴端并与所述抹板之间具有运动间隙；压力传感器，沉设于所述导流孔内；当所述抹板以仰角位姿涂覆砂浆时，所述抹板与所述墙面之间形成楔形空间，所述导流孔与所述楔形空间相对布置并保持连通。本发明提供的带料量感测的涂刮装置可实现抹板与墙面之间的砂浆料量的精确检测，为砂浆的自动化定量供给提供实现基础，避免功率空耗或砂浆浪费现象的出现。
Description
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，具体地来说，是一种带料量感测的涂刮装置。
背景技术
抹灰，又叫抹墙，是一种以砂浆涂抹于建筑物的墙面，使涂料牢固附着于墙面而形成平整表面的施工方法。传统的抹灰工作一般由人工完成，负担很重。随着科学技术的发展，业界出现了一些抹灰机械，以释放工人负担、提高施工效率。
在抹灰机械中，抹板机构是直接的执行机构。现有的抹板机构主要分为两大类型，即喷涂式抹板机构与涂刮式抹板机构。其中，涂刮式抹板机构具有结构简单、易于制造、抹灰效率与质量较佳等优点，因而应用更为广泛。目前的涂刮式抹板机构缺乏有效的料量检测手段，因而无法实现砂浆的自动化定量供给，容易发生欠料空转或过量溢出，造成功率空耗或砂浆浪费。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种带料量感测的涂刮装置，可实现抹板与墙面之间的砂浆料量的精确检测，为砂浆的自动化定量供给提供实现基础，避免功率空耗或砂浆浪费现象的出现。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种带料量感测的涂刮装置，包括：
装置底座，具有挡流壁及开口于所述挡流壁表面的导流孔；
抹板，可俯仰运动地保持于所述装置底座上而实现砂浆于墙面的涂刮，所述挡流壁位于所述抹板的俯仰轴端并与所述抹板之间具有运动间隙；
压力传感器，沉设于所述导流孔内；
当所述抹板以仰角位姿涂覆砂浆时，所述抹板与所述墙面之间形成楔形空间，所述导流孔与所述楔形空间相对布置并保持连通。
作为上述技术方案的改进，所述挡流壁成对设置并保持相对地覆盖于所述楔形空间的两端。
作为上述技术方案的进一步改进，相对的挡流壁所具有的导流孔具有共轴关系。
作为上述技术方案的进一步改进，所述挡流壁沿铅垂方向延伸并与所述墙面保持垂直。
作为上述技术方案的进一步改进，所述导流孔的轴向与所述抹板的俯仰轴平行。
作为上述技术方案的进一步改进，所述导流孔具有沉头孔构造，所述压力传感器的感测面沉入于所述沉头孔构造的直通段内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述导流孔内嵌设承载支架，所述承载支架接近所述抹板的一端具有漏斗构造，所述压力传感器的感测面沉入于所述漏斗构造的直通段内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述抹板具有涂覆作业面及分居所述涂覆作业面上下两端的上作业端与下作业端，所述上作业端用于实现所述抹板于俯角位姿的铅垂下刮作业，所述下作业端用于实现所述抹板于仰角位姿的铅垂上覆作业。
作为上述技术方案的进一步改进，所述抹板铰接于所述装置底座，所述抹板与所述装置底座的铰接部设置于所述涂覆作业面的背面并位于所述上作业端与所述下作业端之间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述抹板连接有振动源，用于激发所述抹板的振动。
本发明的有益效果是：
以装置底座承载可于其上俯仰运动的抹板，于具有仰角位姿的抹板与墙面之间形成楔形空间时，以装置底座具有的挡流壁挡设于楔形空间的一端，并由挡流壁所具有的导流孔导流砂浆，使砂浆接触式地作用于压力传感器，由压力传感器实现可靠的压力感测，从而为抹板与墙面之间的砂浆料量的计算提供数值基础，进而为砂浆的自动化定量供给提供实现基础，避免功率空耗或砂浆浪费现象的出现。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的带料量感测的涂刮装置的前视示意图；
图2是本发明实施例提供的带料量感测的涂刮装置的涂覆作业状态的对剖示意图；
图3是图2中带料量感测的涂刮装置的A-A剖视示意图；
图4是图3中带料量感测的涂刮装置的B处放大示意图；
图5是本发明实施例提供的带料量感测的涂刮装置的局部放大示意图。
主要元件符号说明：
1000-带料量感测的涂刮装置，0100-装置底座，0110-挡流壁，0111-导流孔，0120-承载支架，0121-承载端壁，0200-抹板，0210-涂覆作业面，0220-上作业端，0230-下作业端，0240-铰接部，0300-压力传感器，0400-振动源，2000-墙面。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对带料量感测的涂刮装置进行更全面的描述。附图中给出了带料量感测的涂刮装置的优选实施例。但是，带料量感测的涂刮装置可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对带料量感测的涂刮装置的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在带料量感测的涂刮装置的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
请结合参阅图1～4，本实施例公开一种带料量感测的涂刮装置1000，该带料量感测的涂刮装置1000包括装置底座0100、抹板0200与压力传感器0300，用于提供一种可实现砂浆料量的精确检测的涂刮式抹板机构，为砂浆的自动化定量供给提供实现基础。补充说明，砂浆是一种浆状混合物，由一定比例的沙子与胶结材料(如水泥、石灰、石膏、黏土等)加水混合而成。
其中，装置底座0100具有相对地面的铅垂升降。例如，装置底座0100可铅垂升降地保持于抹灰机械的升降立柱上，以实现对整个墙面2000的不同高度位置的涂刮作业。
示范性地，抹灰机械的升降立柱安装于移动底盘上，升降立柱上可安装直线导轨或导杆而实现对装置底座0100的导向，并由诸如直线电机、丝杠传动机构等方式实现对装置底座0100的升降驱动。
抹板0200安装于装置底座0100上，并具有相对于装置底座0100的俯仰运动，通过俯仰运动而实现位姿调节。可以理解，抹板0200随装置底座0100一并铅垂升降。
于装置底座0100的上升运动过程，抹板0200保持仰角位姿，将落入抹板0200与墙面2000之间的砂浆涂覆于墙面2000。抹板0200与墙面2000之间形成楔形空间，以容纳待涂抹的砂浆。其中，楔形空间具有下小上大的结构，兼具抹板0200的涂抹功能与可观的容量。
于装置底座0100的下降运动过程，抹板0200保持俯角位姿，将墙面2000的冗余砂浆向下刮除，使墙面2000的砂浆厚度与设计涂覆厚度一致，并使墙面2000的砂浆平整可靠地实现附着。
前述的装置底座具有挡流壁0110，用于实现对砂浆的接触式料量检测。其中，挡流壁0110位于抹板0200的俯仰轴轴端，自楔形空间的端部与楔形空间实现接触。同时，挡流壁0110与抹板0200(例如抹板0200的端部)之间具有运动间隙，以保证抹板0200相对挡流壁0110的俯仰运动，避免发生运动干涉。示范性地，挡流壁0110的表面与抹板0200的端部之间形成间隙配合，减少砂浆的掉落可能，使砂浆可充满抹板0200的端部而增加抹板0200的作业面，提高作业效率。
其中，抹板0200的俯仰轴为其俯仰运动所绕的心轴。示范性地，抹板0200的俯仰轴沿水平方向布置，并与墙面2000保持平行。相应地，抹板0200的俯仰旋转运动轨迹位于与墙面2000垂直的铅垂面内。
其中，挡流壁0110的表面开设有导流孔0111，导流孔0111与楔形空间相对布置并保持连通，用于导流砂浆以备检测。换言之，导流孔0111位于保持仰角位姿的抹板0200接近墙面2000的一侧，以保证与楔形空间的相对式直接连通。导流孔0111内沉头设置压力传感器0300，用于感测砂浆传递的压力。
由于砂浆的流动性，砂浆流动地侵入导流孔0111并与压力传感器0300发生接触式作用，使压力传感器0300获取压力感测值。基于不同的砂浆量，楔形空间内的砂浆高度对应不同，使压力传感器0300得到不同的压力感测值，从而反映楔形空间内的砂浆料量。
特别地，当砂浆于楔形空间内发生凝固时，砂浆由浆状物(流体)变为固体物，砂浆的流体作用力与流体压差丧失，使压力传感器0300无法得出有效的感测值而避免扰动数据的出现，具有理想的抗干扰能力。可见，基于压差的感测方式，具有显著的感测精度。
示范性地，挡流壁0110沿铅垂方向延伸并与墙面2000保持垂直，使挡流壁0110与抹板0200的俯仰轴具有垂直关系。示范性地，导流孔0111的轴向与抹板0200的俯仰轴具有平行关系，使导流孔0111正对楔形空间，进一步提高感测精度。
示范性地，导流孔0111位于挡流壁0110接近楔形空间底部的一端。换言之，导流孔0111与楔形空间的底部保持相对，其测量范围可覆盖楔形空间的整个区域，使压力传感器0300的数量最小化(可仅为一)。
如前所述，压力传感器0300沉设于导流孔0111内，使压力传感器0300的感测面0310沉入于导流孔0111内而避免直接暴露。其中，沉设结构可通过多种构造实现。示范性地，导流孔0111具有沉头孔构造，压力传感器0300的感测面0310沉入于沉头孔构造的直通段内。请结合参阅图3～5，另一种示范，导流孔0111内嵌设承载支架0120，承载支架0120接近抹板0200的一端具有漏斗构造，压力传感器0300的感测面0310沉入于漏斗构造的直通段内。无论沉头孔构造还是漏斗构造，其接近抹板0200的一端均形成凹入于挡流壁0110的外表面的承载端壁0121，而压力传感器0300的感测面0310进一步凹入于承载端壁0121的底面。
补充说明，当装置底座0100铅垂上升至涂覆作业的极限位置时，抹板0200发生俯仰运动而使楔形空间逐渐减小，使楔形空间内的砂浆受到巨大的挤压作用，使该砂浆对挡流壁0110的压力骤增。该骤增的压力首先作用于挡流壁0110，随后进一步向内作用于承载端壁0121。由于承载端壁0121的承载泄压作用，骤增的压力不会直接作用于压力传感器0300的感测面0310，从而保证压力传感器0300的结构安全。
进一步分析发现，砂浆近似于膨胀性流体。抹板0200对楔形空间内的砂浆的作用力沿接近，砂浆的流体粘度随剪切速率的增大而上升，使砂浆的流动性下降、粘性阻力增大，得益于前述沉设结构，砂浆于导流孔0111内的流动性进一步下降，无法进一步侵入而避免压力的侵入作用，保证压力传感器0300的感测面0310的安全，避免结构损坏。
可以理解，挡流壁0110的数量根据实际需要而定。示范性地，挡流壁0110成对设置并保持相对地覆盖于楔形空间的两端。如前所述，每一挡流壁0110与抹板0200的端部之间存在运动间隙。成对的挡流壁0110、墙面2000与抹板0200围合形成楔形空间的周壁，使该周壁近于封闭而存在间隙。楔形空间的两端受到围合作用，避免砂浆发生侧向落料而保证砂浆可填充于抹板0200的端部，从而有效地增加抹板0200的作业面(宽度尺寸)并提高端部作业质量。同时，成对的挡流壁0110分别具有压力传感器0300，并于楔形空间的两端分别实施感测，以多点测量方式而保证感测精度。
示范性地，相对的挡流壁0110所具有的导流孔0111具有共轴关系。换言之，相对的挡流壁0110上分别设置的导流孔0111的心轴具有相同的铅垂高度。相应地，相对的导流孔0111中的压力传感器0300沿同一轴向测量相同深度的砂浆压强，进一步增强感测灵敏度与准确度。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例进一步公开抹板0200的一种具体构造。
请结合参阅图2，示范性地，抹板0200具有涂覆作业面0210及分居涂覆作业面0210上下两端的上作业端0220与下作业端0230。其中，上作业端0220位于涂覆作业面0210的上端，用于实现抹板0200于俯角位姿的铅垂下刮作业；下作业端0230位于涂覆作业面0210的下端，用于实现抹板0200于仰角位姿的铅垂上覆作业。
于抹板0200以仰角位姿铅垂上覆的作业过程，涂覆作业面0210的法向量倾斜向上，使涂覆作业面0210与墙面2000之间形成仰角，下作业端0230接近墙面2000而上作业端0220远离墙面2000。砂浆被输送至涂覆作业面0210与墙面2000之间而实现涂覆，下作业端0230用于使砂浆于墙面2000附着于墙面2000并形成平面分布。
于抹板0200以俯角位姿铅垂下刮的作业过程，涂覆作业面0210的法向量倾斜向下，使涂覆作业面0210与墙面2000之间形成俯角，上作业端0220接近墙面2000而下作业端0230远离墙面2000，由上作业端0220与墙面2000的砂浆作用而刮除冗余砂浆，并使墙面2000最终附着的砂浆得以保持平整。
示范性地，抹板0200铰接于装置底座0100。其中，抹板0200与装置底座0100的铰接部0240设置于涂覆作业面0210的背面。同时，沿铅垂方向的高度位置，抹板0200与装置底座0100的铰接部0240位于上作业端0220与下作业端0230之间，保证抹板0200通过俯仰运动而实现位姿调节。可以理解，抹板0200与装置底座0100的铰接轴位于水平面内，使抹板0200的俯仰旋转的轨迹位于铅垂面内。
示范性地，抹板0200连接有用于驱动其绕铰接部0240俯仰旋转的驱动机构，驱动机构安装于装置底座0100上。驱动机构的实现方式众多，包括旋转电机、平面连杆机构、电动推杆等多种类型。
示范性地，抹板0200连接有振动源0400，用于激发抹板0200的振动。在振动源0400的激发作用下，抹板0200发生振动并传递于其与墙面2000之间的砂浆，从而增加砂浆的流动性与附着性能，使砂浆可均匀而可靠地被涂覆于墙面2000。振动源0400的实现方式众多，包括如各类振动电机等可激发振动的器件。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种带料量感测的涂刮装置，其特征在于，包括：
装置底座，具有挡流壁及开口于所述挡流壁表面的导流孔；
抹板，可俯仰运动地保持于所述装置底座上而实现砂浆于墙面的涂刮，所述挡流壁位于所述抹板的俯仰轴端并与所述抹板之间具有运动间隙；
压力传感器，沉设于所述导流孔内；
当所述抹板以仰角位姿涂覆砂浆时，所述抹板与所述墙面之间形成楔形空间，所述导流孔与所述楔形空间相对布置并保持连通。
2.根据权利要求1所述的带料量感测的涂刮装置，其特征在于，所述挡流壁成对设置并保持相对地覆盖于所述楔形空间的两端。
3.根据权利要求2所述的带料量感测的涂刮装置，其特征在于，相对的挡流壁所具有的导流孔具有共轴关系。
4.根据权利要求1所述的带料量感测的涂刮装置，其特征在于，所述挡流壁沿铅垂方向延伸并与所述墙面保持垂直。
5.根据权利要求1所述的带料量感测的涂刮装置，其特征在于，所述导流孔的轴向与所述抹板的俯仰轴平行。
6.根据权利要求1所述的带料量感测的涂刮装置，其特征在于，所述导流孔具有沉头孔构造，所述压力传感器的感测面沉入于所述沉头孔构造的直通段内。
7.根据权利要求1所述的带料量感测的涂刮装置，其特征在于，所述导流孔内嵌设承载支架，所述承载支架接近所述抹板的一端具有漏斗构造，所述压力传感器的感测面沉入于所述漏斗构造的直通段内。
8.根据权利要求1所述的带料量感测的涂刮装置，其特征在于，所述抹板具有涂覆作业面及分居所述涂覆作业面上下两端的上作业端与下作业端，所述上作业端用于实现所述抹板于俯角位姿的铅垂下刮作业，所述下作业端用于实现所述抹板于仰角位姿的铅垂上覆作业。
9.根据权利要求8所述的带料量感测的涂刮装置，其特征在于，所述抹板铰接于所述装置底座，所述抹板与所述装置底座的铰接部设置于所述涂覆作业面的背面并位于所述上作业端与所述下作业端之间。
10.根据权利要求1所述的带料量感测的涂刮装置，其特征在于，所述抹板连接有振动源，用于激发所述抹板的振动。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2016041243A1 (zh) * | 2014-09-16 | 2016-03-24 | 王建虎 | 一种联动式双抹板抹墙机 |
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-
2018
- 2018-09-25 CN CN201811116345.8A patent/CN108868081B/zh active Active
Patent Citations (5)
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