简析基于Solidworks的多功能装修机

任 政,吴启鹏,舒海涛

(武汉东湖学院,湖北 武汉 430212)

简析基于Solidworks的多功能装修机

任 政,吴启鹏,舒海涛

(武汉东湖学院,湖北 武汉 430212)

随着社会经济的快速发展、人们消费水平的提高,购房的需求也越来越大,而房屋装修便成了购房后的首要问题。就目前的装修市场来看,在家装时家庭所需混凝土搅拌、墙壁的涂刷、外部窗户玻璃清洗等都需要人工完成,不仅耗时耗力,增加了人工成本,而且工人安全也存在隐患。其复杂、专业化、烦琐的特点,对绝大多数普通装修而言都具有一定的难度,故通过Solidworks软件设计并制作一款多功能装修机器来实现多功能一体化,从而代替传统的高强度人工作业，使新型装修模式更贴近日常。

室内装修；多功能；齿轮传动；Solidworks软件

1 现状及趋势分析概述

传统装修是个相当复杂的过程,不仅在我国,放眼欧美等西方国家,人工费用昂贵等原因导致西方较为先进的人工智能技术并未在室内装修领域大展拳脚。但按照工业机器发展的未来趋势,亚洲是现在工业机器人使用量最大的地区,占据全球份额的50%；而中国是新增工业机器人最多的国家,占据全球份额的56%。据我国2007—2010年装修机械市场容量(见图1)可见,在整个全球大环境趋势下,未来人工智能化在室内装修领域拥有广阔的发展潜力。

图1 2007—2010年装修机械市场容量/市场规模统计

2 机构功能分解

2.1 粉刷部分

粉刷部分(见图2)由进料箱、滚筒、齿条、送料管、原动电机组成。滚筒采用内外双壁结构,内壁均匀开有小孔与送料管相连,滚筒转动时涂料从孔里渗透至外壁,从而粉刷面对墙面进行粉刷。

图2 清洗辊刷和粉刷轴

2.2 清洗部分

玻璃清洗部分采用齿轮式主传动机构,玻璃滚筒由电机带动可上下升降采用纯丁腈橡胶辊,具有完善的隔音降噪处理,拥有快捷的管路拆卸,方便水箱清洗,操作直观简便,每个辊刷采用齿轮传动,具有优质的耐磨性和耐腐蚀性,清洗快速高效。

2.3 搅拌部分

搅拌部分,包括搅拌罐、电机、搅拌轴、搅拌叶片(见图3)等。底部电动机和减速器行星轮系相连,可以改变电机轴旋转的速度从而控制搅拌叶片的速度达到控制搅拌快慢的目的。

图3 搅拌叶片

3 创新理念与原理分析

首先，目前国内外自动化机器主要倾向于大型建筑或者工业为主,而设计的此款装修机主要适用的方向转为更适合大众家居装修,更为贴合生活。其次,该机器实现多功能一体化,具有刷油漆、搅拌水泥石灰、清洗玻璃窗的功能,并且具有可拆卸、组装简单和方便运输的特点，打破传统人工模式,其中洗玻璃辊轴采用双轴一起工作,在更为高效的同时更保障了所清洁面清洗处彻底,大大提升了效率,降低了固有成本。

图4 装修机外观

3.1 传动原理

装修机通过两个电动机、齿条和行星轮系带动整个机械的运转,电动机提供动力,通过锥形齿轮的运动传递给齿条、行星轮系等零件,从而带动其他部分运动,进而带动整个机械的运动,使各个部分独立工作且互不影响。

3.2 运动原理

箱体正上方是搅拌装修材料的罐体,搅拌叶片放置于罐中,电动机通过行星轮系与叶片旋转轴底部连接,进而调控搅拌速度。电机的轴与齿轮相配合运转,由于齿轮与中间轴的配合不存在运动力矩,使齿轮带动中间轴转动,从而带动

叶片的转动以达到搅拌的功能。

进料箱的运动原理同样仿效上述原理,通过电动机带动齿轮旋转从而使进料箱标杆上升和下降。进料箱上面的滚筒里装有油漆,可在墙壁上多角度旋转,从而完成刷墙的功能。进料箱连接两个辊刷,可以内外同时进行擦洗。根据装修中的现实情况,进行相应伸缩,达到高效率清洁的目标。

[1]郑文纬,吴克坚.机械原理[M].北京：高等教育出版社,1997.

[2]濮良贵.纪名刚.机械设计[M].北京：高等机械出版社,2006.

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10.13939/j.cnki.zgsc.2016.49.074

本文是武汉东湖学院2016年东湖未来之星大学生科研项目成果。

任政(1996—),男,汉族,湖北赤壁人,本科,学生。研究方向：机电一体化；吴启鹏(1994—),男,汉族,湖北潜江人,本科,学生。研究方向：机电一体化；舒海涛(1994—),男,汉族,湖北黄冈人,本科,学生。研究方向：机电一体化。