新型自動抹灰機(jī)設(shè)計與創(chuàng)新研究

陸龍福，陳 超

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 黃岡 438002）

0 引言

自動抹灰機(jī)屬于建筑類機(jī)械，可對毛坯墻體的表面進(jìn)行粉刷作業(yè)，改善了建筑業(yè)靠人力粉刷墻體作業(yè)的現(xiàn)狀，大大提高了對墻體粉刷的工作效率，減少了人力勞動，節(jié)約了建筑成本。

目前，市場上已有建筑用的墻體粉刷器械大致有兩種，即噴漿機(jī)和粉墻機(jī)。噴漿機(jī)可以將混凝土噴到墻體上，但必須靠人力再次作業(yè)，進(jìn)行壓實(shí)、摸平處理。粉墻機(jī)可以完成對墻體的粉刷，但是體積較大，行動不便，機(jī)械死板，無法完成對建筑物外表面的作業(yè)，同時對面積較小、表面平整度很差，不規(guī)則的墻體如圓形支柱、屋頂、開窗較多的墻體等也無法完成作業(yè)。本文研制了一種造價低、效益好、質(zhì)量高、操作方便、適應(yīng)性強(qiáng)的自動抹灰機(jī)，可取代目前人工繁重的體力勞動。

1 新型自動抹灰機(jī)的結(jié)構(gòu)

新型自動抹灰機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。新型自動抹灰機(jī)采用扇葉狀螺旋片作為工作執(zhí)行機(jī)構(gòu)（見圖2），利用扇葉狀螺旋片的斜面具有雙向作用力的原理完成作業(yè)，利用螺桿泵原理制成螺桿套筒完成原料（如混凝土、石灰漿）的輸送。

本新型自動抹灰機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，其特殊合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計減輕了整機(jī)的重量和體積，使其靈活性增強(qiáng)，大大減少了人的體力勞動，提高了工作效率，且造價低廉。除了可以完成正常的作業(yè)外，還可以完成小面積如圓形支柱的粉刷、斜面墻體的粉刷，也可以高空作業(yè)，如在腳手架上完成建筑外表面以及屋頂?shù)姆鬯ⅰ?/p>

2 新型自動抹灰機(jī)的組裝及工作原理

將已經(jīng)制成的高強(qiáng)度錐形螺桿通過軸承安裝在加料室和螺桿套筒內(nèi)，并保證錐形螺桿可以在加料室和螺桿套筒內(nèi)部繞其軸自由轉(zhuǎn)動，在整個機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時既不會發(fā)生相互干涉，又能在一定程度上形成密封空間，保證壓力。螺桿安裝完成檢查無誤后，通過固定架將來料輸送電機(jī)和加料室連接起來，裝上帶輪，套上傳動皮帶，通過調(diào)節(jié)來料輸送電機(jī)和加料室之間的距離來控制傳動皮帶的松緊度，保證其既可以有效傳動，同時又不會發(fā)生“打滑”現(xiàn)象，用手轉(zhuǎn)動帶輪檢驗(yàn)與其相連的機(jī)構(gòu)是否可以自由轉(zhuǎn)動。然后組裝工作端，先將工作端電機(jī)用螺釘固定在來料中轉(zhuǎn)箱的外壁上，再將扇葉狀螺旋片套在穿過來料中轉(zhuǎn)箱殼體的工作端電機(jī)的軸上，用螺釘固定。最后通過送料管將已經(jīng)組裝的兩部分連接在一起，保證兩個接口處的密封和可靠，即完成了整機(jī)的組裝。

圖1 新型自動抹灰機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

來料輸送電機(jī)通過皮帶帶動錐形螺桿高速轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)的錐形螺桿將儲存在加料室里的來料推進(jìn)螺桿套筒，來料經(jīng)過螺桿套筒增壓后，通過管道輸送到來料中轉(zhuǎn)箱內(nèi)，同時工作端的低轉(zhuǎn)速高扭矩電機(jī)帶動扇葉狀螺旋片轉(zhuǎn)動，經(jīng)過增壓輸送過來的來料如混凝土、石灰漿等來料即可通過扇葉狀螺旋片上的3個出料口輸出。工作時只要將裝有扇葉狀螺旋片的工作端來料中轉(zhuǎn)箱的正面緊緊地貼在待粉刷的墻體上并勻速移動，由于斜面對接觸它的物體會產(chǎn)生兩個方向的力的作用，因此在低速旋轉(zhuǎn)的扇葉狀螺旋片的斜面的作用下即可完成對墻體的噴漿、壓實(shí)、摸平等粉刷作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)工作。

圖2 扇葉狀螺旋片執(zhí)行機(jī)構(gòu)

3 新型自動抹灰機(jī)的施工過程

自動抹灰機(jī)工作時需同時啟動兩個電機(jī)，在加料室內(nèi)裝滿原料后，將工作端裝有扇葉狀螺旋片的一面緊緊地貼在待粉刷的墻體上并勻速移動，即可完成對墻體的噴漿、壓實(shí)、抹光等粉刷作業(yè)。工作端由操作員持拿作業(yè)，由軟管完成來料輸送，故靈活性較高，不僅可以完成正常的墻體粉刷，還可以完成曲面墻體、非豎直墻體、多窗戶墻體、屋頂、高層建筑的外墻粉刷作業(yè)等。對于高層建筑的外墻作業(yè)時，可以將整機(jī)搬到腳手架上，也可以將輸送部分放置在就近的樓層內(nèi)，加長送料管道的長度，進(jìn)行遠(yuǎn)距離作業(yè)。

4 結(jié)語

本新型自動抹灰機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、機(jī)動性強(qiáng)、耗能少、適應(yīng)性強(qiáng)。基本上可以完成對所有墻面（包括屋頂）的粉刷作業(yè)，同時可以有效地改善建筑行業(yè)依靠人力完成對墻體粉刷作業(yè)的現(xiàn)狀，為建筑業(yè)和建筑機(jī)械行業(yè)帶來了新的希望和活力。該產(chǎn)品的推廣，將會對建筑行業(yè)的文明與發(fā)展起著巨大的促進(jìn)作用。

［1］ 林宋．機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001．

［2］ 石固歐．機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)［M］．北京：高等教育出版社，2003．

［3］ 吳宗澤．機(jī)械設(shè)計實(shí)用手冊［M］．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003．

［4］ 焦小明，孫慶群．機(jī)械加工技術(shù)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004．

［5］ 中國有色工程有限公司．混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊［M］．第4版．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012．