一种新型自动抹灰机设计与创新研究

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1、一种新型自动抹灰机设计与创新研究　　摘要：本文通过分析目前国内传统墙面抹灰机的发展及工作现状，发现并整理了一系列抹灰机的技术缺陷，并且针对这些技术问题提出相应的解决方案，以减少作业时间和人工成本，在提高效率的同时保证高水平的施工质量。　　关键词：自动抹灰机；微型振动器；万向轮；抹板　　中图分类号：TU652文献标识码：A　　在建筑行业中，墙体抹灰这道工序一直由人工操作来实现，但随着经济水平的提高，高等教育的普及，出现了“用工难用工贵”的时代难题，有专业技术的抹灰工人变得稀缺而价高，导致这道工序的成本逐年走高却难保

2、质量。因此，使用自动抹灰机能大大提高工作效率，节约施工成本。然而，已经发展形成较为完善的体系的墙体抹灰装备依旧存在很多技术缺陷。因此，本文分析传统抹灰机的发展现状与弊端，试图寻找这些弊端的解决方案。　　1.传统抹灰机的发展现状与弊端　　1.1传统抹灰机的发展现状　　目前的抹灰机主要有3类：喷涂式抹灰机、半自动抹灰机以及全自动抹灰机。为了具体了解抹灰机的性能和特点，本文主要选取以下几种具有典型代表性的抹灰机样式进行分析：　　1.1.1喷涂式抹灰机7　　喷涂式抹灰机是利用输送泵和增压装置，将灰浆从喷头喷涂到目标墙面的

3、墙面抹灰机械。图1是这种喷涂式抹灰机的基本样式，其属于手持喷涂式抹灰机。我国的李永江等人设计了一款喷涂式抹灰，在手持喷头的基础上增设了支架、钢丝绳以及手工卷筒，减少了由于强压而不易控制的喷头，减轻了操作难度，也更加省力。但是由于存在喷射灰浆厚薄不均或灰浆质量原因造成的质量问题，往往转角墙体的喷涂不能达标。　　1.1.2半自动抹灰机　　半自动抹灰机是把灰浆通过输送管输送到抹灰头，然后由工作人员手持抹灰头完成墙面抹涂作业的抹灰机械。陆龙福等人设计了半自动抹灰机，把抹灰头设计成了扇形抹灰刀，它是利用扇状抹灰刀的旋转来进

4、行喷浆的抹涂和压实。近年来针对这类抹灰机的设计理念也在不断发展，比如传动机构的加压泵、传送带设计；抹灰机构的匀速伸缩装置；移送机构中使用的万向轮等。　　1.1.3全自动抹灰机　　全自动抹灰机的设计方案在国内外有很多，我国研究人士对传统抹灰机进行改进，逐渐增设修缮装置，一方面力求解放双手，真正实现全自动，使用更方便、更便捷；另一方面追求细节，提高机械作业的高精准度。例如孙世哲等人设计的全自动抹灰机，其主要利用了反转抹灰刀头设备。而翻转抹灰刀头是一种复合式抹灰机构，它加大了对灰浆和墙面的压力，能让墙面灰浆更加均匀，更

5、加贴合墙面，减少意外脱落等现象。　　1.2传统抹灰机的弊端　　目前的抹灰机在建筑行业内运用很多，其经历了喷涂式抹灰机―7半自动抹灰机―全自动抹灰机等阶段，在使用中不断地革新技术与发展进步，基本上形成了较为完善抹灰装备体系。但是，基于建筑行业操作环境的复杂性、多变性等特点，传统抹灰机在实际使用中还是不可避免地出现多种问题。　　1.2.1墙体涂层压痕　　抹灰机设备重心在前，并且向墙体倾斜，虽然让墙体感受到压力后，灰浆会更加贴合墙面，但是当抹完第一道灰浆准备卸压移动到下一道涂抹墙体对象时，设备前倾会在涂抹完成后的墙体上

6、留下压痕。目前的常见解决方案是：上一道灰抹好之后准备卸压时，要人工扶持设备，并且沿导轨方向向后倾斜移动设备，所以操作极为不便。　　1.2.2导轨　　抹灰机上导轨往往需要几个人合作完成，一个人用杠杆抬起设备一脚，另一个人将设备推向导轨，两侧都要用同样的方法，费时费力，操作较为不便。　　1.2.3抹灰效果　　抹灰过程中，由于抹灰板两侧的阻挡和灰浆本身具有的黏性特点，灰浆从抹灰头到墙上十分的不顺利，经常堵在两侧不出灰浆，导致墙面抹灰面两侧缺灰，因此每次抹灰效果都有所不同，具有很多偶然性。而且给墙顶抹灰时，重力和灰浆本身

7、特性让出灰尘更加不顺畅，因此经常出现掉灰现象。　　2.自动抹灰机的系统结构　　2.1结构设计7　　抹灰系统主要由3部分组成：外部支撑结构、移动机构以及抹灰机构。　　（1）外部支撑结构包括固定底座、机体支架结构、梁架以及支架顶部的伸缩杆，可以用于接触较高的屋顶等。　　（2）抹灰机构由移动底盘和抹灰装置组成。其中抹灰装置又由抹灰板，抹灰头、电机、传送带、液压杆、压力装置等组成，移动底盘主要由底座、导轨以及滑轮组成。通电后电机带动传送带和内部齿轮沿着齿条支干在作业墙面上下动作，抹灰板和抹灰头贴墙出灰，完成一次涂抹动作，

8、然后由移动底盘装置沿导轨移动到下一道到墙面，重复上一步涂抹动作。　　（3）移动机构是由齿轮、齿条、连接杆以及齿条导轨组成。　　2.2工作原理　　在实际工作中，工作人员核对具体墙体需要的涂层厚度，然后计算并调整抹灰机到墙体的合理距离，再固定好移动底座，紧接着将抹灰板贴向墙体，开始输送灰浆并施压，然后利用齿轮移动抹灰板的位置完成操作。　　2.3主要性能参数　　作为本次研究的新