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本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
論
學(xué)
文
題
目：組裝式儲(chǔ)液塔內(nèi)壁防腐涂料半自動(dòng)噴
涂機(jī)設(shè)計(jì)（三） 院： 機(jī)械工程學(xué)院
指導(dǎo)教師（職稱）：
年 1 月 1 日填
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告要求
開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文
（設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù)
1. 論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域；
2. 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值；
3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問題；
2. 擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）；
3. 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；
2. 論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述
學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通
過分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。
五、其他要求
1. 開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成；
2. 開題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過；
3. 開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯；
4. 開題報(bào)告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師；
5. 開題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊(cè)（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。
一、選題依據(jù) 1．論文（設(shè)計(jì)）題目：
組裝式儲(chǔ)液塔內(nèi)壁防腐涂料半自動(dòng)噴涂機(jī)設(shè)計(jì)（三） 2．研究領(lǐng)域：
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域 3．論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值：
隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，很多產(chǎn)品使用壽命在還未達(dá)到應(yīng)有設(shè)計(jì)年限就出現(xiàn)了
很多問題，其中很多是由腐蝕引起的，特別像航空、汽車、建筑物的外表面以及大多數(shù)機(jī)械產(chǎn)品等。在這種情況下，噴涂技術(shù)得到了很大發(fā)展并被廣泛應(yīng)用，特別是高空噴涂越來越被重視。
目前，國內(nèi)現(xiàn)用的高空作業(yè)平臺(tái)，不僅作業(yè)高度不夠，而且多采用多鉸桁架式伸縮機(jī)構(gòu)或多級(jí)伸縮液壓缸式結(jié)構(gòu)，整體笨重、占地面積大且不易搬動(dòng)，滿足不了進(jìn)入狹小地形進(jìn)行作業(yè)的要求，如無法進(jìn)入大型儲(chǔ)液塔進(jìn)行內(nèi)部噴涂作業(yè)。這就需要一種可拆裝、靈活性高同時(shí)安全的高空作業(yè)設(shè)備。我們所設(shè)計(jì)的防腐涂料半自動(dòng)噴涂機(jī)具有拆卸方便、結(jié)構(gòu)緊湊、輕便、安全可靠，便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。不僅可以適用于大量廳堂館所的高空作業(yè)要求，而且由于自身的可拆卸特性可以通過狹隘地形然后建筑內(nèi)部進(jìn)行組裝，同時(shí)利用升降機(jī)構(gòu)可使噴槍達(dá)到 10m 高度進(jìn)行作業(yè)，可移動(dòng)機(jī)座可使噴槍俯仰以及搖擺使噴涂范圍覆蓋面積大并且噴涂均勻。非常適合高大建筑的內(nèi)部噴涂。4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)：
噴涂機(jī)，是采用噴涂技術(shù)的專用涂裝設(shè)備，原理是將涂料分散成霧狀噴涂于被涂
物表面。噴涂機(jī)的主要工作部位為雙作用式氣動(dòng)液壓增壓泵，換向機(jī)構(gòu)為特殊形式的先導(dǎo)式全氣控配氣換向裝置。進(jìn)入壓縮空氣后，活塞移動(dòng)到氣缸上端部或下端部時(shí)， 使上先導(dǎo)閥或下先導(dǎo)閥動(dòng)作，控制氣流瞬間推動(dòng)配氣換向裝置換向，從而便氣動(dòng)馬達(dá)的活塞作穩(wěn)定連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于活塞與涂料柱塞泵中的柱塞剛性連接，并且，活塞的面積比柱塞的面積大。因而使吸入的涂料增壓。被增壓的涂料，經(jīng)高壓軟管輸送到無氣噴槍，最后在無氣噴嘴處釋放液壓，瞬時(shí)霧化后噴向被涂物表面，形成涂膜層。
目前, 建筑行業(yè)中的涂飾工程仍多以手工為主, 勞動(dòng)強(qiáng)度大、 操作工序多， 對(duì)較高處的施涂有時(shí)還要搭建腳手架、跳板和高凳, 給施工帶來不便, 生產(chǎn)效率低, 且采用手工涂飾，涂層厚度不均勻, 既浪費(fèi)涂料又難以保證工程質(zhì)量?，F(xiàn)有的單 (雙) 噴嘴小型噴涂機(jī)或手持式噴斗過于簡(jiǎn)陋, 缺陷較多, 利用率不高, 在很大程度上仍依賴于人工操作, 不能滿足現(xiàn)在裝飾工程的高效率、高質(zhì)量、短工期和低消耗的要求。更無法滿足高空中大工作量的噴涂作業(yè)要求。這就需要設(shè)計(jì)專用的高空作業(yè)平臺(tái)。
高空作業(yè)平臺(tái)的發(fā)展起源于航天工業(yè)，但其應(yīng)用不不僅僅局限于此，在北美 70%
的高空作業(yè)平臺(tái)用于商場(chǎng)、倉庫、廠房等非民用建筑市場(chǎng)，今后造船業(yè)仍將是高空作業(yè)平臺(tái)的主力市場(chǎng)
國外對(duì)高空作業(yè)平臺(tái)的研究比國內(nèi)要早，已有近百年的發(fā)展歷史，其產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)已經(jīng)具有相當(dāng)成熟的體系，生產(chǎn)企業(yè)主要集中在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家，他們的作品各有各的側(cè)重點(diǎn)。
國外高空作業(yè)車經(jīng)過近百年的發(fā)展,產(chǎn)品技術(shù)水平高、規(guī)格齊全、功能多樣,其主要特點(diǎn)有:
(1) 型式豐富:國外高空作業(yè)車生產(chǎn)商針對(duì)不同行業(yè)的高空作業(yè)要求,除了生產(chǎn)普
通類型的高空車外,還開發(fā)出了新產(chǎn)品,如高空消防車、高空絕緣車和蜘蛛式高空作業(yè)車等。作業(yè)高度最低在 10m 左右,最高超過 110m,規(guī)格齊全。
(2) 設(shè)計(jì)做工精良:結(jié)構(gòu)件的制造安裝精細(xì)、臂架的布置緊湊、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、安全裝置齊全,使得高空作業(yè)車故障率低,使用壽命長(zhǎng)。此外,為了減輕自重,臂架多采用高強(qiáng)鋼材,BISON 和 Pagliero 公司使用銷合金材料的臂架。
(3) 控制智能化:采用自動(dòng)控制系統(tǒng),根據(jù)不同的負(fù)載情況和作業(yè)工況,自動(dòng)調(diào)節(jié) 車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、臂架的速度等,提高了燃料的利用率、操作的穩(wěn)定性和舒適性。
國內(nèi)高空作業(yè)平臺(tái)才有近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷史。雖然近幾年高空作業(yè)機(jī)械發(fā)展迅猛，但是也存在企業(yè)發(fā)展不平衡，產(chǎn)品形式單調(diào)等缺點(diǎn)和不足，仍處于行業(yè)發(fā)展的上升期。首先，先從結(jié)構(gòu)形式上，我國的高空作業(yè)平臺(tái)目前主要以剪叉式、套筒油缸式為主，大高度和特殊高度作業(yè)平臺(tái)國內(nèi)還有空白，仍然以進(jìn)口為主，如高空絕緣作業(yè)車、蜘蛛式高空作業(yè)平臺(tái)等。其次從行走方式上，我國高空作業(yè)平臺(tái)的行走方式以車載式或牽引式較多，這幾大地限制了其作業(yè)機(jī)動(dòng)靈活性、場(chǎng)地適應(yīng)性及空間通過性。隨著居民家庭生活的不斷豐富，結(jié)構(gòu)小巧緊湊的自行式將會(huì)受到更多青昧。從底盤驅(qū)動(dòng)方式上，目前主要有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、為了響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保，無污染、零排放等政策，電機(jī)驅(qū)動(dòng)將會(huì)是今后的發(fā)展趨勢(shì)。如果從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看， 利用太陽能經(jīng)過轉(zhuǎn)化后驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行工作也不是不可能的。
國內(nèi)高空作業(yè)平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)
（1）向大高度和特殊高空作業(yè)平臺(tái)發(fā)展。如混合臂式高空作業(yè)平臺(tái)、蜘蛛式高空作業(yè)平臺(tái)、越野式高空作業(yè)平臺(tái)及履帶式高空作業(yè)平臺(tái)。
（2）車載式或牽引式逐漸發(fā)展成結(jié)構(gòu)小巧緊湊的自行式。
（3） 驅(qū)動(dòng)方式向無污染、零排放、節(jié)能減排的電機(jī)驅(qū)動(dòng)或太陽能驅(qū)動(dòng)。
（4） 智能化控制。5．載物平臺(tái)的結(jié)構(gòu)：
本文設(shè)計(jì)的可移動(dòng)噴槍座利用三腳架支撐，三腳架下端用緊固連接裝置固定在載
物平臺(tái)，載物平臺(tái)可以折疊節(jié)省空間，工作時(shí)打開鎖緊裝置使載物臺(tái)完全打開，讓工人有足夠的操作空間。為了使工人在高空安全舒適的作業(yè)，載物平臺(tái)的周圍裝有圍欄以及配有座椅，為了防滑需在載物平臺(tái)上鋪上防滑鋼板。所有的結(jié)構(gòu)都屬于可拆卸便安裝，同時(shí)靈活性高。
二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問題：
（1）重點(diǎn)完成可拆式噴槍座及其輔助裝置設(shè)計(jì)，并進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算與校核，完成可拆式噴槍座及其輔助裝置的主要零件（7 個(gè)左右）設(shè)計(jì)。
2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）：
（1）根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和基本要求，通過資料收集與分析，完成開題報(bào)告；
（2）在此基礎(chǔ)上通過討論、論證，開展總體方案設(shè)計(jì)；
（3）同時(shí)重點(diǎn)完成可拆式噴槍座及其輔助裝置設(shè)計(jì)；
（4）完成可拆式噴槍座及其輔助裝置的主要零件（7 個(gè)左右）設(shè)計(jì)； 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果：
（1）兩張 A0 裝配圖（半自動(dòng)噴涂機(jī)裝配圖及可移動(dòng)基座裝配圖），7 張左右主要零件圖；
（2）開題報(bào)告；
（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；
（4）一篇外文文獻(xiàn)翻譯。
三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；
（1） 研究方法
查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料并進(jìn)行匯總，分析文獻(xiàn)資料并完成開題報(bào)告初稿，完成開題報(bào)告終稿并進(jìn)行總體方案論證，完成噴槍座設(shè)計(jì)初步方案，繪制主要零件圖 5-7 張， 完成外文文獻(xiàn)翻譯，完成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及畢業(yè)論文。
（2） 設(shè)計(jì)參數(shù)
可從直徑 10m、高度 10m 的大型儲(chǔ)液（氣）塔入口（直徑 0.8m）進(jìn)入塔內(nèi)的、可組裝的專用防腐涂料組裝式噴涂機(jī)半自動(dòng)噴槍座，組裝時(shí)間控制在 2 個(gè)小時(shí)以內(nèi)，
在 24 小時(shí)以內(nèi)完成儲(chǔ)液塔內(nèi)壁防腐涂料噴涂作業(yè)。2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃
第 1 周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料并進(jìn)行匯總。（-4 周）
第 2 周：分析文獻(xiàn)資料并完成開題報(bào)告初稿。（-3 周） 第 3 周：修改開題報(bào)告。（-2 周）
第 4 周：完成開題報(bào)告終稿并進(jìn)行總體方案論證。（-1 周）
第 5 周：完成總體方案設(shè)計(jì)初稿。（第 1 周）
第 6 周：完成總體方案設(shè)計(jì)終稿。（第 2 周）
第 7 周：完成噴槍座設(shè)計(jì)初步方案 （第 3 周）
第 8 周： 完成噴槍座設(shè)計(jì)最終方案 （第 4 周）
第 9 周：“五一”勞動(dòng)節(jié)學(xué)校放假。
第 10 周：完成噴槍運(yùn)動(dòng)軌跡設(shè)計(jì) （第 5 周）
第 11 周：強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算與校核。（第 6 周）
第 12 周：繪制主要零件圖 5-7 張。（第 7 周）
第 13 周：修改零件圖并完成外文文獻(xiàn)翻譯。（第 8 周）
第 14 周：完成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及畢業(yè)論文初稿。（第 9 周）
第 15 周：完善畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯（第 10 周）
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
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附：文獻(xiàn)綜述或報(bào)告文獻(xiàn)綜述
1 噴涂機(jī)的背景
噴涂機(jī)的發(fā)展及其重要作用
近年來，噴涂在許多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用[1]。如今隨著都市的現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè),各種樣式的高樓拔地而起，從而使城市面貌整頓工作越來越重要，而建筑物的外表面形象成為了城市面貌整頓的重點(diǎn)工作之一。高層建筑的外墻粉刷是一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度高且危險(xiǎn)的工作，目前國內(nèi)外使用的方法還是靠吊籃或升降平臺(tái)搭載粉刷工人進(jìn)行墻面的人工刷涂[2]。但是，這種方法用工施工周期大、用料多、質(zhì)量難保證、安全難保障，且成本高[3]人工作業(yè)不僅效率低下，而且具有相當(dāng)高的危險(xiǎn)性，不僅需要工人在高溫、嚴(yán)寒、有毒的危險(xiǎn)惡劣的環(huán)境中完成復(fù)雜的高空作業(yè)，同時(shí)，強(qiáng)氣流使工作平臺(tái)及工人都難以保持。高空作業(yè)平臺(tái)簡(jiǎn)稱高空作業(yè)車是用來運(yùn)送工作人員和工作裝備到指定高度的一種大型工程機(jī)械設(shè)備。在建筑工程領(lǐng)域,高空作業(yè)平臺(tái)可以代替腳手架等現(xiàn)有的高空作業(yè)設(shè)備實(shí)施高空作業(yè),如高層或超高層建筑的外部裝修大廈外墻清洗煙囪安裝避雷針、航標(biāo)燈廠房、車間的玻璃安裝等。但是由于建筑施工場(chǎng)所等的限制,目前在我國高空作業(yè)平臺(tái)在建筑施工中的應(yīng)用仍然是個(gè)空白。然而隨著,經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng), 人民生活水平不斷提高,對(duì)安全和勞動(dòng)條件提出了越來越高的要求,對(duì)高空作業(yè)機(jī)械的需求量也在不斷增長(zhǎng)[4]。可見，高層建筑外墻噴涂自動(dòng)化問題亟待解決[5]?？梢钥紤]使用半自動(dòng)噴槍機(jī)高空作業(yè)代替工人進(jìn)行高空作業(yè)，這樣可以從根本上降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高噴涂效率及噴涂質(zhì)量[6]。
2 高空作業(yè)平臺(tái)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r（1）
“通過創(chuàng)新或創(chuàng)造新的市場(chǎng)，工程機(jī)械企業(yè)就會(huì)有新的市場(chǎng)空間。比如高空作業(yè)平臺(tái)，在中國很少應(yīng)用，更多是靠搭腳手架。實(shí)際上，高空作業(yè)平臺(tái)就是新的產(chǎn)品空間。”這是中聯(lián)重科董事長(zhǎng)詹純新在今年 10 月舉行的 2013 全球工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)大會(huì)暨 50 強(qiáng)峰會(huì)上說的一番話[7]。 高空作業(yè)平臺(tái)是將工人送到指定位置的機(jī)械設(shè)備。在高空作業(yè)平臺(tái)工作過程中，工作人員對(duì)工作裝置進(jìn)行控制[8]。歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū), 高空作業(yè)機(jī)械發(fā)展起步比較早,從世紀(jì)年代就開始研制,已經(jīng)有近百年的發(fā)展歷史,產(chǎn)品技術(shù)水平高、作業(yè)高度大、規(guī)格齊全、結(jié)構(gòu)型式幾豐富、功能多樣,并且成立了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織,正致力于擴(kuò)大作業(yè)范圍,滿足不同作業(yè)的需要。意大利的蜘蛛型伸縮臂式高空作業(yè)平臺(tái)最大高度可達(dá) 48 米整體尺寸為 8.68x1.15x2.25mm3，該平臺(tái)具有四只獨(dú)立液壓支撐腿,可順應(yīng)環(huán)境左右擺動(dòng)及屈伸,使平臺(tái)能于凹凸不平地面及樓梯上操作三組獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)分別為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、交流電機(jī)和交流電機(jī),使得操作人員可以在不同場(chǎng)合不同工作狀態(tài)下選擇合適的動(dòng)力系統(tǒng)緊急手動(dòng)泵,使得在意外狀況且沒有動(dòng)力來源時(shí)將工作臂和吊籃下降至地面,保證了操作人員的安全；控制系統(tǒng)采用 PLC 作為控制器,與繼電器控制相結(jié)合,主要用于安全檢測(cè)回路的控制,作為動(dòng)作的約束條件, 抗干擾能力強(qiáng),可靠性高均采用模塊化結(jié)構(gòu)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)靈活簡(jiǎn)便安裝維護(hù)方便[9]。 美國吉尼公司自行式剪型高空作業(yè)平臺(tái)可以把 227kg 的載荷最高升到 11.75m 的工作高度,并且只需 2.4x0.8mm2 占地面積,可以輕易地通過標(biāo)準(zhǔn)門道,行駛速度為 3.5km/h 且有 25%的爬坡能力。該平臺(tái)具有標(biāo)準(zhǔn)的吉尼自動(dòng)平衡液壓支腿系統(tǒng),可以在斜坡上進(jìn)5。側(cè)面至側(cè)面的水平調(diào)整和 3。前面至后面的水平調(diào)整吉尼四輪制動(dòng)系統(tǒng)組成的雙后輪彈簧、液壓釋放剎車,使得設(shè)備在遇到緊急情況時(shí)響應(yīng)快電氣控制系統(tǒng)采用 PLC 全控制,根據(jù)高空作業(yè)平臺(tái)液壓機(jī)構(gòu)的各種功能,對(duì)交流電機(jī)泵的流量進(jìn)行比例調(diào)速控制, 液壓機(jī)構(gòu)電磁閥的控制和安全回路可通過設(shè)計(jì)編程集成處理后進(jìn)行控制向前成角度
的霍爾效應(yīng)操縱桿使用舒適并且提供了精確的控制,在平臺(tái)操作面板上的 LED 窗口顯示了節(jié)省時(shí)間的信息,包括電瓶電量指示器、隨車診斷系統(tǒng)、調(diào)速和配置設(shè)定自身具有行走、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)功能,不需要牽引,能夠在不同的工作狀態(tài)下,快速、慢速行走,只需一個(gè)操作人員便可在空中連續(xù)完成上下、前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向等所有動(dòng)作,特別適用于機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、車站、碼頭、商場(chǎng)、體育場(chǎng)館、小區(qū)物業(yè)廠礦車間等較大范圍的作業(yè)[10]。
但是我國工程機(jī)械與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比較以及與國內(nèi)建設(shè)要求相比還有不少差距,還有許多問題急待研究解決。隨著目前高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)及其廣泛應(yīng)用,它帶動(dòng)了整個(gè)工業(yè)的發(fā)展,在機(jī)械行業(yè)更為引人注目,設(shè)計(jì)上的優(yōu)化等使機(jī)器向高精密化發(fā)展,帶來了一場(chǎng)新的變革。當(dāng)然一向以笨重著稱的大型工程機(jī)械,更有著廣闊的發(fā)展余地。高空作業(yè)車作為一種大型的工程機(jī)械設(shè)備,目前廣泛應(yīng)用在船舶、建筑、市政建設(shè)、消防、港口貨運(yùn)等行業(yè),是新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè),有著廣闊的發(fā)展前景。高空作業(yè)機(jī)械是在工程起重機(jī)械基礎(chǔ)上發(fā)展起來的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng),只有二十幾年的歷史。盡管我國在高空作業(yè)車設(shè)計(jì)制造上取得了一些成績(jī),但是國內(nèi)生產(chǎn)制造的高空作業(yè)機(jī)械同國外同類型高空作業(yè)機(jī)械產(chǎn)品相比仍有一定差距,主要表現(xiàn)為技術(shù)含量低、大型的較少、結(jié)構(gòu)笨重、作業(yè)時(shí)微動(dòng)性能差等問題[10]。
借鑒國內(nèi)外高空作業(yè)平臺(tái)的現(xiàn)狀，采用先進(jìn)控制方案的工作平臺(tái)。該設(shè)計(jì)的目的是提高生產(chǎn)力和安全性[11]。
2 高空作業(yè)平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)（2）
（1） 向大高度和特殊高空作業(yè)平臺(tái)發(fā)展。如混合臂式高空作業(yè)平臺(tái)、蜘蛛式高空作業(yè)平臺(tái)、越野式高空作業(yè)平臺(tái)及履帶式高空作業(yè)平臺(tái)。
（2） 車載式或牽引式逐漸發(fā)展成結(jié)構(gòu)小巧緊湊的自行式。
（3） 驅(qū)動(dòng)方式向無污染、零排放、節(jié)能減排的電機(jī)驅(qū)動(dòng)或太陽能驅(qū)動(dòng)[12]。
（4） 智能化控制。
3 設(shè)計(jì)可拆式噴槍座的目的和意義（1）
顧名思義可拆式噴槍座就是方便拆卸與安裝的用于承載噴槍的裝置。目前的噴槍主要由槍身、過濾器、噴嘴、密封圈、扳機(jī)和緊固件等組成，按其種類可分為手持式噴槍、自動(dòng)噴槍和長(zhǎng)桿式噴槍等多種類型。首先手持式噴槍結(jié)構(gòu)比較輕巧，方便操作， 對(duì)于各種無氣噴涂作業(yè)的場(chǎng)合都能很好的適應(yīng)，包括環(huán)境惡劣場(chǎng)所和需要來回工作的場(chǎng)所，但對(duì)于大工作量的噴涂作業(yè)效率低。對(duì)于自動(dòng)噴槍是由尾部的氣缸來控制其關(guān)閉與啟動(dòng)的，自動(dòng)噴槍自動(dòng)化程度較高，操作者更容易掌握，但由于價(jià)格較為品貴， 還未普遍使用。長(zhǎng)桿式噴槍，顧名思義其噴槍桿較長(zhǎng),并且噴槍的前端附有回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 適用于對(duì)大型工件的噴涂[13]。所以當(dāng)噴涂一些大型建筑物時(shí)要用到長(zhǎng)桿式噴槍，依靠人力承載顯然不能實(shí)現(xiàn)，這時(shí)必須用到噴槍座。可拆式噴槍座具有拆卸方便、結(jié)構(gòu)緊湊、輕便、安全可靠，便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)噴槍座的手輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于調(diào)整噴槍的高度以及水平位置，可實(shí)現(xiàn)噴槍的俯仰及搖擺運(yùn)動(dòng)。既擴(kuò)大了噴涂范圍又節(jié)省人力。
3 可移動(dòng)噴槍座的結(jié)構(gòu)及工作原理（2）
通過研究國內(nèi)外技術(shù)方案，可以知道壁面工作機(jī)器人一般由吸附裝置、工作裝置、移動(dòng)裝置組成[14,15]。傳統(tǒng)的粉刷機(jī)只是對(duì)規(guī)則的平面外墻進(jìn)行粉刷作業(yè)，卻無法應(yīng)對(duì)復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)。而現(xiàn)代建筑因外觀美化需要，建筑內(nèi)外墻結(jié)構(gòu)會(huì)是不規(guī)則的平面結(jié)構(gòu)，而粉刷質(zhì)量的好壞決定了該技術(shù)的應(yīng)用前景。目前已有創(chuàng)新性多自由度粉刷機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜不規(guī)則的內(nèi)外墻結(jié)構(gòu)具有較高質(zhì)量粉刷。其為了應(yīng)對(duì)粉刷機(jī)在粉刷
工作中從上而下進(jìn)行粉刷作業(yè)，粉刷機(jī)沿壁面的上下移動(dòng)通過安裝在建筑物頂部的懸吊裝置的牽引鋼絲繩實(shí)現(xiàn)，吸附裝置提供額外的吸附力，以保證粉刷機(jī)緊緊吸附于建筑表面。一次粉刷后，粉刷機(jī)由懸吊裝置提升回建筑物頂部，然后水平移動(dòng)懸吊裝置到達(dá)下次粉刷位置，進(jìn)行接下來的粉刷作業(yè)，以此類推。粉刷機(jī)本體開始自上而下移動(dòng)時(shí)，前部和兩側(cè)的粉刷裝置同時(shí)工作，當(dāng)粉刷機(jī)行進(jìn)到特殊而復(fù)雜的建筑外墻結(jié)構(gòu)時(shí)，通過地面監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，暫停前部粉刷裝置和懸吊裝置的工作，控制粉刷機(jī)本體兩側(cè)的多自由度粉刷機(jī)械臂對(duì)待粉刷的特殊建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全快速有效的粉刷作業(yè)， 完成粉刷作業(yè)[2]。但由于這種多自由度粉刷機(jī)器人成本較高不適用于普遍作業(yè)，本文所設(shè)計(jì)的半自動(dòng)噴涂機(jī)仿照其原理并加以改進(jìn)，利用高空作業(yè)車把噴槍和人送到高空進(jìn)行工作。噴槍放在可移動(dòng)噴槍座上可以實(shí)現(xiàn)噴槍的俯仰及搖擺兩個(gè)自由度的工作。噴涂機(jī)的上下移動(dòng)依靠高空作業(yè)平臺(tái)底座上的升降機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，通過可移動(dòng)機(jī)架實(shí)現(xiàn)不同位置的變換。小范圍的調(diào)整可通過可移動(dòng)噴槍座進(jìn)行移動(dòng)，從而保證噴涂質(zhì)量。兩自由度的噴槍座的結(jié)構(gòu)可以仿照車載機(jī)槍。車載機(jī)槍是車載武器重要的組成部分，屬于坦克等裝甲車輛的輔助武器，但對(duì)于某些裝甲車輛，如裝甲輸送車，它上面的武器只有機(jī)槍，則它就成為這類裝甲車輛的主要武器[16]。支架用于支撐各機(jī)構(gòu)，由三腳支架實(shí)現(xiàn)；手輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于模擬火炮高低機(jī)、方向機(jī)及高射機(jī)槍高低、水平調(diào)整裝置， 通過轉(zhuǎn)動(dòng)兩手輪，實(shí)現(xiàn)對(duì)并列機(jī)槍與高射機(jī)槍槍管軸線的初步調(diào)整；并列機(jī)槍槍架的作用是固定真實(shí)的并列機(jī)槍，效仿真實(shí)坦克上并列機(jī)槍槍架調(diào)整機(jī)構(gòu)[16]。
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