CN105298092A - 建筑用机械手式喷抹机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑用机械手式喷抹机，包括喷枪、刮板和行走小车，行走小车上分别设有支撑架和可水平滑动的电动滑台，喷枪通过升降机构安装在电动滑台上，刮板沿竖直方向滑动安装在支撑架上，行走小车上还设有用于带动刮板在支撑架上上下移动的提升机构，刮板的刮口与喷枪的喷头同向布置。本发明通过加设的电动滑台配合升降机构可实现喷枪的自动喷浆，同时，加设的提升机构配合支撑架可实现刮板的自动抹平，从而实现了建筑墙体表面抹灰的自动化，进而大大地降低了工人的劳动强度；而且，喷浆完毕后，只需提升机构带动刮板从下至上整体一次性抹平，这样，大大地提高了抹平效率，从而提高了建筑墙体表面抹灰的整体工作效率。

Description

建筑用机械手式喷抹机

技术领域

本发明属于建筑机械自动化领域，特别涉及一种建筑用机械手式喷抹机。

背景技术

建筑墙体表面抹灰是通过将砂浆抹平到建筑墙体的表面，让墙体表面形成一层抹灰层的工艺，形成的抹灰层主要有三种功能：

(1)满足使用功能要求，抹灰层能起到保温、隔热、防潮、防风化和隔音等作用；

(2)满足美观的要求，抹灰层能使建筑物的界面平整、光洁、美观和舒适，且有利于贴瓷砖或刮腻子等下道工序；

(3)保护建筑物，抹灰层能使建筑物或构筑物的结构部分不受周围环境中风、雨、雪、日晒、潮湿和有害气体等不利因素的侵蚀，延长建筑物或构筑物的使用寿命。

建筑墙体表面抹灰是一项繁重的体力劳动，目前主要有人工抹灰和半自动化抹灰两种方式。具体地，人工抹灰是先将砂浆放到抹灰板上，再通过抹灰板将砂浆抹平到墙体表面上，该过程比较繁琐，而且体力劳动强度大、效率低，因此人工成本费用较高；而半自动化抹灰是先用喷枪将砂浆喷射到墙体表面上，再通过人工控制刮板将整块墙面抹平，该过程较人工抹灰劳动强度降低，但由于仍然需要人工控制喷枪和刮板，所以体力劳动强度仍较大且效率仍较低。

发明内容

为了解决现有建筑墙体表面抹灰劳动强度较大且效率较低的问题，本发明实施例提供了一种建筑用机械手式喷抹机。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种建筑用机械手式喷抹机，包括喷枪、刮板和行走小车，所述行走小车上分别设有支撑架和可水平滑动的电动滑台，所述喷枪通过升降机构安装在所述电动滑台上，所述刮板沿竖直方向滑动安装在所述支撑架上，所述行走小车上还设有用于带动所述刮板在所述支撑架上上下移动的提升机构，所述刮板的刮口与所述喷枪的喷头同向布置。通过加设的电动滑台配合升降机构可实现喷枪的自动喷浆，同时，加设的提升机构配合支撑架可实现刮板的自动抹平，从而实现了建筑墙体表面抹灰的自动化，进而大大地降低了工人的劳动强度；而且，喷浆完毕后，只需提升机构带动刮板从下至上整体一次性抹平，这样，大大地提高了抹平效率，从而提高了建筑墙体表面抹灰的整体工作效率。

在上述方案中，所述支撑架包括上槽钢架、下槽钢架和伸缩缸，所述下槽钢架的下端安装在所述行走小车的一侧面上，所述上槽钢架活动插装在所述下槽钢架内，所述伸缩缸的缸体部分安装在所述下槽钢架上，所述伸缩缸的伸缩端与所述上槽钢架相连；所述刮板通过弹簧轮组件滑动安装在所述支撑架的凹槽内。

在上述方案中，所述弹簧轮组件包括支撑杆、连接杆、弹簧和滑轮，所述支撑杆插装在所述刮板内，两根所述连接杆的一端分别套装在所述支撑杆的两端上，两根所述连接杆的另一端分别设有限位槽，每个所述限位槽内分别通过两个所述滑轮的轮座部分限位夹装有一根所述弹簧，所述滑轮的轮体部分通过所述弹簧的弹力滑动卡装在所述支撑架的凹槽内。

在上述方案中，所述提升机构包括卷扬机、定滑轮和钢丝绳，所述卷扬机安装在所述行走小车内，所述定滑轮吊装在所述支撑架的顶部，所述钢丝绳一端固定在卷扬机的卷筒上，所述钢丝绳另一端依次绕过所述卷筒和所述定滑轮后与所述刮板相连。

在上述方案中，所述行走小车包括车体，所述车体为双层结构，所述车体的下层分别安装有电控箱、行走电机、变速器、油泵和油箱，所述行走电机通过所述变速器驱动所述车体，所述油泵的进油口与所述油箱连通，所述油泵的出油口与所述升降机构的进油口连通，所述升降机构的回油口与所述油箱连通，所述升降机构采用液压缸，所述车体的上层安装有所述卷扬机和所述电动滑台，所述喷枪、所述行走电机、所述油泵、所述电动滑台和所述卷扬机分别与所述电控箱电连接。

在上述方案中，所述支撑架顶面设有压力传感器，所述压力传感器与所述电控箱电连接。

在上述方案中，所述喷枪包括所述喷头和机械手，所述喷头安装在所述机械手的一端上，所述机械手的另一端与所述液压缸的伸缩端相连，所述液压缸的缸体部分安装在所述电动滑台上，所述喷头上设有用于监控喷涂厚度的测距传感器。

在上述方案中，所述支撑架外侧铰接有可伸缩的墙面支脚，所述墙面支脚用于所述支撑架的找平；所述行走小车底部与所述支撑架相对的一侧设有用于固定所述行走小车的液压千斤顶。

在上述方案中，所述行走小车底部设有轨道连接机构，所述轨道连接机构包括导向支撑轮和支撑轮座，所述支撑轮座一端插装在所述行走小车上，所述支撑轮座另一端内间隔安装有两排所述导向支撑轮。

在上述方案中，所述行走小车上对应所述电动滑台的位置设有可折叠防尘屏障。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过加设的电动滑台配合升降机构可实现喷枪的自动喷浆，同时，加设的提升机构配合支撑架可实现刮板的自动抹平，从而实现了建筑墙体表面抹灰的自动化，进而大大地降低了工人的劳动强度；而且，喷浆完毕后，只需提升机构带动刮板从下至上整体一次性抹平，这样，大大地提高了抹平效率，从而提高了建筑墙体表面抹灰的整体工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的喷抹机的结构示意图；

图2是图1的主视结构示意图；

图3是图1的侧视结构示意图；

图4是图1的俯视结构示意图；

图5是本发明实施例提供的喷枪和升降机构的结构示意图；

图6是图5的主视结构示意图；

图7是本发明实施例提供的机械手的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的行走小车的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的行走小车的内部结构示意图；

图10是本发明实施例提供的电动滑台的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的定滑轮的安装结构示意图；

图12是本发明实施例提供的刮板和弹簧轮组件的结构示意图；

图13是图12中连接杆、弹簧和滑轮的结构示意图；

图14是图13中弹簧和滑轮的结构示意图；

图15是本发明实施例提供的弹簧轮组件与支撑架的装配结构示意图；

图16是本发明实施例提供的轨道连接机构的结构示意图；

图17是图16的主视结构示意图；

图18是图16的侧视结构示意图；

图19是本发明实施例提供的控制油路原理框图；

图20是本发明实施例提供的伸缩缸的安装结构示意图；

图21是本发明实施例提供的行走小车的内部结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

喷枪1，喷头1a，机械手1b，刮板2，行走小车3，车体3a，电控箱3b，行走电机3c，变速器3d，油泵3e，油箱3f，支撑架4，上槽钢架4a，下槽钢架4b，伸缩缸4c，电动滑台5，升降机构6，提升机构7，卷扬机7a，定滑轮7b，钢丝绳7c，弹簧轮组件8，支撑杆8a，连接杆8b，限位槽8b1，弹簧8c，滑轮8d，压力传感器9，测距传感器10，墙面支脚11，液压千斤顶12，轨道连接机构13，导向支撑轮13a，支撑轮座13b，可折叠防尘屏障14。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

如图1所示，本发明实施例提供的一种建筑用机械手式喷抹机，包括喷枪1、刮板2和行走小车3，行走小车3上分别设有支撑架4和可水平滑动的电动滑台5，喷枪1通过升降机构6安装在电动滑台5上，刮板2沿竖直方向滑动安装在支撑架4上，行走小车3上还设有用于带动刮板2在支撑架4上上下移动的提升机构7，刮板2的刮口与喷枪1的喷头1a同向布置。通过加设的电动滑台5配合升降机构6可实现喷枪1的自动喷浆，同时，加设的提升机构7配合支撑架4可实现刮板2的自动抹平，从而实现了建筑墙体表面抹灰的自动化，进而大大地降低了工人的劳动强度；而且，喷浆完毕后，只需提升机构7带动刮板2从下至上整体一次性抹平，这样，大大地提高了抹平效率，从而提高了建筑墙体表面抹灰的整体工作效率(参见图2、图3和图4)。

如图3所示，上述支撑架4包括上槽钢架4a、下槽钢架4b和伸缩缸4c，下槽钢架4b的下端安装在行走小车3的一侧面上，上槽钢架4a活动插装在下槽钢架4b内，上槽钢架4a的尺寸小于下槽钢架4b的尺寸，伸缩缸4c的缸体部分安装在下槽钢架4b上，伸缩缸4c的伸缩端与上槽钢架4a相连(参见图15)；如图1和图12所示，刮板2通过弹簧轮组件8滑动安装在支撑架4的凹槽内。通过将支撑架4设计成伸缩结构，这样一方面便于本喷抹机搬运，另一方面也方便了支撑架4在工作时的固定；同时，用槽钢制作支撑架4，这样一方面能减轻支撑架4的重量，另一方面也方便了刮板2的滑动安装。如图12、图13、图14和图15所示，弹簧轮组件8包括支撑杆8a、连接杆8b、弹簧8c和滑轮8d，支撑杆8a插装在刮板2内，两根连接杆8b的一端分别套装在支撑杆8a的两端上，两根连接杆8b的另一端分别设有限位槽8b1，每个限位槽8b1内分别通过两个滑轮8d的轮座部分限位夹装有一根弹簧8c，滑轮8d的轮体部分通过弹簧8c的弹力滑动卡装在支撑架4的凹槽内。通过将弹簧轮组件8的卡接部分设计成两个滑轮8d夹装一根弹簧8c的结构，这样，两个滑轮8d之间的间距可随着支撑架4上的凹槽宽度变化而变化，从而能保证滑轮8d的轮体部始终卡在支撑架4的凹槽内，以防止滑轮8d脱出；同时，通过加设的支撑杆8a和连接杆8b，方便了各零件的维修和更换，提高了零件的利用率。为防止滑轮8d脱出，还需在支撑架4的凹槽的两侧分别做一限位翻边。

如图1、图2和图3所示，上述提升机构7包括卷扬机7a、定滑轮7b和钢丝绳7c，卷扬机7a安装在行走小车3内，定滑轮7b吊装在支撑架4的顶部，钢丝绳7c一端固定在卷扬机7a的卷筒上，钢丝绳7c另一端依次绕过卷筒和定滑轮7b后与刮板2相连。当然，也可采用其他结构的提升机构(参见图11)。

如图9所示，上述行走小车3包括车体3a，车体3a为双层结构，车体3a的下层分别安装有电控箱3b、行走电机3c、变速器3d、油泵3e和油箱3f，行走电机3c通过变速器3d驱动车体3a，油泵3e的进油口与油箱3f连通，油泵3e的出油口与升降机构6的进油口连通，升降机构6的回油口与油箱3f连通，升降机构6采用液压缸，车体3a的上层安装有卷扬机7a和电动滑台5，喷枪1、行走电机3c、油泵3e、电动滑台5和卷扬机7a分别与电控箱3b电连接(参见图19)。

如图1和图4所示，上述支撑架4顶面设有压力传感器9，压力传感器9与电控箱3b电连接。通过加设的压力传感器9一方面可准确判断支撑架4是否顶升到位，另一方面还可监测出支撑架4与建筑顶面之间的支撑力是否达到支撑要求。

如图5、图6和图7所示，上述喷枪1包括喷头1a和机械手1b，喷头1a安装在机械手1b的一端上，机械手1b的另一端与升降机构6的伸缩端相连，液压缸的缸体部分安装在电动滑台5上，喷头1a上设有用于监控喷涂厚度的测距传感器10，测距传感器10为超声波测距传感器，当然，也可采用其他种类的测距传感器。通过加设的测距传感器10一方面可实时监测砂浆的喷涂厚度，另一方面还可以防止撞墙事故的发生。机械手1b为三段折臂式机械手，当然，也可采用其他结构的机械手，只要能实现收缩功能即可，由于机械手是项非常成熟的技术，且已被广泛使用，所以在此不再赘述。

如图1所示，上述支撑架4外侧通过折叠方式铰接有可伸缩的墙面支脚11，墙面支脚11用于支撑架4的找平；行走小车3底部与支撑架4相对的一侧设有用于固定行走小车3的液压千斤顶12。通过在行走小车3上加设液压千斤顶12，这样，可在找平结束后，将液压千斤顶12伸出固定行走小车3，提高本喷抹机的稳固性，从而提高了支撑架4的稳固性，进而保证了喷枪1和刮板2的平稳运行，提高建筑墙体表面抹灰质量。如图16、图17和图18所示，行走小车3底部设有轨道连接机构13，轨道连接机构13包括导向支撑轮13a和支撑轮座13b，支撑轮座13b一端插装在行走小车3上，支撑轮座13b另一端内间隔安装有两排导向支撑轮13a。通过在行走小车3底部加设轨道连接机构13，再在建筑地面沿墙角环绕房间铺设一圈与轨道连接机构13相配合的轨道，这样，一个位置的墙面抹灰完毕后，本喷抹机可自动移动到下个待抹灰墙面的位置，从而进一步地提高了本抹灰机的自动化程度，进一步降低了工人的劳动强度，进一步提高了建筑墙体表面抹灰的工作效率。行走小车3上对应电动滑台5的位置设有可折叠防尘屏障14。通过加设的可折叠防尘屏障14可防止灰尘和水泥砂浆进入行走小车3和电动滑台5内，从而提高了本喷抹机的使用寿命。

上述墙面支脚11共四个，上下各两个，当液压千斤顶12将整机顶起一定高度后，四个墙面支脚11就会贴紧墙面，支撑架4即与墙面对齐，这样的找平方式简单，易于操作，不需要借助传感器增加成本。在大面积喷抹墙面时，可提前在地面上固定半圆形轨道，然后依靠轨道连接机构13使行走小车3沿轨道前进，无需再次进行墙面找平的工作。当进行小面积喷涂与抹平工作时，液压千斤顶12可使刮板2与墙面贴合更理想，也可以防止行走小车3侧翻。

本喷抹机施工前，需先将喷浆机的软管与喷头1a对接上。

本实施例小面积喷抹的工作过程如下：

(1)将行走小车3推到施工位置后，通过墙面支脚11找平，并利用液压千斤顶12撑起行走小车3，使行走小车3固定；

(2)电控箱3b控制伸缩缸4c伸出使支撑架4伸长，直至支撑架4上的压力传感器9发出压力信号，此时，支撑架4便与房顶完全贴合，再将四个墙面支脚11收回并折叠成竖直状态；

(3)启动喷浆机和本喷抹机，喷枪1开始喷涂作业，同时，电控箱3b控制电动滑台5带动喷枪1左右来回移动，当喷枪1移动到端头处时，电控箱3b控制升降机构6将喷枪1提升一定高度，电动滑台5又再次带动喷枪1左右来回移动，如此循环直至喷涂到墙顶；

(4)喷涂作业结束后，刮板2由卷扬机7a带动自下而上，一次性抹平至墙顶；

(5)行走小车3横移重复(3)和(4)的工作，如此逐步喷抹，直至该墙面喷抹完毕。

本实施例大面积喷抹的工作过程如下：

(1)将行走小车3利用轨道连接机构13安装在预先铺设好的轨道上，并使行走小车3固定；

(2)电控箱3b控制伸缩缸4c伸出使支撑架4伸长，直至支撑架4上的压力传感器9发出压力信号，此时，支撑架4便与房顶完全贴合，由于通过轨道的铺设与轨道连接机构13的配合即可实现支撑架4的找平和行走小车3的固定，所以此时无需用墙面支脚11找平和，也无需液压千斤顶12对行走小车3进行固定；

(3)启动喷浆机和本喷抹机，喷枪1开始喷涂作业，同时，电控箱3b控制电动滑台5带动喷枪1左右来回移动，当喷枪1移动到端头处时，电控箱3b控制升降机构6将喷枪1提升一定高度，电动滑台5又再次带动喷枪1左右来回移动，如此循环直至喷涂到墙顶；

(4)喷涂作业结束后，刮板2由卷扬机7a带动自下而上，一次性抹平至墙顶；

(5)行走小车3沿轨道横移重复(3)和(4)的工作，如此逐步喷抹，直至所有墙面喷抹完毕。

上述机械手1b可利用有线或无线的传输方式，将墙面的施工进度、设备的方位、设备监控的实时画面和设备可能出现的程序或其他相应的问题及时的反馈到控制平台；机械手1b还可具有学习的能力，在经过多次的施工后，会记录下相应的施工步骤或施工环境。在下次施工时，若遇到相同或类似的施工环境时，可以调用以存储的记录，自动开始工作。(方便同一楼层的相同房间的施工)。

本实施例通过加设的电动滑台配合升降机构可实现喷枪的自动喷浆，同时，加设的提升机构配合支撑架可实现刮板的自动抹平，从而实现了建筑墙体表面抹灰的自动化，进而大大地降低了工人的劳动强度；而且，喷浆完毕后，只需提升机构带动刮板从下至上整体一次性抹平，这样，大大地提高了抹平效率，从而提高了建筑墙体表面抹灰的整体工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑用机械手式喷抹机，包括喷枪(1)和刮板(2)，其特征在于，还包括行走小车(3)，所述行走小车(3)上分别设有支撑架(4)和可水平滑动的电动滑台(5)，所述喷枪(1)通过升降机构(6)安装在所述电动滑台(5)上，所述刮板(2)沿竖直方向滑动安装在所述支撑架(4)上，所述行走小车(3)上还设有用于带动所述刮板(2)在所述支撑架(4)上上下移动的提升机构(7)，所述刮板(2)的刮口与所述喷枪(1)的喷头(1a)同向布置。

2.根据权利要求1所述的建筑用机械手式喷抹机，其特征在于，所述支撑架(4)包括上槽钢架(4a)、下槽钢架(4b)和伸缩缸(4c)，所述下槽钢架(4b)的下端安装在所述行走小车(3)的一侧面上，所述上槽钢架(4a)活动插装在所述下槽钢架(4b)内，所述伸缩缸(4c)的缸体部分安装在所述下槽钢架(4b)上，所述伸缩缸(4c)的伸缩端与所述上槽钢架(4a)相连；所述刮板(2)通过弹簧轮组件(8)滑动安装在所述支撑架(4)的凹槽内。

3.根据权利要求2所述的建筑用机械手式喷抹机，其特征在于，所述弹簧轮组件(8)包括支撑杆(8a)、连接杆(8b)、弹簧(8c)和滑轮(8d)，所述支撑杆(8a)插装在所述刮板(2)内，两根所述连接杆(8b)的一端分别套装在所述支撑杆(8a)的两端上，两根所述连接杆(8b)的另一端分别设有限位槽(8b1)，每个所述限位槽(8b1)内分别通过两个所述滑轮(8d)的轮座部分限位夹装有一根所述弹簧(8c)，所述滑轮(8d)的轮体部分通过所述弹簧(8c)的弹力滑动卡装在所述支撑架(4)的凹槽内。

4.根据权利要求1所述的建筑用机械手式喷抹机，其特征在于，所述提升机构(7)包括卷扬机(7a)、定滑轮(7b)和钢丝绳(7c)，所述卷扬机(7a)安装在所述行走小车(3)内，所述定滑轮(7b)吊装在所述支撑架(4)的顶部，所述钢丝绳(7c)一端固定在卷扬机(7a)的卷筒上，所述钢丝绳(7c)另一端依次绕过所述卷筒和所述定滑轮(7b)后与所述刮板(2)相连。

5.根据权利要求4所述的建筑用机械手式喷抹机，其特征在于，所述行走小车(3)包括车体(3a)，所述车体(3a)为双层结构，所述车体(3a)的下层分别安装有电控箱(3b)、行走电机(3c)、变速器(3d)、油泵(3e)和油箱(3f)，所述行走电机(3c)通过所述变速器(3d)驱动所述车体(3a)，所述油泵(3e)的进油口与所述油箱(3f)连通，所述油泵(3e)的出油口与所述升降机构(6)的进油口连通，所述升降机构(6)的回油口与所述油箱(3f)连通，所述升降机构(6)采用液压缸，所述车体(3a)的上层安装有所述卷扬机(7a)和所述电动滑台(5)，所述喷枪(1)、所述行走电机(3c)、所述油泵(3e)、所述电动滑台(5)和所述卷扬机(7a)分别与所述电控箱(3b)电连接。

6.根据权利要求5所述的建筑用机械手式喷抹机，其特征在于，所述支撑架(4)顶面设有压力传感器(9)，所述压力传感器(9)与所述电控箱(3b)电连接。

7.根据权利要求5所述的建筑用机械手式喷抹机，其特征在于，所述喷枪(1)包括所述喷头(1a)和机械手(1b)，所述喷头(1a)安装在所述机械手(1b)的一端上，所述机械手(1b)的另一端与所述液压缸的伸缩端相连，所述液压缸的缸体部分安装在所述电动滑台(5)上，所述喷头(1a)上设有用于监控喷涂厚度的测距传感器(10)。

8.根据权利要求7所述的建筑用机械手式喷抹机，其特征在于，所述支撑架(4)外侧铰接有可伸缩的墙面支脚(11)，所述墙面支脚(11)用于所述支撑架(4)的找平；所述行走小车(3)底部与所述支撑架(4)相对的一侧设有用于固定所述行走小车(3)的液压千斤顶(12)。

9.根据权利要求1所述的建筑用机械手式喷抹机，其特征在于，所述行走小车(3)底部设有轨道连接机构(13)，所述轨道连接机构(13)包括导向支撑轮(13a)和支撑轮座(13b)，所述支撑轮座(13b)一端插装在所述行走小车(3)上，所述支撑轮座(13b)另一端内间隔安装有两排所述导向支撑轮(13a)。

10.根据权利要求1所述的建筑用机械手式喷抹机，其特征在于，所述行走小车(3)上对应所述电动滑台(5)的位置设有可折叠防尘屏障(14)。