梁馨予
作品展示
本作品包括機(jī)架機(jī)構(gòu),動力傳遞機(jī)構(gòu),自動滾刷機(jī)構(gòu)和油漆自動供給機(jī)構(gòu)。滾刷機(jī)以第一電動機(jī)為電源,由第一電動機(jī)帶動鋼絲繩的轉(zhuǎn)動,再帶動自動滾刷機(jī)沿著支撐桿上下移動,自動滾刷機(jī)通過第二電動機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)動桿的轉(zhuǎn)動,從而帶動滾刷在墻壁上進(jìn)行滾刷。滾刷機(jī)安裝有緩沖彈簧,可以使刷頭滾刷墻壁時不會產(chǎn)生過大的沖擊力。油漆自動供給機(jī)構(gòu)能夠在滾刷過程中提供足量的油漆。
(指導(dǎo)老師:劉家崇)
創(chuàng)作日記
家里裝修時,我發(fā)現(xiàn)刷墻的工作是手工完成的,刷墻工作的時間久,勞動強(qiáng)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(qiáng)度相當(dāng)大。為此,我到爸爸單位的新居民樓里做了一次實(shí)地調(diào)研,逐戶上門采訪刷墻師傅,了解他們刷墻工作的情況,并實(shí)地體驗(yàn)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(shè)想很快就被我否定了,因?yàn)樽屍囐N附在墻壁上移動的條件難以實(shí)現(xiàn),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(jī)械手臂的機(jī)器人,這給了我靈感:設(shè)計一種可用機(jī)械手代替人工刷墻的工具。
在設(shè)計圖紙的階段,我與劉家崇老師反復(fù)討論,設(shè)計出了初稿。為了使設(shè)計更為合理,我們還向廣西大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院的鄭廣平老師尋求幫助,在兩位老師的悉心指導(dǎo)下,我設(shè)計出了室內(nèi)墻壁油漆滾刷機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
滾刷機(jī)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(jī)(圖示5),讓自動滾刷機(jī)構(gòu)通過滾刷(圖示17)滾刷墻壁。當(dāng)需要滾刷不同高度的墻壁時,打開第一電動機(jī)(圖示4),通過控制鋼絲繩(圖示12)的轉(zhuǎn)動帶動自動滾刷機(jī)構(gòu)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(jī)(圖示6)帶動偏心輪(圖示32)的轉(zhuǎn)動,使偏心輪的螺母在滑槽內(nèi)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(zhuǎn)動,此時,轉(zhuǎn)動的第一連接桿可帶動第二連接桿(圖示35)擺動,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)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(dǎo)管(圖示29)噴出油漆,完成油漆自動供給。
在后期的機(jī)器調(diào)試階段,室內(nèi)墻壁油漆滾刷機(jī)表現(xiàn)優(yōu)異。主要體現(xiàn)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(yè)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(nèi)墻壁油漆滾刷機(jī)的效果喜人,但仍有可以改進(jìn)之處,部分工作程序還需人工操作,如需人工將滾刷機(jī)推到墻壁前。下一步,我將在自動化方面對作品進(jìn)行完善,使?jié)L刷機(jī)達(dá)到智能化水平。
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