专利名称：智能数控抹灰机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种智能数控抹灰机，具体来说属于建筑用抹灰机领域。
背景技术：
随着社会经济的发展，各行各业科技的发展已日新月异，在建筑行业里抹灰仍然靠手工操作施工为主，手工抹灰存在工作效率低，占用大量的劳动力，并且工程质量差等缺点，严重影响到工程质量、进度和工程交期。在已有的抹灰机中一般又存在自动化成度低，工作性能不稳定，适应性差，而且工作效率不高等问题。在长期的工作实践中，发明人经过通过不断地总结，并结合了目前较为先进的电子数字技术，开发出了智能数控抹灰机。
该智能数控抹灰机，是通过由激光、水平及角度等精密传感器传输相应的信号给微电脑处理中心，经微电脑处理后，将相应的指令发送给机械部分的电机、阀门等部件，最终由工作头来完成对施工面的凿平、上灰、抛光等施工工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种高智能型全自动的抹灰机；本发明的另一个目的是提供一种工作效率高、反应速度快、具有很高精度的智能抹灰机；本发明的另一个目的是提供一种能够适应各种复杂环境、工作头装置可以更换多功能型智能抹灰机；本发明的另一目的是提供一种可编程控制的智能抹灰机。
本发明的上述目的是采用以下的技术方案实现的
一种智能数控抹灰机，其包括传感系统、移动装置、平衡装置、升降装置、工作头装置、系统控制装置和主机外壳构成，其中移动装置由带有轮子30，31，38，44的底盘构成，轮子在驱动电机1的驱动下可以使抹灰机移动和/或转向；平衡装置在平衡电机8和13的调整下，可以调整抹灰机的前后平衡和/或左右平衡；升降装置为二级滑动装置，通过二级滑动装置可使得工作头装置在0-最高点之间运动；主机外壳49用来保护内部的各个装置；特别是保护系统控制装置。
传感系统是通过激光传感器和/或水平传感器和/或角度传感器构成，这些传感器传输相应的探测信号给系统控制装置；系统控制装置为可编程微型计算机，该微型计算机通过分析处理接收到的探测信号及来自控制面板的指令来控制移动装置、调整装置、升降装置和工作头装置完成各种动作。
移动装置包括底盘、驱动电机1、电磁离合刹车器2和5、皮带轮3和4和驱动轮；驱动电机1驱动电磁离合刹车器2和5带动同步皮带轮3和4来驱动驱动轮30和31行走；电磁离合刹车器2和电磁离合刹车器5可以独立单个工作，从而带动驱动轮30和驱动轮31单面驱动和/或单面刹车。
移动装置还包括导向电机13、导向皮带轮11、传动齿轮和导向轮38和44；导向电机13带动导向皮带轮11传动齿轮然后在传动导向轮38和44，从而完成抹灰机转向，导向轮之间有连接杆。
平衡装置包括平衡电机、滑动轴承体33；平衡电机通过滑动轴承体33与带有万向连接轴29的驱动轮30相连接，平衡电机内置有丝杆带动滑动轴承体上下运动，从而使得驱动轮上下运动平衡前后。
平衡装置包括平衡电机、导向前悬挂梁46、导向轮38和44；平衡电机转动内置丝杆带动导向前悬挂梁46上下运动，从而达到左右平衡；导向轮38和44位于导向前悬挂梁的两端。
升降装置还包括一级升降装置，一级升降装置包括一级滑动横梁升降电机43、同步皮带轮、横梁升降皮带41、一级滑动横梁23、二级滑动主板35-2和精密直线导轨22；一级滑动横梁升降电机传动同步皮带轮，由同步皮带轮上的横梁升降皮带41带动一级滑动横梁23上下运动；二级滑动主板35-2平面上安装的精密直线导轨22保证一级滑动横梁上下直线运动。
升降装置还包括二级升降装置，二级升降装置包括升降电机、二级滑动升降传动架17、传动皮带、滑体升降轴18、二级滑动上架(即一级滑动传动箱体)35-1、滑架立柱21和精密直线导轨19；升降电机带动二级滑动升降传动架17和传动皮带，从而拉动滑体升降轴18来推动二级滑动上架(一级滑动传动箱体)35-1整体上下运动，滑架立柱21和精密直线导轨19保证二级滑动主板直线运动；二级滑动传动箱体的运行使得工作头装置上下运动。
在横梁23上还安装有精密直线导轨24，以保证其上的工作头装置在基板横向直线运动。
工作头装置是多功能凿毛抛光动力头并包括动力头纵向电机26-1、内置滚珠螺杆、动力头整机360°旋转电机、动力头左右180°平面旋转电机26-3、动力头主电机26-4、多功能飞刀盘26-5和砂浆回收输送机；动力头纵向电机驱动同步皮带轮带动内置滚珠螺杆，从而推动动力头装置纵向运动；动力头整机360°旋转电机带动动力头整体做360°旋转；动力头左右180°平面旋转电机带动工作头整体向左向右各90°旋转；动力头主电机带动多功能飞刀盘26-5旋转来完成凿毛、抛光工作；砂浆回收输送机将砂浆传输并回收。
工作头装置是上浆头，该上浆头包括上浆头纵向电机39-1、上浆头360°旋转电机、上浆头180°旋转电机、上浆头控制电机、齿轮传动控浆轴、进浆管、回浆管、雾状喷水头和易换上浆角度板；上浆头纵向电机39-1驱动同步皮带轮带动内置滚珠推动上浆头前后运动；上浆头360°旋转电机39-2传动内置齿轮来带动上浆头整体旋转；上浆头左右180°旋转电机39-3传动内置齿轮来带动上浆头左右180°旋转；上浆头控制电机39-4转动齿轮传动控浆轴39-5，由转动轴上的齿轮带动齿条和控浆刀片上下运动来控制砂浆的流量，也可以分开单独控制；根据墙面的不同更换不同角度的上浆角度板。
抹灰机中设置有手动导向手轮45，以便在特殊情况下使用手动导向。
抹灰机中管线的连接都采用磁性线管转接器便于拆卸接头。
抹灰机中抹灰机还连接有螺旋砂浆泵，该螺旋砂浆泵包括电机51-4、轴承体51-3、螺旋体51-7和装浆箱51-6；旋转砂浆泵所有的部件都安装在带有轮子的主车底板51-2上，电机通过轴承体驱动螺旋体将装浆箱中的砂浆泵出。
在现在的建筑行业中，采用该智能数控抹灰机来机械化作业，不仅能保证工程质量，还大量减少了材料浪费，以大大降低了工程造价，该机操作简便，可在小空间内自由旋转，倒退。自由无级调速。整机平台，平衡动力自动化控制，平均每分钟100次以上，以达到整机的平衡，确保工作头以最佳工作条件工作。机器开始工作时，由传感系统自动测定距离定位，微电脑控制电机实施动力部件移动，保证工作头达到精确的工作要求。工作头上下行程配电磁刹车无级调速，每分钟1.5至15米行程，多功能上浆头和多功能抛光头可正面360°度旋，左右面正180°旋转和复合旋转以达到正面，左右面，五个面工作，由系统自动控制系统，微电脑控制程序根据数据智能转换控制多种角度调节，上浆头，抛光头，工作头，前进，后退。自动校正距离为着80MM，校正速度达到每分钟100次以上，可保证墙面凿毛，上浆，抛光，平整垂直读误差0.1-0.3毫米，成品墙面误差在0.5毫米内。工作面的平面平整度主要是靠整机的平衡调节，工作头左右角度调节前后运动和滑动，横梁上下复合运动所产生的综合效应。该设备采用二及滑动以达到进出场地的高度和工作高度的范围之内，滑动主体在滑动立柱内的直线导轨上。上下运动，工作横梁在滑动主体的直线导轨上。上下运动可从0-最高点以保证工作面无死角。上浆泵，供水泵，为附属设备和主机分离，以减少主机的机械振动。
图1为去掉外壳后抹灰机的俯视图；图2为抹灰机的右侧剖视图；图3为带动力头抹灰机的左侧面图；
图4为带动力头抹灰机的二级滑动示意图；图5为动力头的正面图；图6为携带用于抛光凿毛动力头抹灰机的主视图；图7为抹灰机的后视图；图8为携带上浆头的抹灰机的左侧剖面图；图9为携带上浆头抹灰机的主视图；图10为抹灰机动力头的平面图；图11为抹灰机上浆头的平面图；图12为抹灰机上浆头的侧面图；图13为可与抹灰机连接的螺旋砂浆泵的平面图；图14为可与抹灰机联机的螺旋砂浆泵的侧面图。
具体实施例下面结合附图来描述本发明如图1-2中所示，抹灰机的移动装置包括驱动电机1、电磁离合刹车器2和5、皮带轮3和4和驱动轮；驱动电机1驱动电磁离合刹车器2和5带动同步皮带轮3和4来驱动驱动轮30和31行走，从而整体移动抹灰机；电磁离合刹车器2和5可以独立单个工作，从而带动驱动轮30和31单面驱动和/或单面刹车。
移动装置还包括导向电机13、导向皮带轮11、传动齿轮和导向轮38和44；导向电机13带动导向皮带轮11传动齿轮然后在传动导向轮38和44，从而完成抹灰机转向，导向轮之间有连接杆。
智能抹灰机的平衡装置包括平衡电机8、滑动轴承体33；平衡电机8通过滑动轴承体33与带有万向连接轴29的驱动轮30相连接，平衡电机内置有丝杆带动滑动轴承体上下运动，从而使得驱动轮30和31上下运动来平衡前后。
智能抹灰机的平衡装置还包括平衡电机15、导向前悬挂梁46、导向轮38和44；平衡电机转动内置丝杆带动导向前悬挂梁46上下运动，从而达到左右平衡；另外导向轮38和44位于导向前悬挂梁的两端。
如图3-6所示，智能抹灰机的升降装置还包括一级升降装置，一级升降装置包括一级滑动横梁升降电机43、同步皮带轮、横梁升降皮带41、一级滑动横梁23、二级滑动主板35-2和精密直线导轨22；一级滑动横梁升降电机43传动同步皮带轮，由同步皮带轮上的横梁升降皮带41带动一级滑动横梁23上下运动；二级滑动主板35-2平面上安装的精密直线导轨22保证横梁上下直线运动。
升降装置还包括二级升降装置，二级升降装置包括升降电机、二级滑动升降传动架17、传动皮带、滑体升降轴18、二级滑动上架(也就是一级滑动传动箱体)35-1、滑架立柱21和精密直线导轨19；升降电机带动二级滑动升降传动架17和传动皮带，从而拉动滑体升降轴18来推动二级滑动上架(一级滑动传动箱体)35-1整体上下运动，滑架立柱21和精密直线导轨19保证二级滑动主板直线运动；二级滑动传动箱体的运行使得工作头装置上下运动。
在一级滑动横梁23上还安装有精密直线导轨24，以保证其上的工作头装置在基板横向直线运动。
如图8-12所示，抹灰机所携带的工作头装置为可更换型，根据不同的需要可以更换不同的工作头装置，例如多功能凿毛抛光工作头或上浆头。
工作头装置可以是多功能凿毛抛光动力头并包括动力头纵向电机26-1、内置滚珠螺杆、动力头整机360°旋转电机、动力头左右180°平面旋转电机26-3、动力头主电机26-4、多功能飞刀盘26-5和砂浆回收输送机；动力头纵向电机驱动同步皮带轮带动内置滚珠螺杆，从而推动动力头装置纵向运动；动力头整机60旋转电机带动动力头整体做360°旋转；动力头左右180°平面旋转电机带动工作头整体向左向右各90°旋转；动力头主电机带动多功能飞刀盘26-5旋转来完成凿毛、抛光工作；砂浆回收输送机将砂浆传输并回收。
工作头装置是上浆头，该上浆头包括上浆头纵向电机39-1、上浆头360°旋转电机、上浆头180°旋转电机、上浆头控制电机、齿轮传动控浆轴、进浆管、回浆管、雾状喷水头和易换上浆角度板；上浆头纵向电机39-1驱动同步皮带轮带动内置滚珠推动上浆头前后运动；上浆头360°旋转电机39-2传动内置齿轮来带动上浆头整体旋转；上浆头左右180°旋转电机39-3传动内置齿轮来带动上浆头左右180°旋转；上浆头控制电机39-4转动齿轮传动控浆轴39-5，由转动轴上的齿轮带动齿条和控浆刀片上下运动来控制砂浆的流量，也可以分开单独控制；根据墙面的不同更换不同角度的上浆角度板。
抹灰机中设置有手动导向手轮45，以便在特殊情况下使用手动导向。
抹灰机中各种管线的连接都采用磁性线管转接器便于拆卸接头。
抹灰机中抹灰机还连接有螺旋砂浆泵，该螺旋砂浆泵包括电机51-4、轴承体51-3、螺旋体51-7和装浆箱51-6；旋转砂浆泵所有的部件都安装在带有轮子的主车底板51-2上，电机通过轴承体驱动螺旋体将转浆箱中的砂浆泵出。
附图标记说明1、驱动电机2、电磁离刹车合器3、同步皮带轮4、同步皮带轮5、电磁离刹车合器6、轴承盒7、升降电机8、平衡电机9、直线导轨10、导向装置支座11、导向皮带轮12、减震装置13、导向电机14、直线导轨15、平衡电机16、蓄电瓶17、二级滑动升降传动机
18、滑体升降轴19、精密直线导轨20、滑轨立柱支架21、滑架立柱22、精密直线导轨23、一级滑动横梁24、精密直线导轨25、工作头横向运动电机26、多功能抛光凿毛动力头，26-1动力头纵向电机，26-2动力头整体360°旋转电机，26-3动力头左右180度旋转电机，26-4动力头主电机，26-5多功能飞刀盘，26-6易拆输出皮带轮，26-7易拆砂浆回收输送机27、同步皮带轮28、同步皮带轮29、万向连接轴30、调平、驱动轮31、驱动轮32、轴承体33、滑动轴承体34、滑轨立柱固定箱体35、(35-1)二级滑动上架(一级滑动传动箱体)，(35-2)二级滑动主板36、系统控制箱体37、同步皮带轮、横梁升降架38、导向轮
39、上浆头，39-1多功能上浆头纵向电机，39-2多功能360度旋转电机，39-3上浆头左右180度旋转电机，39-4上浆头控浆电机，39-5齿轮传动控浆轴，39-6进浆管，39-7回浆管，39-8多组雾状喷水头，39-9多组控浆刀片，39-10易换上浆角度板，39-11供水管，39-12回浆槽，39-13隔浆板，39-14进浆槽，39-15出浆口40、管线托架41、横梁升降皮带42、滑体升降皮带43、一级滑动(横梁)升降电机44、导向轮45、手动导向手轮46、导向前悬挂梁47、万向连接轴48、托架支撑49、主机外壳50、磁性线管转接器51、螺旋砂浆泵，51-1螺旋砂浆泵车轮，51-2主车体板，51-3轴承体，51-4电机，51-5边板，51-6装浆箱，51-7螺旋体，51-8角铁
权利要求
1.一种智能数控抹灰机，其由传感系统、移动装置、平衡装置、升降装置、工作头装置、系统控制装置和主机外壳构成，其中移动装置由带有轮子的底盘构成，其它装置都安装连接在底盘上，轮子在驱动电机(1)的驱动下使得抹灰机移动和/或转向；平衡装置在平衡电机(8，13)的驱动下，可以调整抹灰机的前后平衡和/或左右平衡；升降装置采用二级滑动装置，通过二级滑动装置可使得工作头装置在0-最高点之间运动；主机外壳(49)安装在最外面用来保护内部的各个装置，特别是保护系统控制装置；传感系统是通过激光传感器和/或水平传感器和/或角度传感器构成，这些传感器传输相应的探测信号给系统控制装置；系统控制装置采用可编程微型计算机，该微型计算机通过分析处理接收到的探测信号及来自控制面板的指令来控制移动装置、平衡装置、升降装置和工作头装置以完成相应的动作。
2.根据权利要求1的抹灰机，其中移动装置包括底盘、驱动电机(1)、电磁离合刹车器(2，5)、皮带轮(3，4)和驱动轮(30，31)；驱动电机(1)驱动电磁离合刹车器(2，5)带动同步皮带轮(3，4)来驱动驱动轮(30，31)行走；电磁离合刹车器(2)和电磁离合刹车器(5)可以独立单个工作，从而分别带动驱动轮(30)和驱动轮(31)行走，从而可以实现单面驱动和/或单面刹车。
3.根据权利要求1或2的抹灰机，其中移动装置还包括导向电机(13)、导向皮带轮(11)、传动齿轮和导向轮(38，44)；导向电机(13)带动导向皮带轮(11)传动齿轮然后在驱动导向轮(38，44)，从而完成抹灰机转向；在导向轮之间连接有连接杆。
4.根据权利要求1的抹灰机，其中平衡装置包括平衡电机、滑动轴承体(33)；平衡电机通过滑动轴承体(33)与带有万向连接轴(29)的驱动轮(30)相连接，平衡电机内置有丝杆带动滑动轴承体上下运动，从而使得驱动轮上下运动平衡前后。
5.根据权利要求1或4的抹灰机，其中平衡装置包括平衡电机、导向前悬挂梁(46)、导向轮(38，44)；平衡电机转动内置丝杆带动导向前悬挂梁(46)上下运动，从而达到左右平衡；导向轮(38，44)位于导向前悬挂梁的两端。
6.根据权利要求1的抹灰机，其中升降装置还包括一级升降装置，一级升降装置包括一级滑动横梁升降电机(43)、同步皮带轮、横梁升降皮带(41)、一级滑动横梁(23)、二级滑动主板(35-2)和精密直线导轨(22)；一级滑动横梁升降电机传动同步皮带轮，由同步皮带轮上的横梁升降皮带(41)带动一级滑动横梁(23)上下运动；二级滑动主板(35-2)平面上安装的精密直线导轨(22)保证一级滑动横梁上下直线运动。
7.根据权利要求1或6的抹灰机，其中升降装置还包括二级升降装置，二级升降装置包括升降电机、二级滑动升降传动架(17)、传动皮带、滑体升降轴(18)、二级滑动上架(35-1)、滑架立柱(21)和精密直线导轨(19)；升降电机带动二级滑动升降传动架(17)和传动皮带，从而拉动滑体升降轴(18)来推动二级滑动上架(35-1)整体上下运动，滑架立柱(21)和精密直线导轨(19)保证二级滑动主板直线运动；二级滑动上架的运行使得工作头装置上下运动。
8.根据权利要求6或7的抹灰机，其中在一级滑动横梁(23)上还安装有精密直线导轨(24)，以保证其上的工作头装置在基板横向直线运动。
9.根据权利要求1的抹灰机，其中工作头装置是多功能凿毛抛光动力头并包括动力头纵向电机(26-1)、内置滚珠螺杆、动力头整机360°旋转电机、动力头左右180°平面旋转电机(26-3)、动力头主电机(26-4)、多功能飞刀盘(26-5)和砂浆回收输送机；动力头纵向电机驱动同步皮带轮带动内置滚珠螺杆，从而推动动力头装置纵向运动；动力头整机360°旋转电机带动动力头整体做360°旋转；动力头左右180°平面旋转电机带动工作头整体向左向右各90°旋转；动力头主电机带动多功能飞刀盘(26-5)旋转来完成凿毛、抛光工作；砂浆回收输送机将砂浆传输并回收。
10.根据权利要求1的抹灰机，其中工作头装置是上浆头，该上浆头包括上浆头纵向电机(39-1)、上浆头360°旋转电机、上浆头180°旋转电机、上浆头控制电机、齿轮传动控浆轴、进浆管、回浆管、雾状喷水头和易换上浆角度板；上浆头纵向电机(39-1)驱动同步皮带轮带动内置滚珠推动上浆头前后运动；上浆头360°旋转电机(39-2)传动内置齿轮来带动上浆头整体旋转；上浆头左右180°旋转电机(39-3)传动内置齿轮来带动上浆头左右180°旋转；上浆头控制电机(39-4)转动齿轮传动控浆轴(39-5)，由转动轴上的齿轮带动齿条和控浆刀片上下运动来控制砂浆的流量，也可以分开单独控制；根据墙面的不同更换不同角度的上浆角度板。
11.根据权利要求1、2、4、6、9中任何一个所述的抹灰机，其中设置有手动导向手轮(45)，以便在特殊情况下使用手动导向。
12.根据权利要求1、2、4、6、9中任何一个所述的抹灰机，其中管线的连接都采用磁性线管转接器便于拆卸接头。
13.根据权利要求1的抹灰机，其中抹灰机还连接有螺旋砂浆泵，该螺旋砂浆泵包括电机(51-4)、轴承体(51-3)、螺旋体(51-7)和装浆箱(51-6)；旋转砂浆泵所有的部件都安装在带有轮子的主车底板(51-2)上，电机通过轴承体驱动螺旋体将装浆箱中的砂浆泵出。
全文摘要
一种智能数控抹灰机，其包括传感系统、移动装置、平衡装置、升降装置、工作头装置、系统控制装置和主机外壳构成，其中移动装置包括带有轮子(30，31，38，44)的底盘，轮子在驱动电机(1)的驱动下可以使抹灰机移动和/或转向；平衡装置在平衡电机(8，13)的调整下，可以调整抹灰机的前后平衡和/或左右平衡；升降装置为二级滑动装置，通过二级滑动装置可使得工作头装置在0－最高点之间运动；主机外壳(49)用来保护内部的装置；系统控制装置为可编程微型计算机，该微型计算机通过分析处理接收到的探测信号及来自控制面板的指令来控制移动装置、平衡装置、升降装置和工作头装置完成动作。
文档编号E04F21/02GK1752380SQ20051010031
公开日2006年3月29日 申请日期2005年10月18日 优先权日2005年10月18日
发明者蒲国民, 赵军 申请人:蒲国民, 赵军