一种砌筑工程砂浆摊铺装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及砌筑工程技术领域，具体为一种砌筑工程砂浆摊铺装置及其工作方法。

背景技术

墙面砂浆抹灰在砌筑工程中的作用是平整墙面、加固墙体、防水防潮和美化墙面，其结构原理是通过将砂浆均匀涂抹在墙面上，形成一层密实的表面，与墙体紧密结合，从而增加墙体的强度和稳定性。同时，砂浆抹灰层能够防止水分渗透到墙体内部，起到防水和防潮的作用。通过抹灰整理，墙面表面变得平整、光滑，为后续的装饰工作提供一个良好的基础，该过程中工作人员需要使用到相应的砂浆摊铺工具或者装置，如授权公告号为CN106958352B所公开的一种便捷式高精度砌筑铺浆装置及其工作方法，包括砂浆筒，砂浆筒底部分布有轮式滚动机构，所述轮式滚动机构上分别设有校准机构和自转搅拌机构，砂浆筒后侧底部开有出料口，出料口处安装有调节机构，调节机构包括滑动安装在出料口处的调节挡板，调节挡板表面两端固定有调节环，调节环通过螺栓固定在调节挡板上，调节挡板上方设有刻度标记，调节挡板两端设有燕尾槽，且调节挡板与砂浆筒后侧两端为燕尾配合，其使用时人工匀速移动装置，同时在移动过程中保持转动条始终与砌体侧面贴合，出料口按照指定刻度标记所对应值进行铺浆，但是该技术方案中，砂浆筒需要预先加入浆料，此时整个装置重量负载较大，靠工作人员的臂力控制装置在砌筑墙面上匀速移动，这对工作人员的体力要求较高，即工作人员需要有足够的力量来承担装置的重量，并保持平稳的移动速度，同时，还需要具备良好的协调能力和控制能力，长时间的持续工作会导致工作人员的疲劳和肌肉疲劳，降低工作效率和质量，影响整个砌筑工程的进度和效率，同时该过程中，疲劳状态下的工作人员也难以控制调节挡板与墙面的距离，导致墙面抹灰厚度不一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砌筑工程砂浆摊铺装置及其工作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种砌筑工程砂浆摊铺装置，包括AGV行走车以及AGV行走车顶端固定的龙门立架，所述龙门立架的表面通过立轨导向结构安装有前滑板，所述龙门立架一侧的外壁上安装有用于控制前滑板高度的升降单元，所述前滑板的背面安装有Y轴直推机构，所述Y轴直推机构的活动端安装有承重板；

支撑座，所述支撑座安装在所述承重板的两侧外壁上，两个所述支撑座之间固定有U字架，所述U字架的表面安装有砂浆储料单元，所述砂浆储料单元的底端安装有电动放料机构；

电动摊铺机构，所述电动摊铺机构安装在支撑座一侧的外壁上，所述电动摊铺机构的驱动端安装有用于接收浆料的砂浆铺料件，所述AGV行走车一侧的外壁上安装有PLC控制面板,PLC控制面板的输出端与升降单元、Y轴直推机构、电动放料机构以及电动摊铺机构的输入端电性连接。

优选的，所述升降单元由伺服旋转单元和带轮升降结构组成，所述带轮升降结构安装在龙门立架的一侧外壁上，所述伺服旋转单元安装在龙门立架顶端的一侧，所述伺服旋转单元的输出端和带轮升降结构的输入端相互连接。

优选的，所述带轮升降结构包括转动安装在龙门立架一侧外壁上的两个同步轮，两个所述同步轮之间缠绕有履带，所述履带的一端与前滑板的背面固定连接，所述伺服旋转单元包括安装在龙门立架顶端的电机座，以及电机座中安装的伺服电机，伺服电机的输出端和其中一个所述同步轮相互连接，所述伺服电机的输入端与PLC控制面板的输出端电性连接。

优选的，所述立轨导向结构包括固定在龙门立架表面两侧的立轨，以及安装在前滑板背面两侧的滑台，滑台和立轨滑动配合。

优选的，所述砂浆储料单元包括安装在U字架表面的机箱，以及固定在机箱顶端的上储料箱，所述上储料箱底端的两侧皆安装有控制阀，所述电动放料机构安装在砂浆储料单元的两侧外壁上。

优选的，所述电动放料机构包括固定在机箱两侧外壁上的安装座，以及铰接安装在机箱底端的两个挡料板，所述机箱的两侧外壁上皆铰接有短连杆，所述安装座的内部安装有电动推杆三,电动推杆三的活塞杆底端通过鱼眼接头和短连杆的顶端相互铰接，所述电动推杆三的输入端与PLC控制面板的输出端电性连接。

优选的，所述电动摊铺机构包括铰接在两个所述支撑座表面的电动推杆二，以及固定在电动推杆二下方的支撑座表面的轴座，两个所述轴座的之间安装有转轴，转轴的两端皆固定有连接臂，所述连接臂的顶端和电动推杆二的活塞杆底端相互铰接，所述电动推杆二的输入端与PLC控制面板的输出端电性连接，所述砂浆铺料件安装在两个所述连接臂之间。

优选的，所述砂浆铺料件为固定在两个所述连接臂之间的铺料板，所述铺料板的两侧外壁上皆固定有侧挡部。

优选的，所述Y轴直推机构包括固定在前滑板背面的后支架，以及安装在后支架底端的电动推杆一，所述电动推杆一的活塞杆顶端与前滑板的背面固定连接，所述电动推杆一的输入端与PLC控制面板的输出端电性连接。

本发明还提供了一种砌筑工程砂浆摊铺工作方法，包括如上所述的砌筑工程砂浆摊铺装置，包括以下步骤：

S101：清理墙面，确保墙面干净、无尘、无油污，按照设计要求和比例，将水和砂浆原料充分混合搅拌，制成适合抹灰的砂浆，并根据现场需要，对墙面进行基层处理，如修补凹陷部分，使墙面平整；

S102：通过AGV行走车将该装置移动至待抹灰墙面的正前方，并利用PLC控制面板开启Y轴直推机构工作，通过Y轴直推机构控制电动摊铺机构、砂浆储料单元同墙面之间的间隙度，直至装置中的电动摊铺机构与墙面相互平行；

S103：当装置位置调试完毕后，工作人员通过PLC控制面板开启电动放料机构工作，电动放料机构中的砂浆通过砂浆储料单元的排料口排出并落至电动摊铺机构的砂浆铺料件上，通过电动摊铺机构控制砂浆铺料件与墙面之间的角度，以此模拟人工控制抹灰角度的目的；

S104：通过PLC控制面板开启伺服旋转单元工作，由伺服旋转单元带动带轮升降结构工作，进而带轮升降结构带动前滑板、Y轴直推机构、承重板、支撑座、砂浆储料单元等部件一同在墙面的竖直方向上移动，此时砂浆被电动摊铺机构、砂浆铺料件均匀铺摊到墙面上；

S105：等待砂浆稍干后，再涂抹一层砂浆，厚度一般为二到三毫米，使用抹刀或抹子将砂浆均匀推抹，完成抹灰后，对墙面进行养护，保持适当的湿润，防止砂浆过早干燥和开裂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种砌筑工程砂浆摊铺装置及其工作方法，通过设置有带轮升降结构和电动摊铺机构等相互配合的结构，相比于传统的手工操作，这种自动化的移动方式减少了对工作人员臂力的依赖，减轻了工作人员的体力负担，工作人员只需控制和操作设备，而不需要承担砂浆筒的重量和移动工作，有效提高施工效率，节省时间，且通过电动摊铺机构、Y轴直推机构的控制，可以实现更精确和一致的砂浆铺摊厚度，有助于保持墙面抹灰的一致性，避免出现厚薄不均的情况。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明的立体结构示意图二；

图4为本发明的龙门立架立体结构示意图；

图5为本发明的立体结构示意图三；

图6为本发明的电动摊铺机构立体结构示意图；

图7为本发明的砂浆储料单元立体结构示意图；

图中：1、AGV行走车；2、PLC控制面板；3、龙门立架；4、带轮升降结构；401、同步轮；402、履带；5、伺服旋转单元；6、立轨导向结构；7、前滑板；8、Y轴直推机构；801、后支架；802、电动推杆一；9、承重板；10、支撑座；11、电动摊铺机构；1101、电动推杆二；1102、轴座；1103、连接臂；1104、铺料板；1105、侧挡部；12、U字架；13、砂浆储料单元；1301、机箱；1302、上储料箱；1303、控制阀；1304、挡料板；1305、安装座；1306、电动推杆三；1307、短连杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，由图1至图4给出，本发明包括AGV行走车1以及AGV行走车1顶端固定的龙门立架3，龙门立架3的表面通过立轨导向结构6安装有前滑板7，立轨导向结构6包括固定在龙门立架3表面两侧的立轨，以及安装在前滑板7背面两侧的滑台，滑台和立轨滑动配合；

龙门立架3一侧的外壁上安装有用于控制前滑板7高度的升降单元，前滑板7的背面安装有Y轴直推机构8，Y轴直推机构8的活动端安装有承重板9；

支撑座10，支撑座10安装在承重板9的两侧外壁上，两个支撑座10之间固定有U字架12，U字架12的表面安装有砂浆储料单元13，将配制好的砂浆倾倒入砂浆储料单元13中，砂浆储料单元13的底端安装有电动放料机构；

工作人员通过AGV行走车1将该装置移动至待抹灰墙面的正前方，并利用PLC控制面板2开启Y轴直推机构8工作，通过Y轴直推机构8控制电动摊铺机构11、砂浆储料单元13同墙面之间的间隙度，直至装置中的电动摊铺机构11与墙面相互平行；

电动摊铺机构11，电动摊铺机构11安装在支撑座10一侧的外壁上，电动摊铺机构11的驱动端安装有用于接收浆料的砂浆铺料件，AGV行走车1一侧的外壁上安装有PLC控制面板2,PLC控制面板2的输出端与升降单元、Y轴直推机构8、电动放料机构以及电动摊铺机构11的输入端电性连接，工作人员通过PLC控制面板2开启电动放料机构工作，电动放料机构中的砂浆通过砂浆储料单元13的排料口排出并落至电动摊铺机构11的砂浆铺料件上，且砂浆在重力的作用下不断地下滑，即砂浆向着墙面的方向汇集，当砂浆铺料件中汇集一定量的砂浆后关闭砂浆储料单元13；

由伺服旋转单元5带动带轮升降结构4工作，进而带轮升降结构4带动前滑板7、Y轴直推机构8、承重板9、支撑座10、砂浆储料单元13等部件一同在墙面的竖直方向上移动，此时砂浆被电动摊铺机构11、砂浆铺料件均匀铺摊到墙面上，带轮升降结构4可以实现电动摊铺机构11、砂浆储料单元13等部件在墙面上的快速、匀速移动；

实施例二，在实施例一的基础上，由图4、图5、图6和图7给出，升降单元由伺服旋转单元5和带轮升降结构4组成，带轮升降结构4安装在龙门立架3的一侧外壁上，伺服旋转单元5安装在龙门立架3顶端的一侧，伺服旋转单元5的输出端和带轮升降结构4的输入端相互连接；

带轮升降结构4包括转动安装在龙门立架3一侧外壁上的两个同步轮401，两个同步轮401之间缠绕有履带402，履带402的一端与前滑板7的背面固定连接，伺服旋转单元5包括安装在龙门立架3顶端的电机座，以及电机座中安装的伺服电机，伺服电机的输出端和其中一个同步轮401相互连接，伺服电机的输入端与PLC控制面板2的输出端电性连接，通过PLC控制面板2控制伺服旋转单元5工作，PLC控制面板2控制伺服旋转单元5按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作，则伺服旋转单元5驱动同步轮401、履带402回转，通过履带402带动前滑板7、Y轴直推机构8等部件在竖直方向上移动，带轮升降结构4可以确保各部件在墙面上的平稳移动，避免了手工操作中可能出现的不均匀抹灰和墙面表面不平整的问题，可提高施工质量，使墙面的抹灰更加均匀、平整，并减少了人员的作业疲劳感，提高了工作的舒适度；

砂浆储料单元13包括安装在U字架12表面的机箱1301，以及固定在机箱1301顶端的上储料箱1302，上储料箱1302底端的两侧皆安装有控制阀1303，电动放料机构安装在砂浆储料单元13的两侧外壁上，电动放料机构包括固定在机箱1301两侧外壁上的安装座1305，以及铰接安装在机箱1301底端的两个挡料板1304，机箱1301的两侧外壁上皆铰接有短连杆1307，安装座1305的内部安装有电动推杆三1306,电动推杆三1306的活塞杆底端通过鱼眼接头和短连杆1307的顶端相互铰接，电动推杆三1306的输入端与PLC控制面板2的输出端电性连接；

工作人员将配比好的砂浆倾倒至上储料箱1302中，随后工作人员打开控制阀1303，使得上储料箱1302中的物料通过控制阀1303进入到机箱1301中，此时两个挡料板1304闭合，砂浆不可流出，当需要放料时，工作人员通过PLC控制面板2开启电动推杆三1306工作，则电动推杆三1306通过短连杆1307控制两个挡料板1304进行开合，即两个挡料板1304打开时，砂浆可排出并落至砂浆铺料件上，该过程中减少了工作人员直接接触砂浆的需求，降低了意外和伤害的风险，工作人员可以在相对安全的位置操作设备；

电动摊铺机构11包括铰接在两个支撑座10表面的电动推杆二1101，以及固定在电动推杆二1101下方的支撑座10表面的轴座1102，两个轴座1102的之间安装有转轴，转轴的两端皆固定有连接臂1103，连接臂1103的顶端和电动推杆二1101的活塞杆底端相互铰接，电动推杆二1101的输入端与PLC控制面板2的输出端电性连接，砂浆铺料件安装在两个连接臂1103之间，砂浆铺料件为固定在两个连接臂1103之间的铺料板1104，铺料板1104的两侧外壁上皆固定有侧挡部1105；

砂浆滞留在铺料板1104的表面，侧挡部1105起到笼收砂浆的目的，随后工作人员通过PLC控制面板2开启电动推杆二1101工作，由电动推杆二1101拉动连接臂1103翻转，轴座1102中的转轴为连接臂1103的转动圆心，进而铺料板1104被抬起或者放下，以此控制铺料板1104同墙面之间的角度，使得砂浆更好的被铺摊到砌筑墙面上，模拟人工抹灰角度，实现更精确和一致的砂浆铺摊厚度；

Y轴直推机构8包括固定在前滑板7背面的后支架801，以及安装在后支架801底端的电动推杆一802，电动推杆一802的活塞杆顶端与前滑板7的背面固定连接，电动推杆一802的输入端与PLC控制面板2的输出端电性连接；

工作人员还可通过后支架801驱动承重板9、电动摊铺机构11、砂浆储料单元13等部件向着墙面的方向移动，进而调整铺料板1104与墙面之间的间隙。

本实施例的一种砌筑工程砂浆摊铺工作方法，适用于上述的砌筑工程砂浆摊铺装置，包括以下步骤：

S101：清理墙面，确保墙面干净、无尘、无油污，按照设计要求和比例，将水和砂浆原料充分混合搅拌，制成适合抹灰的砂浆，并根据现场需要，对墙面进行基层处理，如修补凹陷部分，使墙面平整；

S102：通过AGV行走车1将该装置移动至待抹灰墙面的正前方，并利用PLC控制面板2开启Y轴直推机构8工作，通过Y轴直推机构8控制电动摊铺机构11、砂浆储料单元13同墙面之间的间隙度，直至装置中的电动摊铺机构11与墙面相互平行；

S103：当装置位置调试完毕后，工作人员通过PLC控制面板2开启电动放料机构工作，电动放料机构中的砂浆通过砂浆储料单元13的排料口排出并落至电动摊铺机构11的砂浆铺料件上，通过电动摊铺机构11控制砂浆铺料件与墙面之间的角度，以此模拟人工控制抹灰角度的目的；

S104：通过PLC控制面板2开启伺服旋转单元5工作，由伺服旋转单元5带动带轮升降结构4工作，进而带轮升降结构4带动前滑板7、Y轴直推机构8、承重板9、支撑座10、砂浆储料单元13等部件一同在墙面的竖直方向上移动，此时砂浆被电动摊铺机构11、砂浆铺料件均匀铺摊到墙面上；

S105：等待砂浆稍干后，再涂抹一层砂浆，厚度一般为二到三毫米，使用抹刀或抹子将砂浆均匀推抹，完成抹灰后，对墙面进行养护，保持适当的湿润，防止砂浆过早干燥和开裂。

本申请实施例在使用时，首先工作人员按照设计要求和比例，将水和砂浆原料充分混合搅拌，制成适合抹灰的砂浆，并将配制好的砂浆倾倒入砂浆储料单元13中，随后工作人员通过AGV行走车1将该装置移动至待抹灰墙面的正前方，并利用PLC控制面板2开启Y轴直推机构8工作，通过Y轴直推机构8控制电动摊铺机构11、砂浆储料单元13同墙面之间的间隙度，直至装置中的电动摊铺机构11与墙面相互平行，且电动摊铺机构11的砂浆铺料件轻触墙面，从而完成该装置同待抹灰墙面之间的位置调整工作，当装置位置调试完毕后，工作人员通过PLC控制面板2开启电动放料机构工作，电动放料机构中的砂浆通过砂浆储料单元13的排料口排出并落至电动摊铺机构11的砂浆铺料件上，且砂浆在重力的作用下不断地下滑，即砂浆向着墙面的方向汇集，当砂浆铺料件中汇集一定量的砂浆后关闭砂浆储料单元13，且工作人员再次通过PLC控制面板2控制电动摊铺机构11工作，通过电动摊铺机构11控制砂浆铺料件与墙面之间的角度，以此模拟人工控制抹灰角度的目的，随即工作人员通过PLC控制面板2开启伺服旋转单元5工作，由伺服旋转单元5带动带轮升降结构4工作，进而带轮升降结构4带动前滑板7、Y轴直推机构8、承重板9、支撑座10、砂浆储料单元13等部件一同在墙面的竖直方向上移动，此时砂浆被电动摊铺机构11、砂浆铺料件均匀铺摊到墙面上，带轮升降结构4可以实现电动摊铺机构11、砂浆储料单元13等部件在墙面上的快速、匀速移动，相比于传统的手工操作，这种自动化的移动方式减少了对工作人员臂力的依赖，减轻了工作人员的体力负担，工作人员只需控制和操作设备，而不需要承担砂浆筒的重量和移动工作，有效提高施工效率，节省时间，且通过电动摊铺机构11、Y轴直推机构8的控制，可以实现更精确和一致的砂浆铺摊厚度，有助于保持墙面抹灰的一致性，避免出现厚薄不均的情况。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。