张孝文　潘首剑　周广县

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—半自动抹灰机—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/mm：2mm～30mm。

抹灰效率：450m2/8h；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，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[J].机械工程与自动化，2013（5）：91+100.

[2]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[J].山东建筑大学学报，2015（1）：65-70.