一種基于單自由度七桿機構的墻壁粉刷機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑物室內裝修機械技術領域，具體涉及一種墻壁粉刷機。
【背景技術】
[0002]隨著城鎮化速度的加快，越來越多的家庭注重室內的裝修，而刷墻是室內裝修必不可少的一部分。現階段，市面上的墻壁粉刷機大多為手動輔助刷漆裝置。這些裝置往往需要人工參與，對勞動力的要求較高，且效率低下。未干的油漆會釋放一定的有毒氣體，而當工人長期工作于該環境中，或多或少會對身體產生一定危害。現在的刷墻機構絕大多數僅僅只能實現對側面墻壁的粉刷，當需要對房頂刷漆時，工人需要借助于伸縮梯等輔助工具才能完成粉刷工作，工作條件差，具有一定的危險性。一種曲柄滑塊機構控制的工作范圍可調整的自動升降刷墻機，通過噴漿筒向外噴射顏料，周期性的上下刷動實現對側面墻壁的粉刷。然而，該刷墻機只能實現對側壁的粉刷，且由于其采用顏料噴射的方式，漆面涂層不均勻，涂料附著力較差，并且容易對周圍墻壁或地面產生污染，效果低下。
【發明內容】
[0003]為了彌補現有的刷墻機不能粉刷房頂的不足，本發明提供一種基于單自由度七桿機構的墻壁粉刷機。
[0004]具體的技術解決方案如下:
一種基于單自由度七桿機構的墻壁粉刷機包括電機、機架1、滾刷5、吸棉墊12、二個彈性壓縮件、彈性伸長件9和七根桿；
所述電機設于機架I上；
所述七根桿分別為第一桿2、第二桿3、第三桿6、第四桿8、第五桿10、第六桿11和第七桿13，其中第三桿6和第五桿10為杠桿；
所述第一桿2、第二桿3、第三桿6和第四桿8依次首尾鉸鏈連接，第一桿2的另一端連接著電機的輸出軸，第三桿6的杠桿支點鉸鏈連接在機架I上;滾刷5的中心軸設于第二桿3和第三桿6的鉸接處；
所述第五桿10、第六桿11和第七桿13依次首尾鉸鏈連接構成上料機構，吸棉墊12固定設于第七桿13上;第五桿10的另一端和第七桿13的另一端鉸鏈連接在機架I上;第四桿8的另一端為第五桿10的杠桿支點；
所述第一桿2的另一端、第三桿6的杠桿支點、第五桿10的另一端和第七桿13的另一端在一個平面內；
所述二個彈性壓縮件分別串聯于第二桿3的中部和第三桿6的中部，所述彈性伸長件9串聯于第四桿8的中部；
工作時，電機驅動第一桿2轉動，在第一桿2的帶動下其它六根桿在同一個平面內運動，滾刷5在第二桿3和第三桿6的共同作用下，受到來自墻壁的摩擦力，實現滾動粉刷墻壁；當滾刷5和吸棉墊12接觸時，實現滾刷5的上料。
[0005]優化的具體結構說明如下:
所述機架I為橫截面呈L形的折板;所述電機設于機架I的長邊板內側的外端，所述第三桿6的杠桿支點鉸鏈連接在機架I的長邊板內側的中部，所述第五桿1的另一端鉸鏈連接在機架I的長邊板內側的內端，第七桿13的另一端鉸鏈連接在機架I的短邊板內側的外端。
[0006]所述第一桿2的長度是第二桿3長度的四分之一?五分之一；
所述第一桿2的長度是第三桿6長度的五分之一?六分之一；
所述第一桿2的長度是第四桿8長度的四分之一?五分之一；
所述第一桿2的長度是第五桿10長度的二分之一?三分之一；
所述第一桿2的長度是第六桿11長度的一?二分之一；
所述第一桿2的長度是第七桿13長度的一?二分之一。
[0007]所述彈性壓縮件包括壓縮彈簧，壓縮彈簧上套設有限位套管，壓縮彈簧的兩端分別縮至限位套管兩端的內部。
[0008]所述壓縮彈簧的參數為:材料及代號50CrVA;彈簧絲直徑5.0Omm;彈簧中徑105mm;有效圈數5圈；壓縮彈簧許用切應力450MPa ；彈性模量200000MPa ；切變模量80000MPa。
[0009]所述彈性伸長件包括拉伸彈簧，拉伸彈簧上套設有限位套管，拉伸彈簧的兩端分別伸至限位套管兩端的外部。
[0010]所述拉伸彈簧的參數為:材料及代號50Cr VA;彈簧絲直徑5.0Omm;彈簧中徑105mm;有效圈數8圈;拉伸彈簧許用切應力360MPa;彈性模量200000MPa;切變模量80000MPa。
[0011]本發明的有益技術效果體現在以下方面:
1.本發明單自由度七桿機構，利用彈性伸縮件使得滾刷可以沿壁面進行直線運動。
[0012]2.通過運用死點的控制原理，使得滾刷可以順利運動到棉花墊上，均勻地吸收吸棉墊上的顏料。滾刷具有局部自由度，當它受到來自墻壁的摩擦力時，可繞其中心軸自由轉動。
[0013]3.本發明在工作過程中，具有急回特性。滾刷5在工作行程時滾動速度較慢，而工作結束回程時滾動速度較快，以此實現二次滾刷，節約工作時間，提高效率并保證粉刷質量。
[0014]4.本發明為單自由度機構，只需要一個發動機便可以實現全自動工作。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明結構不意圖；
圖2為滾刷到達左極限位置，上料機構打開死點位置的示意圖；
圖3為滾刷到達右極限位置，上料機構達到死點位置的示意圖；
圖4為滾刷和第二桿3、第三桿6鉸接連接的三維示意圖；
圖5為彈性壓縮件的放大示意圖；
圖6為彈性伸長件的放大示意圖；
上圖中序號:機架1、第一桿2、第二桿3、彈性壓縮件4、滾刷5、第三桿6、第四桿8、彈性伸長件9、第五桿10、第六桿11、吸棉墊12、第七桿13、墻頂14。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地說明。
[0017]參見圖1，一種基于單自由度七桿機構的墻壁粉刷機包括電機、機架1、滾刷5、吸棉墊12、二個彈性壓縮件、彈性伸長件9和七根桿。
[0018]機架I為橫截面呈L形的折板，電機固定安裝于機架的長邊板的內側外端處。
[0019]七根桿分別為第一桿2、、第四桿8、第五桿10、第六桿11和第七桿13，其中第三桿6和第五桿10為杠桿。
[0020]第一桿2、第二桿3、第三桿6和第四桿8依次首尾鉸鏈連接，第一桿2的另一端連接著電機的輸出軸，第三桿6的杠桿支點鉸鏈連接在機架I的長邊板內側中部；由圖4可見，滾屆IJ5的中心軸安裝于第二桿3和第三桿6的鉸接處。
[0021]第五桿10、第六桿11和第七桿13依次首尾鉸鏈連接構成上料機構，吸棉墊12固定安裝于第七桿13上;上料機構由第四桿8控制。第五桿10的另一端鉸鏈連接在機架I的長邊板內側內端;第七桿13的另一端鉸鏈連接在機架I的短邊板內側外端處;第四桿8的另一端為第五桿10的杠桿支點。
?0022 ]第一桿2的另一端、第三桿6的杠桿支點、第五桿1的另一端和第七桿13的另一端在一個平面內。