室內墻壁油漆滾刷機

梁馨予

作品展示

本作品包括機架機構，動力傳遞機構，自動滾刷機構和油漆自動供給機構。滾刷機以第一電動機為電源，由第一電動機帶動鋼絲繩的轉動，再帶動自動滾刷機沿著支撐桿上下移動，自動滾刷機通過第二電動機的轉動帶動轉動桿的轉動，從而帶動滾刷在墻壁上進行滾刷。滾刷機安裝有緩沖彈簧，可以使刷頭滾刷墻壁時不會產生過大的沖擊力。油漆自動供給機構能夠在滾刷過程中提供足量的油漆。

（指導老師：劉家崇）

創作日記

家里裝修時，我發現刷墻的工作是手工完成的，刷墻工作的時間久，勞動強度大。一般來說，家庭裝修中墻面的油漆都要刷三遍，第一遍是刷底漆，第二遍和第三遍是刷面漆。舉個例子，同一面墻，刷墻師傅刷1平方米需要2分鐘左右，除去兩次刷墻之間等待的時間，刷3次墻需要6分鐘左右。也就是說，刷完100平米的墻面需要600分鐘左右，即10個小時，可以說勞動強度相當大。為此，我到爸爸單位的新居民樓里做了一次實地調研，逐戶上門采訪刷墻師傅，了解他們刷墻工作的情況，并實地體驗了刷墻的工作，感受這份工作的辛勞。那么，有什么方法可以替代人工完成刷墻的工作呢？

最開始，我想利用遙控汽車的原理，讓汽車載著油漆在墻上來回移動噴漆，但這個設想很快就被我否定了，因為讓汽車貼附在墻壁上移動的條件難以實現，而且還是載重工作，就算是能載重，裝漆容量也有限。一天，我在廣西科技館參觀時，看到了一個可以上下移動機械手臂的機器人，這給了我靈感：設計一種可用機械手代替人工刷墻的工具。

在設計圖紙的階段，我與劉家崇老師反復討論，設計出了初稿。為了使設計更為合理，我們還向廣西大學機械工程學院的鄭廣平老師尋求幫助，在兩位老師的悉心指導下，我設計出了室內墻壁油漆滾刷機的結構示意圖。

滾刷機的使用方法很簡單：把它推到與墻壁適合的距離，打開第二電動機（圖示5），讓自動滾刷機構通過滾刷（圖示17）滾刷墻壁。當需要滾刷不同高度的墻壁時，打開第一電動機（圖示4），通過控制鋼絲繩（圖示12）的轉動帶動自動滾刷機構的升降，從而滾刷不同高度的墻壁。滾刷過程中，若刷子油漆不夠，可打開第三電動機（圖示6）帶動偏心輪（圖示32）的轉動，使偏心輪的螺母在滑槽內移動，同時曲柄滑塊（圖示37）能夠沿著豎直方向升降，帶動第一連接桿（圖示34）轉動，此時，轉動的第一連接桿可帶動第二連接桿（圖示35）擺動，進而實現第二連接桿擠壓油漆桶（圖示33）的目的。油漆桶受到擠壓，通過導管（圖示29）噴出油漆，完成油漆自動供給。

在后期的機器調試階段，室內墻壁油漆滾刷機表現優異。主要體現在以下三個方面，刷墻的速度提高到1平方米每分鐘，效率提高了一半;其次，刷墻的平整度和光潔度也比人工操作的效果好，特別是在高空作業時，不僅減少了人工替換油漆的時間，還提高了操作安全性。

雖然室內墻壁油漆滾刷機的效果喜人，但仍有可以改進之處，部分工作程序還需人工操作，如需人工將滾刷機推到墻壁前。下一步，我將在自動化方面對作品進行完善，使滾刷機達到智能化水平。

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