CN201620587U - 一种自动找平抹灰机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动找平抹灰机，有效解决了现有抹灰机无法达到施工精度要求、可靠性差、操作繁琐、工效低的问题。本实用新型所述的自动找平抹灰机包括轨道1、机架14、伸缩式工作臂6、摆动驱动装置4、臂摆动传动装置5、摆动制动器9、自动找平抹灰装置7、行走驱动装置15、抹灰基准板10、输料泵2、输料软管3和控制系统12。其中所述伸缩式工作臂6通过与转轴8固定连接于机架14上部，所述伸缩式工作臂6可以随转轴8摆动，其摆动角度α＞180°；所述转轴8的摆动是由所述摆动驱动装置4传递动力至摆动传动装置5驱动实现，所述摆动驱动装置4带有蜗轮蜗杆减速箱；所述摆动制动器9安装在转轴8的一端；所述自动找平抹灰装置7铰接在所述伸缩式工作臂6的末端，包含安装板、基准滑靴、抹头、角度测量传感器、抹头位移传感器、抹灰装置角度调节单元和抹头位移调节单元；所述轨道1铺装在地面上，通过轨道任一端安装的液压油缸或气缸或螺旋顶紧机构与墙脚顶紧；所述机架14由所述行走驱动装置15提供动力在所述轨道上行走；所述输料泵2通过输料软管3将砂浆输送至抹头。本实用新型具有抹灰平整度自动实时监测和调节找平功能，作业精度优，性能可靠，自动化程度高，操作简单，工效高的优点，可广泛应用于建筑物内外墙的抹灰和装饰涂料粉刷。

Description

一种自动找平抹灰机

技术领域

本实用新型涉及一种墙面抹灰机，属建筑机械技术领域。

背景技术

在房屋建筑中，墙体、楼层的饰面工程一是项工程量大、费用多、质量要求高的重要工程。长期以来，国内外在房屋建筑的饰面工程中，其墙体内外面、楼层顶面的灰浆抹平和涂料粉刷，都是借助人工操作来完成，高处还需搭脚手架。由此带来的问题是：占用劳动力多，工效低，施工周期长，严重影响工程进度。

尽管目前有不同结构的墙面抹灰机设计成果公布，但至今尚无抹灰机的商品化定型产品出售，究其原因是现有抹灰机本身存在技术上的缺陷：作业时没有自动找平系统，抹灰机结构刚性差，施工工艺本身易产生人为误差，操作繁琐等，最终导致抹灰质量达不到规定的平整度和光洁度要求，产品不实用，无法被用户接受。如，现有抹灰机的结构特点是将抹灰头安装在机器的立柱或门架上，而立柱或门架则固定在底盘上，整台机器形成一个整体，抹灰头借助于升降机构可在立柱或门架上下移动，对相邻工位的移动，则是在完成前一工位的抹灰后，由人工推动整台机器沿事先放出的平行线移动一段距离(这段距离的长度略小于抹灰头一次抹灰的宽度)，从而达到下一个工位，易造成相邻工位的抹灰厚度摆放偏差；另一方面，由于抹灰机本身的刚性不够，地面的不平，立柱或门架每次安装的垂直度偏差，以及抹灰头所受的反推力使整台机器沿抹灰厚度方向发生位移而形成偏差等原因，都会导致抹灰质量达不到要求。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种带自动找平装置、伸缩式工作臂的自动找平抹灰机，作业精度高，结构合理，性能可靠，自动化程度高，操作简单，工效高，抹灰质量可以满足规定标准要求。

本实用新型所提供的自动找平抹灰机，包括轨道1、行走驱动装置15、机架14、伸缩式工作臂6、输料泵2、输料软管3，机架14由行走驱动装置15提供动力可在轨道1上行走，行走驱动装置15位于机架14下部。

优选地，伸缩式工作臂6通过与转轴8固定连接于机架14上部，且伸缩式工作臂6随转轴8摆动，摆动角度α大于180°；自动找平抹灰装置7铰接在伸缩式工作臂6的末端，输料泵2通过输料软管3将砂浆输送至自动找平抹灰装置上的抹头77，实现抹头77自动找平地向墙面抹砂浆。

优选地，伸缩式工作臂6由三节及以上臂组成，伸缩式工作臂的伸缩通过与相邻两节臂相连接的伸缩油缸63、68伸缩实现。

优选地，转轴8的一端安装有摆动制动器9，当伸缩式工作臂带动自动找平抹灰装置完成施工工位的变换后，制动器9在控制系统12的控制下对转轴8施以制动作用，限制伸缩式工作臂6的非正常摆动。

优选地，转轴8的摆动是由摆动驱动装置4传递动力至摆动传动装置5驱动实现；摆动驱动装置4带有蜗轮蜗杆减速箱。

优选地，抹头77的容料仓至少有两个进料口78；输料软管3的数量与进料口78数量相同，且每根输料软管与进料口独立连通。

优选地，机架14带有抹灰作业时抹灰机在所述轨道1上行走的作业轮16和抹灰机转场移动与轨道拆装时支承抹灰机的支重轮13。在抹灰机转场与轨道拆装时，支重轮处于工作状态，作业轮处于悬空状态；在抹灰机施工时，作业轮处于工作状态，支重轮处于悬空状态。

优选地，自动找平抹灰装置7包括安装板73、基准滑靴75、抹头77、角度测量传感器710、抹头位移传感器76、抹灰装置角度调节单元11和抹头位移调节单元74，安装板73与伸缩式工作臂6的末端铰接；

抹灰装置角度调节单元11铰接安装在所述伸缩式工作臂6末节的后部，并与所述安装板73相铰接；所述抹头位移调节单元74安装在所述安装板73上，并与抹头77相连接；

角度测量传感器710安装在安装板73上，用于检测所述自动找平抹灰装置7的倾角β，并通过控制系统12控制所述角度调节单元11的伸缩来调节所述抹灰装置的工作角度为基本垂直(抹立面时)或水平(抹顶棚时)；

位移传感器76安装在抹头77的侧面，用于检测抹头与基准滑靴75的相对位置，并通过控制系统12控制抹头位移调节单元74来调节抹灰厚度，从而调节抹出饰面的平整度。

优选地，抹头77安装在安装板73的至少四个导向轴72上，抹头可在所述导向轴上移动，抹头包括容料仓771、振动板772和压平板773。

优选地，基准滑靴75安装在安装板73侧面，并通过压力弹簧或油缸的压紧力，使基准滑靴在抹灰作业时始终与基准面贴紧；所述基准面在每工位开始时为人工安装的与预定抹灰面齐平且与轨道方向垂直的长条形抹灰基准板10，在每工位后续抹灰过程中，所述基准面为抹灰装置已抹出的成型饰面。

优选地，抹灰装置角度调节单元11为角度调节油缸或丝杠；所述抹头位移调节单元74为位移调节油缸或丝杠。

与现有技术相比，本实用新型所提供的自动找平抹灰机安装有自动找平系统，因此作业精度优，抹灰质量完全可以满足规定标准的要求，且本实用新型所提供的自动找平抹灰机结构合理，性能可靠，自动化程度高，操作简单，一次轨道安装可完成两相对立面和顶棚的抹灰，工效高。

附图说明：

图1-1是本实用新型所提供的抹灰机总体结构图-主视图；

图1-2是本实用新型所提供的抹灰机总体结构图-左视图；

图2-1是本实用新型所述抹灰机工作示意图-主视图；

图2-2是本实用新型所述抹灰机工作示意图-左视图；

图3是本实用新型所述自动找平抹灰装置总成结构图；

图4是本实用新型所述伸缩式工作臂结构图；

1-轨道；2-输料泵；3-输料软管；4-摆动驱动装置；5-摆动传动装置；6-伸缩式工作臂；7-自动找平抹灰装置；8-转轴；9-摆动制动器；10-抹灰基准板；11-抹灰装置角度调节单元(具体为油缸或丝杠)；12-控制系统；13-支重轮；14-机架；15-行走驱动装置；16-作业轮；61-转轴套；62-基本臂；63-第一伸缩油缸；64-固定座；65-第一伸缩臂；66-第二伸缩臂；67-固定座；68-第二伸缩油缸；71-导向套；72-导向轴；73-安装板；74-抹头位移调节单元(具体为油缸或丝杠)；75-基准滑靴；76-抹头位移传感器；77-抹头；771-容料仓；772-振动板；773-压平板；78-进料口；79-压力控制器；710-角度测量传感器；

A：抹立面    B：抹顶棚。

具体实施方式

本实用新型的设计思想是针对建筑物墙面和顶棚的抹灰工艺和质量要求，提供一种自动找平抹灰机，以满足抹灰机械对施工精度高，操作简单，性能可靠，工效高的要求。本实用新型将传统抹灰机自下而上的抹灰方式改进为自左而右(或自右而左)的抹灰方式。

下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图1，该图是本实用新型所提供的总体结构图。

如图1所示，本实施实例所提供的抹灰机主要由轨道1、输料泵2、输料软管3、摆动驱动装置4、摆动传动装置5、伸缩式工作臂6、自动找平抹灰装置7、转轴8、摆动制动器9、抹灰基准板10、抹灰装置角度调节单元(具体为油缸或丝杠)11、控制系统12、支重轮13、机架14、行走驱动装置15和作业轮16组成，其中所述摆动驱动装置4驱动的执行机构为伸缩式工作臂6、行走驱动装置15驱动的执行机构为作业轮16，物料通过输料泵2、输料软管3输送至自动找平抹灰装置7上的抹头，输料泵2为螺杆输送泵或其他满足工作要求的输送泵，其动力为电动机或其他形式动力装置。

除轨道1、输料泵2、抹灰基准板10外，其余结构均安装在机架14上。

支重轮13的作用既可在设备转场或非作业状况下，支承设备能够在地面方便移位，也能在轨道拆装时起到抬升设备的作用，具体实施方式是：将支重轮13推上一带斜坡的安装垫板(也可通过伸缩油缸或气缸或螺杆等升降机构进行支重轮13的高度调节)，垫高抹灰机，并将轨道安装在作业轮的正下方，随后将设备从带斜坡的安装垫板上推下，使作业轮16落置在地面轨道上，此时支重轮13与地面保持一定离地距离。

伸缩式工作臂6通过与转轴8固定连接于机架14上部，在转轴8一端装有摆动制动器9，当伸缩式工作臂带动自动找平抹灰装置完成施工工位的变换后，制动器9在控制系统12的控制下对转轴8施以制动作用，限制伸缩式工作臂的非正常摆动。

伸缩式工作臂6的摆动是由摆动驱动装置4传递动力至摆动传动装置5驱动转轴8实现，伸缩式工作臂6的摆动范围大于180°，可实现一次轨道安装完成两相对立面和顶棚的抹灰工作，极大地提高了工作效率，其工作示意图见图2；摆动驱动装置4带有蜗轮蜗杆减速机，具有自锁功能，可以改善伸缩式工作臂在工位变换过程中的运动性能，确保控制的准确性；摆动传动装置5可以是链传动或齿轮传动，均能满足系统的控制精度要求。

伸缩式工作臂6由转轴套61、基本臂62、第一伸缩油缸63、固定座64、第一伸缩臂65、第二伸缩臂66、固定座67、第二伸缩油缸68组成。基本臂62与转轴套61固接在一起，转轴套61通过平键与转轴8相连接；第一伸缩臂65空套在基本臂62内并可在其内部平稳滑动，第二伸缩臂66空套在第一伸缩臂65内并可在其内部平稳滑动；第一伸缩油缸63、第二伸缩油缸68分别通过固定座64、固定座67固定，固定座64、固定座67分别固定在基本臂62、第一伸缩臂65上；第一伸缩臂和第二伸缩臂的滑动通过第一伸缩油缸63、第二伸缩油缸68的伸缩来驱动实现；通过对转轴8的摆动角度及第一伸缩油缸63、第二伸缩油缸68行程的控制，可调节自动找平抹灰装置7的位置，使其能准确到达预定的工位。转轴8和第一伸缩油缸63、第二伸缩油缸68行程的控制通过控制系统12实现，只要输入需要的抹头初始位置参数和工位变换参数，自动找平抹灰装置7可自动运行到指定位置，实现抹灰工位的变换，完成立面墙、顶棚的粉刷。伸缩式工作臂6是由三节但不限于三节臂组成。

自动找平抹灰装置7见图3，包括导向套71、导向轴72、安装板73、抹头位移调节单元(具体为油缸或丝杠)74、基准滑靴75、抹头位移传感器76、抹头77、进料口78、压力控制器79、角度测量传感器710和抹灰装置角度调节单元(具体为油缸或丝杠)11组成。

自动找平抹灰装置通过安装板73与伸缩式工作臂6末端铰接，并通过抹灰装置角度调节单元(具体为油缸或丝杠)11调节其垂直度和水平度。

抹灰装置角度调节单元(具体为油缸或丝杠)11主要功能为调节自动找平抹灰装置7的倾角β，使自动找平抹灰装置保持垂直(抹立面时)或水平(抹顶棚时)，通过安装在自动找平抹灰装置7上的角度测量传感器710和控制系统12进行调节控制，保证抹灰质量。

抹头位移传感器76安装在抹头77的侧面，通过测量触头与基准滑靴75基准面接触，监测抹头78与基准滑靴75相对位置，其检测信号经过控制系统12处理后对抹头位移调节单元(具体为油缸或丝杠)74进行伸缩控制，实现粉刷厚度的精确控制，抹头位移传感器76可以是光电或机械式；通过压力控制器79的作用，在施工作业时，基准滑靴75与抹灰基准板10或已粉刷完成的饰面始终均匀接触，以提供抹灰作业的相对基准。压力控制器79可以是弹簧式或液压式。

抹头77通过导向套71、导向轴72、抹头位移调节单元(具体为油缸或丝杠)74与安装板73相连接；导向套71、导向轴72的作用是保证抹头77位移的精确度。

抹头77由容料仓771、振动板772和压平板773组成。

振动板772提供高频低幅激振力对抹在墙上的物料进行振动压实，保证附着力和密实度。

压平板773对已经振动密实的工作面进行压实和光整，进一步提高附着力和表面平整度。

抹灰基准板10为抹灰工作的初始基准面，通过两端顶紧或膨胀螺栓等形式固定在待施工墙面的一端，其材料可以是金属或非金属，安装时，其平面度和垂直度符合相关施工标准要求。基准滑靴75是抹头位移传感器76的检测基准，在每工位开始施工时基准滑靴通过压力弹簧或油缸与抹灰基准板10贴紧，在每工位后续抹灰过程中，基准滑靴与抹灰装置已抹出的成型饰面贴紧。在抹灰作业过程中，当抹头位移传感器76监测到抹头77与基准滑靴的相对距离与基准滑靴贴紧抹灰基准板10时的距离不一致时，通过控制系统12控制抹头位移调节单元74(油缸或丝杠)进行工作，调节抹头在导向轴72上移动，从而调节抹灰厚度保持一致，以保证抹出饰面的平整。

输料软管3输送的物料通过进料口78进入容料仓771，进料口78至少两个以上，数量根据不同的工况要求设定，以保证施工时抹头各处供料均匀及时；输料软管3的数量与进料口数量相同，穿过安装板73上设置的孔与进料口78独立连接。

施工完成后，收回伸缩臂，切断电源，清洗抹头、输料软管、输料泵等。

输料泵2及行走驱动装置15的具体技术原理和结构与现有技术大致相同，本实施实例未对其结构详细阐述。

控制系统12包括电气控制系统和液压系统，电气控制系统可以为CAN总线控制和PLC控制，液压系统可以为开式系统和闭式系统，由于该控制系统的技术原理和结构与现有技术大致相同，本实施实例也未对其结构详细阐述。

Claims (10)

1.一种自动找平抹灰机，包括轨道(1)、行走驱动装置(15)、机架(14)、伸缩式工作臂(6)、输料泵(2)、输料软管(3)，机架(14)由行走驱动装置(15)提供动力可在轨道(1)上行走，行走驱动装置(15)位于机架(14)下部，其特征在于：

伸缩式工作臂(6)通过与转轴(8)固定连接于机架(14)上部，且伸缩式工作臂(6)随转轴(8)摆动，摆动角度α大于180°；

自动找平抹灰装置(7)铰接在伸缩式工作臂(6)的末端，输料泵(2)通过输料软管(3)将砂浆输送至自动找平抹灰装置上的抹头(77)，实现抹头(77)自动找平地向墙面抹砂浆。

2.根据权利要求1所述的自动找平抹灰机，其特征在于：伸缩式工作臂(6)由三节及以上臂组成，伸缩式工作臂(6)的伸缩通过与相邻两节臂相连接的伸缩油缸(63、68)伸缩实现。

3.根据权利要求1或2所述的自动找平抹灰机，其特征在于：转轴(8)的一端安装有摆动制动器(9)。

4.根据权利要求1或2所述的自动找平抹灰机，其特征在于：转轴(8)的摆动是由摆动驱动装置(4)传递动力至摆动传动装置(5)驱动实现，摆动驱动装置(4)带有蜗轮蜗杆减速箱。

5.根据权利要求1至2任一项所述的自动找平抹灰机，其特征在于：所述抹头(77)的容料仓至少有两个进料口(78)；输料软管(3)的数量与进料口(78)数量相同，且每根输料软管与进料口(78)独立连通。

6.根据权利要求1至2任一项所述的自动找平抹灰机，其特征在于：所述机架(14)带有抹灰作业时抹灰机在所述轨道(1)上行走的作业轮(16)和抹灰机转场移动与轨道拆装时支承抹灰机的支重轮(13)，在抹灰机转场与轨道拆装时，支重轮处于工作状态，作业轮处于悬空状态；在设备施工时，作业轮处于工作状态，支重轮处于悬空状态。

7.根据权利要求1至2任一项所述的自动找平抹灰机，其特征在于：

所述自动找平抹灰装置(7)包括安装板(73)、基准滑靴(75)、抹头(77)、角度测量传感器(710)、抹头位移传感器(76)、抹灰装置角度调节单元(11)和抹头位移调节单元(74)；安装板(73)与伸缩式工作臂(6)的末端铰接；

所述抹灰装置角度调节单元(11)铰接安装在所述伸缩式工作臂(6)末节的后部，并与所述安装板(73)相铰接；所述抹头位移调节单元(74)安装在所述安装板(73)上，并与抹头(77)相连接；

所述角度测量传感器(710)安装在安装板(73)上，用于检测所述自动找平抹灰装置(7)的倾角β，并通过控制系统(12)控制所述角度调节单元(11)的伸缩来调节所述抹灰装置的工作角度为基本垂直(抹立面时)或水平(抹顶棚时)；

所述位移传感器(76)安装在抹头(77)的侧面，用于检测抹头与基准滑靴的相对位置，并通过所述控制系统(12)控制所述抹头位移调节单元(74)来调节抹灰厚度，从而调节抹出饰面的平整度。

8.根据权利要求7所述的自动找平抹灰机，其特征在于：所述抹头(77)安装在安装板(73)的至少四个导向轴(72)上，抹头(77)可在所述导向轴(72)上移动，抹头(77)包括容料仓(771)、振动板(772)和压平板(773)。

9.根据权利要求7所述的自动找平抹灰机，其特征在于：所述基准滑靴(75)安装在安装板(73)侧面，并通过压力弹簧或油缸的压紧力，使基准滑靴(75)在抹灰作业时始终与基准面贴紧；

所述基准面在每工位开始时为人工安装的与预定抹灰面齐平且与轨道方向垂直的长条形抹灰基准板(10)，在每工位后续抹灰过程中，所述基准面为自动找平抹灰装置(7)已抹出的成型饰面。

10.根据权利要求7所述的自动找平抹灰机，其特征：抹灰装置角度调节单元(11)为角度调节油缸或丝杠；抹头位移调节单元(74)为位移调节油缸或丝杠。

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