CN206233526U - 一种自动墙刷 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动墙刷，包括墙刷和料箱，所述墙刷包括中空结构的刷杆和刷头，所述刷头与刷杆上端连通，刷头上部开口并在开口处设有转轴，所述转轴上套有滚刷，所述料箱通过软管与刷杆连通，料箱内还设有用来送料的泵，料箱内还设有用来为泵供电的电源，所述刷杆上设有用来控制电源连接的开关。本实用新型是为了克服现有墙刷技术不能够自动送料的缺点进行改进，通过在刷杆下部外接有料箱来自动送料，使用者通过打开刷杆上的开关既能够使泵通电工作，将涂料通过软管送入刷杆中，然后刷杆腔体内起到一个调节送料速度的效果，然后涂料在刷杆内缓慢上升，最后进入刷头内，所述的滚刷就能够吸附到涂料然后进行涂刷。

Description

一种自动墙刷

技术领域

本实用新型涉及刷子领域，具体是指一种自动墙刷。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平的提高，越来越多的人追求装潢的个性化，以此来体现个人的品味。墙面设计是室内装潢的主体，可以为整个装潢风格打下基础，一个好的墙面设计可以营造出良好的氛围。墙面设计的基础便是墙壁的粉刷，但现有粉刷装置及其简陋，并且使用麻烦，由单一滚轮与一主握杆构成，且装置与粉刷的形式老旧，使用方式为蘸取涂料后进行粉刷，重复蘸取与粉刷的过程。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不用反复蘸取涂料后进行粉刷并可边粉刷边添加涂料的自动墙刷装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种自动墙刷，包括墙刷和料箱，所述墙刷包括中空结构的刷杆和刷头，所述刷头底部与刷杆的上端连通，刷头上部开口，并在开口处横置有与开口所在平面平行的转轴，转轴上套有滚刷，所述料箱通过软管与刷杆连通，料箱内还设有用来送料的泵，所述料箱内还设有与泵连接的电源。

本实用新型是为了克服现有墙刷技术不能够自动送料的缺点进行改进，通过在刷杆下部外接有料箱来自动送料，使用者通过打开电源开关既能够使泵通电工作，将涂料通过软管送入刷杆中，然后刷杆腔体内起到一个调节送料速度的效果，然后涂料在刷杆内缓慢上升，最后进入刷头内，所述的滚刷就能够吸附到涂料然后进行涂刷。而所述的刷头为中空结构的条形盒体，只有上部设有开口，而滚刷设置在刷头内并有30-70%体积露出在开口外部，滚刷与刷头开口处设有密封胶条，从而避免多余的涂料从刷头溢出。而一旦涂料进入刷头中，使用者可关闭开关停止送料，然后滚动滚刷而没有涂料附着时，即可再次打开开关进行送料。在一次涂刷后必须将涂料用完，并且及时清理这个装置以避免涂料堵塞刷杆和刷头。

进一步地，所述刷杆内分隔为活塞管和涂料管，所述涂料管通过软管与料箱连通，且涂料管上部设有与活塞管连通的单向阀A，所述单向阀A朝向活塞管；所述活塞管上端与刷头连通，连通处设有单向阀B，所述单向阀B朝向刷头，且活塞管内设有活塞，活塞管内还在单向阀A下部设有用来阻挡活塞的内环，所述内环上设有压力传感器A，活塞管底部还设有压力传感器B，所述料箱旁设有液压装置，所述液压装置内设有伺服电机，液压装置通过油管与活塞管底部连通；刷杆上设有控制器，所述压力传感器A和压力传感器B的信号输出端与控制器的不同接收端电连接，控制器输出端分别与伺服电机和泵连接，电源为压力传感器A、压力传感器B、控制器和液压装置供电。

进一步地，所述控制器包括相互连接的处理器和信号接收器，所述处理器输出端即为控制器的输出端，所述信号接收器的接收端即为控制器的接收端。

现在将整个自动墙刷进行改进，通过控制器、压力传感器A和压力传感器B组成的前端感应系统，然后通过对感应反馈处理并转换成指令发送到伺服电机上，再通过伺服电机控制液压装置来控制活塞的运动，从而达到自动吸料送料的功能。

整个装置的工作原理为：先向料箱中加入涂料，然后打开电源，此时如果活塞没有与任一压力传感器接触时，伺服电机通电后便会启动液压装置进行推油操作，即液压装置向活塞管底部送油，然后活塞受到油压力向上运动，直到活塞运动到内环上并于内环上的压力传感器A接触，而活塞此时还受到向上的油压，于是压力传感器A感受到比料浆液压更大的压力值后便反馈给控制器，而控制器内的信号接收器接收到压力传感器A的信号后便转换为处理器可识别的信号并传输到处理器中，然后处理器将信号与预设值进行对比，达到额定压力范围值后便会发出脉冲指令到伺服电机中，伺服电机便会改变电机转动方向，从而控制液压装置进行吸油作业，而同时处理器也向泵的继电器发出指令，使泵通电并向涂料管中缓慢送料；此时活塞下部形成空腔，而与涂料管连通的料箱中受到室外大气压强的作用，然后与泵一起将涂料送入活塞管上部，而活塞上部受到涂料的压力便向下运动，直到运动到活塞管底部，从而达到吸料的目的；当活塞运动到活塞管底部时，活塞与压力传感器B接触，压力传感器B便会将信号反馈给信号接收器，然后通过信号接收器也将信号转化成处理器能够识别的信号，此时处理器接收到压力传感器B转换过的信号后将其与预设的阀值进行对比，如果达到预设的阀值后，便发出脉冲信号到伺服电机中，使得伺服电机再次改变转动方向，从而使液压装置再次将液压油推送到活塞管底部，推动活塞向上运动，而且同时处理器发出信号控制料箱中泵的继电器断开，泵不再向涂料管中送料。而当打开电源开关时，活塞与任一压力传感器接触时，便会像上述对应的实施机制进行操作。而所述的电源可以是外接电线，也可以是大容量电池，而料箱、液压装置和电源均设置在一个箱体中，便于移动和操作。而所述的单向阀是流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流，俗称单向阀。单向阀的具体型号和结构为现有技术，这里不作限定和说明。

进一步地，所述活塞管设置在刷杆中部，所述涂料管包裹在活塞管外部。现在将刷杆的结构进一步优化，所述的刷杆为桶形结构，其内部中间设有单独的活塞管，所述活塞管管壁将刷杆分隔出两个独立的空间，而外层空间即为涂料管，而这样设置能够增大活塞管体积以保证活塞吸料送料的效率，而且两个腔室互不干涉，有利于涂料的输送。

进一步地，所述的液压装置包括油缸和齿轮泵，而伺服电机与齿轮泵连接。所述的液压装置的动力部分限定为齿轮泵，齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出口处阻力的大小。所述齿轮泵体积较小，而且能够实现液压油的排出与回收。

进一步地，所述刷头内还设有与活塞管上端连通的上料室，所述上料室上端设有与滚刷配合的矩形出料口。现在在刷头内单独设有一个上料室，不仅能够调节涂料的输送速率，而且能够防止涂料在刷头内存储过多导致不易清洁。

进一步地，所述矩形出料口外边沿上设有覆盖在滚刷上的条形毛刷。所述的条形毛刷粘贴在矩形出料口的外延上，如果涂料进入上料室并与滚刷接触后，转动滚刷会使涂料润湿条形毛刷，使得条形毛刷能够贴在滚刷表面但又不会产生较大阻尼。设置条形毛刷主要是用来防止涂料的漏出，通过润湿的条形毛刷来起到一定的密封效果；还能够使滚刷吸附涂料后，涂料能够被条形毛刷刷的更加整齐均匀，能够等厚度地覆盖在滚刷表面，便于涂料涂刷在墙上更加平整、均匀、鲜亮。

进一步地，所述刷杆外壁上设有橡胶防滑层。橡胶防滑层能够增加摩擦力，提高整个装置的安全性，避免因长时间使用手心出汗而导致刷杆掉落的问题出现。而所述料箱、软管、涂料管和活塞管的内壁上均设有聚四氟乙烯涂层。这种材料形成的保护层一般统称作“不粘涂层”；是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用。

进一步地，所述压力传感器A、B均为压敏电阻式传感器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型结构简单紧凑，通过外接有的自动送料料箱来实现送料的功能，通过打开开关给泵通电，泵推动涂料进入刷杆，再进入刷头与滚刷接触，从而避免了传统墙刷多次反复蘸取涂料的复杂操作，提高了便利性；

（2）本实用新型通过设有多个压力传感器和控制器，来实现一种自动高效整流推送涂料的功能，通过刷杆内部两端的压力传感器来感应活塞的位置，从而将信号反馈给控制器，然后由控制器控制液压装置来推动活塞，从而达到更加高效的吸料送料效果；

（3）本实用新型通过在转轴处增设压力传感器C来感应滚刷的工作状态，从而更加便于使用者的使用，在没有刷墙时，也可以不用关闭开关，只有在刷墙时活塞才会进行下一次送料作业。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的墙刷的侧面结构示意图；

图3为本实用新型实施例8的结构示意图；

图4为本实用新型模块间连接关系示意图；

图5为本实用新型压力传感器A的逻辑反馈示意图；

图6为本实用新型压力传感器B的逻辑反馈示意图。

其中：1—料箱，2—刷杆，3—刷头，4—滚刷，5—活塞管，6—涂料管，7—单向阀A，8—单向阀B，9—压力传感器A，10—压力传感器B，11—液压装置，12—电源，13—上料室，14—条形毛刷。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

本实施例的一种自动墙刷，如图1、图2、图4、图5和图6所示，包括墙刷和料箱1，所述墙刷包括中空结构的刷杆2和刷头3，所述刷头3为矩形盒体结构，内部设有空腔，所述刷头3底部与刷杆2的上端连接。而所述的刷杆2刷头3上部开口，并在开口处横置有与开口所在平面平行的转轴，而所述的转轴的两端固定在刷头3的内壁上，转轴上套有滚刷4，所述滚刷4露出刷头3开口的体积分数为20%-40%。而所述的刷杆2内部分隔为涂料管6和活塞管5，所述活塞管5顶部与刷头3底部连通，其连通处设有单向阀B8，所述的单向阀B8的流动方向为从活塞管5流向刷头3内部；而涂料管6上部与活塞管5上部连通，其连通处设有单向阀A7，所述单向阀A7的流动方向是从涂料管6流向活塞管5，然后所述的涂料管6也通过设有的软管与料箱1连通。所述的活塞管5中设有活塞和内环，所述内环设置在活塞管5内壁靠近刷头3处，所述的内环的设置位置恰好低于单向阀A7的位置。

然后本实施例为整个装置设置有一套自动控制系统，如图4、图5和图6所示，整个自动控制系统包括依次连接的前端模块、处理模块和执行模块，其中所述的前端模块包括设置在内环下部的压力传感器A9和设置在活塞管5内底部的压力传感器B10，而处理模块设置在刷杆2上，处理模块包括与压力传感器A9、B连接的信号接收器和处理器，所述处理器与信号接收器连接；而所述的执行模块为设置在料箱1一侧的液压装置11和设置在料箱1中的泵，所述液压装置11内设有伺服电机，泵上设有继电器，而伺服电机和继电器均与处理器连接。其中所述的压力传感器A9和B均为压电式传感器，而在液压装置11下部还设有电源12，所述电源12为整个系统供电。

整个自动控制工作原理为：先打开电源12，伺服电机通电后便会启动液压装置11进行推油操作，即液压装置11向活塞管5底部送油，然后活塞受到油压力向上运动，直到活塞运动到内环上并于内环上的压力传感器A9接触，而活塞此时还受到向上的油压，于是压力传感器A9感受到比料浆液压更大的压力值后便反馈给控制器，而控制器内的信号接收器接收到压力传感器A9的信号后便转换为处理器可识别的信号并传输到处理器中，然后处理器将信号与处理器内部储存的预设值进行对比，达到额定压力范围值（0.2-1N）后便会发出脉冲指令到伺服电机中，伺服电机便会改变电机转动方向，从而控制液压装置11进行吸油作业，而同时处理器也向泵的继电器发出指令，使泵通电并向涂料管6中缓慢送料；此时活塞下部形成空腔，而与涂料管6连通的料箱1中受到室外大气压强的作用，然后与泵一起将涂料送入活塞管5上部，而活塞上部受到涂料的压力便向下运动，直到运动到活塞管5底部，从而达到吸料的目的；当活塞运动到活塞管5底部时，活塞与压力传感器B10接触，压力传感器B10便会将信号反馈给信号接收器，然后通过信号接收器也将信号转化成处理器能够识别的信号，此时处理器接收到压力传感器B10转换过的信号后将其与预设的阀值（0.2-1N）进行对比，如果达到预设的阀值后，便发出脉冲信号到伺服电机中，使得伺服电机再次改变转动方向，从而使液压装置11再次将液压油推送到活塞管5底部，推动活塞向上运动，而且同时处理器发出信号控制料箱1中泵的继电器断开，泵不再向涂料管6中送料。而当打开电源12开关时，活塞与任一压力传感器接触时，便会像上述对应的实施机制进行操作。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，现在将刷杆2的结构进一步优化，所述的刷杆2为桶形结构，其内部中间设有单独的活塞管5，所述活塞管5管壁将刷杆2分隔出两个独立的空间，而外层空间即为涂料管6，而这样设置能够增大活塞管5体积以保证活塞吸料送料的效率，而且两个腔室互不干涉，有利于涂料的输送。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，液压装置11为油缸，油缸中单独设有与电源连接的齿轮泵，而伺服电机与齿轮泵连接。现将液压装置11的动力部分限定为齿轮泵，齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出口处阻力的大小。所述齿轮泵体积较小，而且能够实现液压油的排出与回收。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例4：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述刷头3内还设有与活塞管5上端连通的上料室13，所述上料室13上端设有与滚刷4配合的矩形出料口。现在在刷头3内单独设有一个上料室13，不仅能够调节涂料的输送速率，而且能够防止涂料在刷头3内存储过多导致不好清洁。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例5：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述矩形出料口四周外边沿上均设有覆盖在滚刷4上的条形毛刷14。所述的条形毛刷14粘贴在矩形出料口的外延上，如果涂料进入上料室13并与滚刷4接触后，转动滚刷4会使涂料润湿条形毛刷14，使得条形毛刷14能够贴在滚刷4表面但又不会产生较大阻尼。设置条形毛刷14主要是用来防止涂料的漏出，通过润湿的条形毛刷14起到一定的密封效果；还能够使滚刷4吸附涂料后，涂料能够被条形毛刷14刷的更加整齐均匀，能够等厚度地覆盖在滚刷4表面，便于涂料涂刷在墙上更加平整、均匀、鲜亮。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例6：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，所述刷杆2外壁上设有橡胶防滑层。橡胶防滑层能够增加摩擦力，提高整个装置的安全性，避免因长时间使用手心出汗而导致刷杆2掉落的问题出现。而在所述料箱1、软管、涂料管6和活塞管5的内壁上均设有聚四氟乙烯涂层。这种材料形成的保护层一般统称作“不粘涂层”；是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用。本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例7：

一种本实施例的一种自动墙刷，如图3所示，还是包括墙刷和料箱1，所述墙刷包括中空结构的刷杆2和刷头3，所述刷头3为矩形盒体结构，内部设有空腔，而刷头3与刷杆2上端连通，刷头3上部开口并在开口处设有转轴，所述转轴上套有滚刷4，而刷杆2为管状中空结构，其内部上部设有内环，而底部设有直线电机，所述直线电机推杆上端设有与刷杆2内壁贴合的活塞，而料箱1一侧还设有与直线电机电连接的蓄电池12，料箱1上也设有与刷杆2上部连接的软管，所述软管与刷杆2的连接口上设有单向阀A7，且连接口设置在内环以上，内环是用来限制活塞运动的结构，所述单向阀A7的流向是从软管流向刷杆2内腔，刷杆2与刷头3的连接处设有单向阀A8，单向阀A8流向为从刷杆2流向刷头3。而刷杆2底部还设有控制器，而内环上设有压力传感器A9，而活塞底部设有压力传感器B10，这两个压力传感器的输出端均与控制器接收端连接，控制器输出端与直线电机连接，压力传感器A9、压力传感器B10、和控制器均通过蓄电池12供电，而蓄电池12通电开关设置在刷杆2上。

整个装置的工作过程为：先向料箱1内送料，然后打开开关，此时若活塞没有与两个压力传感器接触，控制器便会控制直线电机推动活塞向上运动，然后接触压力传感器A9后便向下运动，从而达到吸料的目的，然后运动到与压力传感器B10接触后，便又向上运动，推动刷杆2内的涂料通过单向阀A8进入刷头3。本实施例使用直线电机来实现活塞的往复式运动，从而简化了整个装置的结构，也提高了稳定性。而具体的接触压力传感器的反馈机制与上述实施例相同，故不再赘述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种自动墙刷，包括墙刷和料箱（1），所述墙刷包括中空结构的刷杆（2）和刷头（3），所述刷头（3）底部与刷杆（2）的上端连接且内部连通，刷头（3）上部开口，并在开口处横置有与开口所在平面平行的转轴，转轴上套有滚刷（4），其特征在于：所述料箱（1）通过软管与刷杆（2）连通，料箱（1）内还设有用来送料的泵，所述料箱（1） 内还设有与泵连接的电源（12）。

2.根据权利要求1所述的一种自动墙刷，其特征在于：所述刷杆（2）内分隔为活塞管（5）和涂料管（6），所述涂料管通过软管与料箱（1）连通，且涂料管（6）上部设有与活塞管（5）连通的单向阀A（7），所述单向阀A（7）朝向活塞管（5）；所述活塞管（5）上端与刷头（3）连通，连通处设有单向阀B（8），所述单向阀B（8）朝向刷头（3），且活塞管（5）内设有活塞，活塞管（5）内还在单向阀A（7）下部设有用来阻挡活塞的内环，所述内环上设有压力传感器A（9），活塞管底部还设有压力传感器B（10），所述料箱（1）旁设有液压装置（11），所述液压装置（11）内设有伺服电机，液压装置通过油管与活塞管（5）底部连通；刷杆（2）上设有控制器，所述压力传感器A（9）和压力传感器B（10）的信号输出端与控制器的不同接收端电连接，控制器输出端分别与伺服电机和泵连接，电源（12）为压力传感器A（9）、压力传感器B（10）、控制器和液压装置（11）供电。

3.根据权利要求2所述的一种自动墙刷，其特征在于：所述控制器包括相互连接的处理器和信号接收器，所述处理器输出端即为控制器的输出端，所述信号接收器的接收端即为控制器的接收端。

4.根据权利要求2或3所述的一种自动墙刷，其特征在于：所述的液压装置（11）包括油缸和齿轮泵，所述伺服电机与齿轮泵连接。

5.根据权利要求2或3所述的一种自动墙刷，其特征在于：所述活塞管（5）设置在刷杆（2）中部，所述涂料管（6）包裹在活塞管（5）外部。

6.根据权利要求2或3所述的一种自动墙刷，其特征在于：所述刷头（3）内还设有与活塞管（5）上端连通的上料室（13），所述上料室（13）上端设有与滚刷（4）配合的矩形出料口。

7.根据权利要求6所述的一种自动墙刷，其特征在于：所述矩形出料口外边沿上设有覆盖在滚刷（4）上的条形毛刷（14）。

8.根据权利要求2或3或6所述的一种自动墙刷，其特征在于：所述刷杆（2）外壁上设有橡胶防滑层，所述料箱（1）、软管、涂料管（6）和活塞管（5）的内壁上均设有聚四氟乙烯涂层。

9.根据权利要求2或3所述的一种自动墙刷，其特征在于：所述压力传感器A（9）和压力传感器B（10）均为压电传感器。