作品名稱:高層外墻噴涂機
學校名稱:唐山學院
參賽隊伍:夢幻之隊
參賽學生:石航宇 付少康 原繼云
指導老師:秦紅星 高志
隨著社會的發(fā)展,現(xiàn)代都市中的高層建筑越來越多。高層建筑物外表面的噴涂裝飾工作顯得尤為重要。然而,傳統(tǒng)的高層建筑物噴涂工作均是由人工完成,存在危險性高、效率低的缺點。基于此我們設計了一款自動、高效的高層外墻噴涂機。
一、設計原理:
1噴涂機構:采用機械手攜帶組合式噴頭進行噴涂.
2爬行機構:將爬繩和爬墻進行結合,利用氣缸的伸縮配合進行爬行。
3固定方式:用真空吸盤進行吸附和夾繩機構對繩索進行夾緊。
4懸掛機構:固定在樓頂和地面之間的鋼絲繩。通過調(diào)節(jié)繩索的固定位置,可以調(diào)節(jié)繩索離墻的距離。
5控制系統(tǒng):無線電傳輸控制。通過手機輸入指令,然后機器通過接收機接收信號進行執(zhí)行。
6供料系統(tǒng):涂料、空氣壓縮機都置于樓層里。涂料是通過管路輸送到噴頭的。
二、設計方案
1噴頭的設計:三個噴頭直線排布。噴頭具有自動調(diào)節(jié)功能。
2真空吸盤的設計:為了防止因吸盤的漏氣而發(fā)生意外,采用三個吸盤三角排布。
3移動機構的設計:左右移動是采用直線導軌機構實現(xiàn)的。具體包括電機、齒輪、齒條、導軌滑塊副。電機帶動齒輪轉動,通過齒輪齒條的嚙合將電機的轉動轉變?yōu)榛瑝K的直線運動。
4夾繩機構的設計:可以通過氣缸的收縮來調(diào)節(jié)夾繩管的直徑,當夾繩管的直徑小于繩的直徑的時候,就對繩索進行了夾緊。
5越障的設計:當越障時需要四個支撐氣缸的配合。將四個氣缸撐起,并且調(diào)整好繩子到墻的距離。
6噴涂過程:
1)將吸盤放下,把機器吸附在墻面上。
2)調(diào)整好噴頭的方向和到墻壁的距離。
3)先進行右邊的噴涂,當右邊噴涂完時,將機械手由擺動馬達轉動到裝置的左半部分進行噴涂。
三、作品特色
1三角布置的吸盤和夾繩裝置兩項配合,使噴涂裝置固定更牢固,提高噴涂的質(zhì)量。
2在爬行過程中,當遇到吸盤吸附不上的突發(fā)情況時,可以緊急啟動夾繩裝置。這增強了設備的使用安全性。
3噴涂機械手的設計可以實現(xiàn)各個方向的噴涂。三個噴頭的直線排布以及氣壓擺動馬達和水平方向的雙導軌的使用,大大增加了噴涂的范圍。
4噴頭帶墻壁的距離可以自動調(diào)節(jié),可以提高噴涂的平整度。
5該裝置可以設置四種噴涂路線,使用范圍廣,可以適應各種較規(guī)則的高層建筑。
6當把噴涂機械手摘除,還可用于其他工作。例如:消防救援,空調(diào)維修等。