一种新型自动抹灰机设计与创新研究

高新技术　———　２０—１６—ＮＯ．～１２（Ｔ）Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ￣Ｎｅｗ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ口匮翟圈豳＆■●—　■■●■—■—■■■■■■　

一种新型自动抹灰机设计与创新研究　张孝文潘首剑周广县　（山东建筑大学机电学院，山东济南２５０１０１）　

摘要：本文通过分析目前国内传统墙面抹灰机的发展及工作现状，发现并整理了一系列抹灰机的技术缺陷。并且针对　这些技术问题提出相应的解决方案，以减少作业时间和人工成本，在提高效率的同时保证高水平的施工质量。　关键词：自动抹灰机；微型振动器；万向轮；抹板　中图分类号：ＴＵ６５２　文献标识码：Ａ　

在建筑行业中，墙体抹灰这道工　序一直由人工操作来实现，但随着经济　水平的提高，高等教育的普及，出现了　“用工难用工贵”的时代难题，有专业　技术的抹灰工人变得稀缺而价高，导致　这道工序的成本逐年走高却难保质量。　因此，使用自动抹灰机能大大提高工作　效率，节约施工成本。然而，已经发展　形成较为完善的体系的墙体抹灰装备依　旧存在很多技术缺陷。因此，本文分析　传统抹灰机的发展现状与弊端，试图寻　找这些弊端的解决方案。　１．传统抹灰机的发展现状与弊端　１．１传统抹灰机的发展现状　目前的抹灰机主要有３类：喷涂式　抹灰机、半自动抹灰机以及全自动抹灰　机。为了具体了解抹灰机的性能和特　点，本文主要选取以下几种具有典型代　表性的抹灰机样式进行分析：　１．１．１喷涂式抹灰机　喷涂式抹灰机是利用输送泵和增压　装置，将灰浆从喷头喷涂到目标墙面的　墙面抹灰机械。图１是这种喷涂式抹灰　机的基本样式，其属于手持喷涂式抹灰　机。我国的李永江等人设计了一款喷涂　式抹灰，在手持喷头的基础上增设了支　架、钢丝绳以及手工卷筒，减少了由于　强压而不易控制的喷头，减轻了操作难　度，也更加省力。但是由于存在喷射灰　浆厚薄不均或灰浆质量原因造成的质量　问题，往往转角墙体的喷涂不能达标。　１．１．２半自动抹灰机　半自动抹灰机是把灰浆通过输送　管输送到抹灰头，然后由工作人员手持　抹灰头完成墙面抹涂作业的抹灰机械。　陆龙福等人设计了半自动抹灰机，把抹　图１喷涂式抹灰机的基本样式　灰头设计成了扇形抹灰刀，它是利用扇　状抹灰刀的旋转来进行喷浆的抹涂和压　实。近年来针对这类抹灰机的设计理念　也在不断发展，比如传动机构的加压　泵、传送带设计；抹灰机构的匀速伸缩　装置；移送机构中使用的万向轮等。　１．１．３全自动抹灰机　全自动抹灰机的设计方案在国内　外有很多，我国研究人士对传统抹灰机　进行改进，逐渐增设修缮装置，一方面　力求解放双手，真正实现全自动，使用　更方便、更便捷；另一方面追求细节，　提高机械作业的高精准度。例如孙世哲　等人设计的全自动抹灰机，其主要利用　了反转抹灰刀头设备。而翻转抹灰刀头　是一种复合式抹灰机构，它加大了对灰　浆和墙面的压力，能让墙面灰浆更加均　匀，更加贴合墙面，减少意外脱落等现　象。　１．２传统抹灰机的弊端　目前的抹灰机在建筑行业内运用很　多，其经历了喷涂式抹灰机一半自动抹　灰机一全自动抹灰机等阶段，在使用中　不断地革新技术与发展进步，基本上形　成了较为完善抹灰装备体系。但是，基　于建筑行业操作环境的复杂性、多变性　等特点，传统抹灰机在实际使用中还是　不可避免地出现多种问题。　１．２．１墙体涂层压痕　抹灰机设备重心在前，并且向墙体　倾斜，虽然让墙体感受到压力后，灰浆　会更加贴合墙面，但是当抹完第一道灰　浆准备卸压移动到下一道涂抹墙体对象　时，设备前倾会在涂抹完成后的墙体上　留下压痕。目前的常见解决方案是：上　一道灰抹好之后准备卸压时，要人工扶　持设备，并且沿导轨方向向后倾斜移动　设备，所以操作极为不便。　１．２．２导轨　抹灰机上导轨往往需要几个人合作　完成，一个人用杠杆抬起设备一脚，另　一个人将设备推向导轨，两侧都要用同　样的方法，费时费力，操作较为不便。　１．２．３抹灰效果　．　抹灰过程中，由于抹灰板两侧的　阻挡和灰浆本身具有的黏性特点，灰浆　从抹灰头到墙上十分的不顺利，经常堵　在两侧不出灰浆，导致墙面抹灰面两侧　缺灰，因此每次抹灰效果都有所不同，　具有很多偶然性。而且给墙顶抹灰时，　重力和灰浆本身特性让出灰尘更加不顺　畅，因此经常出现掉灰现象。　

２．自动抹灰机的系统结构　２．１结构设计　抹灰系统主要由３部分组成：外部支　撑结构、移动机构以及抹灰机构。　（１）外部支撑结构包括固定底座、　机体支架结构、梁架以及支架顶部的伸　缩杆，可以用于接触较高的屋顶等。　（２）抹灰机构由移动底盘和抹灰装　置组成。其中抹灰装置又由抹灰板，抹　灰头、电机、传送带、液压杆、压力装　置等组成，移动底盘主要由底座、导轨　以及滑轮组成。通电后电机带动传送带　和内部齿轮沿着齿条支干在作业墙面上　下动作，抹灰板和抹灰头贴墙出灰，完　成一次涂抹动作，然后由移动底盘装置　沿导轨移动到下一道到墙面，重复上一　步涂抹动作。　（３）移动机构是由齿轮、齿条、连　接杆以及齿条导轨组成。　２．２工作原理　在实际工作中，工作人员核对具体　墙体需要的涂层厚度，然后计算并调整　抹灰机到墙体的合理距离，再固定好移　动底座，紧接着将抹灰板贴向墙体，开　始输送灰浆并施压，然后利用齿轮移动　抹灰板的位置完成操作。　２．３主要性能参数　作为本次研究的新型自动抹灰机主　要性能参数如下：　抹灰高度／ｍ：≤３ｍ；抹灰板抹灰宽　度／ｍｍ：８３０；抹灰机功率／ｋＷ：２．２ｋＷ；　抹灰厚度／ｒａｍ：２ｍｍ一３０ｍｍｏ　抹灰效率：４５０Ｉｎ　／８ｈ；电压：　３８０Ｖ／２２０Ｖ；整机重量：１１０ｋｇ。　

３．主要的特征和实验结果　此新型自动抹灰机主要是利用传送　带向上输送灰浆，可以完成完全抹到屋　顶的工作，而且输送带可以根据具体位　置和抹涂需要来手控停止和供灰，能够　Ｑ：　！王２　Ｎｅｗ　Ｔｅｅｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｎｅｗ　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　高新技术　

光纤技术发展及其在电力通信中的应用　向永　（国网四川省电力公司南充供电公司，四川南充６３７０００）　

摘要：在电力通信系统中光纤技术至关重要。本文分析了光纤技术的发展与演变历史，总结出了光纤技术的几种主要　类型，并就几种新型的光纤通信技术的特点及其在电力通信系统当中的应用展开了具体的分析、探讨，阐述了这些光纤　在损耗、有效面积、大小尺寸等方面的优化。最终希望本文关于几种新型光纤在电力通信应用中的研究工作，能够为相　关的智能电网建设工作提供一些可供参考的内容。　关键词：光纤技术；电力通信；应用　中图分类号：ＴＮ９２９　文献标识码：Ａ　

电力通信作为一种专用通信网络，　其主要是应用在对电力部门特殊通信要　求的满足方面，并给予电网自动化控　制、商业化营运以及现代化的管理工作　来提供以稳定的信息通信服务。鉴于光　纤通信的抗电磁干扰能力较强、传输容　量较大以及传输损耗小等优势特性，其　现已被大规模的应用到了电力通信系统　之中。尤其是近些年来关于特高压工程　的发展，全国联网工程及跨区域供电工　程日渐增多，由此也就使得输电线路及　通信工程越来越多。但由于光纤中继站　的选址、建设及维护工作难度均相对较　大，因此就展开相关的研究工作便具有　极其重要的作用与价值，应当引起人们　的重视与思考，据此　下文将展开具体　的论述。　一、光纤技术的发展　光纤通信技术在过去４０多年的发展　历程当中，取得了极大的发展与进步。　业务的快速发展促成了通信系统的持续　升级，同时相关的系统及器件进步对于　光纤技术也便提出了更高的要求，并推　动新型光纤的研发工作。光通信传输系　统主要经过了４个发展演变阶段，每一阶　段都有着光纤技术进步的影子。　（一）多模光纤　第一代光纤通信系统所选用的是　８５０ｎｍ的ＬＥＤ光源，光纤材料为多模光　纤。此种光纤的主要特点是纤芯较粗同　时孔径较大；能够十分便捷地将信号源　耦合到光纤中，光纤的连接与熔接较为　简便。但伴随着通信距离的进一步加　大，以及传输速率的提升，多模光纤已　经难以满足于系统要求。　（二）单模光纤　在２Ｏ世纪７０年代后，伴随着半导　体激光器的出现，光纤长波长传输窗口　的大规模运用和单模光纤熔接技术的发　展，促使单模光纤传输系统走上了历史　舞台。这一光纤技术主要是可将模间　色散消除。所采用的单模激光器长度　为１３１０ｎｍ，相较于第一代光纤系统的　８５０ｎｍ　ＬＥＤ光源而言，波长区段衰减更　小，同时其色散几乎完全消除，因而在　长距离通信传输方面单模光纤也就逐渐　取代了多模光纤。　

完全无障碍地跳过门窗；此外，利用液　压伸缩杆可以短时间的固定好机器，而　且底盘不会受到压力，移动机器只要一　放开，主干就会靠自重收缩下来，也不　会在墙面留下卸压的痕迹；其次，该新　型自动抹灰机模拟人工抹粉，将喷浆式　抹粉变成直接抹灰，减少了灰浆材料的　浪费，提高了原材料使用效率，自下而　上的抹粉方式也改成了自上而下的抹粉　方式，有效地防止了粉浆从上墙面掉下　来影响下面已涂墙体的光洁工整度，减　少了人工返工的几率。　３．１关键技术剖析　３．１．１微型振动器　新型全自动抹灰机的最大特色在于　抹板背后的微型振动器装置，在抹灰时　可让灰浆跟墙面完美贴合。另外该设备　卸压轻松，不会留下移动的痕迹，完全　避免了传统抹灰机会出现空鼓和抓墙力　的弊端。传统的抹灰机都需要机械施压　然后放松固定离开墙面，不能保证已抹　墙面的平整光滑，而新型抹灰机的微型　振动器和自动液压伸缩杆的配合就完美　地解决了前文提到的掉灰问题。　３．１．２万向轮　增设万向轮以后，人们不用再像以　往那样几个人工去移动抹灰机的位置，　一１４一　中国新技术新产品　而且定位更加精确，灵活度大大提高，　更加节省人力。　３．１．３抹板　抹灰机抹板设计特色在于两方面：　（１）可以改变角度。灵活可变的抹　板，上升时大角度抹墙，下降时小角度　连削带压光，因此可以不移动抹灰机位　置就能照顾到上下竖直墙面。　（２）抹板宽度大。大宽度的抹板　在一般的小建筑墙面基本不需要调整封　挡，减少机械抹灰次数，在能大大节约　时间的同时也保证了一道作业面的统一　厚度和平整光洁。　３．１．４重力　新型自动抹粉机的设计考虑到重力　前倾的问题，可把重心放在机器后段，　因此即使液压缓了或者直接要卸压，新　型自动抹粉机也不会马上向墙面倾斜，　也不会向后倒，确保不会对上道墙面造　成破坏。　３．２实际实验结果　试验结果显示，新型自动抹粉机在　操作过程中移动很方便，万向轮可以随　意转换工作场地，墙体转角转换非常灵　活，能够适用于各种建筑场景；抹墙的　工程中并没有出现房顶掉灰的缺陷，因　为微型振动器确实能够帮助抹灰板在屋　顶压实贴紧，整体效果比较平整光滑，　没有墙体空洞现象；抹粉机从第一道墙　面到第二道墙面的切换卸压中并没有出　现重心后移等现象，因此并不会出现卸　压后的压痕问题。　结语　本文试验中的新型自动抹灰机具有　结构精简、占地面积小、灵活轻便、效　率高、能耗小等特点，并且根据研究中　发现的一些小问题进行特别设计，成功　地弥补了这些缺陷。因此，这种新型自　动抹粉机能够在大多数建筑中使用，为　建筑行业减少了人力成本，改变人力粉　刷作业的现状，同时提高了墙体粉刷的　质量。笔者认为，文中对新型自动抹粉　机的设计研究如果能够真正在实践中得　到运用，将会为社会和企业创造可观的　经济效益，对建筑行业的规范与发展也　会起到巨大的促进作用。　参考文献　［１】陆龙福，陈超．新型自动抹灰机设计与　创新研究Ｕ］．机械工程与自动化，２０１３（５）：　９１＋１００．　［２１龙腾，李恩，方灶军，等．智能墙面抹　灰机的类型及关键技术研究进展仃１．山东建　筑大学学报，２０１５（１）：６５—７０．