闭合环式刀片的构建法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510351721.1

申请日:

2015.06.17

公开号:

CN106320722A

公开日:

2017.01.11

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法律详情:

公开

IPC分类号:

E04G21/20

主分类号:

E04G21/20

申请人:

孙长顺

发明人:

孙长顺

地址:

277500 山东省滕州市鲍沟镇府前路10号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

一种环形循环作业的抹浆刀片的构建法,所涉及的刀片由刀柄、刀肋、刀叶、位移导杆、连接梁、拖板构成;刀柄在环形闭合轨道上运行,形成顺缓的带状面。环形组合刀片形成盘式抹浆机构,其在省略了刀肋、刀柄及拖板后,仍具抹浆能力。环形组合刀片或单体刀片上设有可竖向变形的舌片,形成推动浆料流动并在其后形成常压空腔,提高抹浆质量。在舌片或拖板上设有位移导杆,以其竖向位移量形成电子信息采集系统所需的物理量,为智能化抹浆作业奠定物理基础。

权利要求书

1.一种环形循环作业的抹浆刀片,是以悬臂形式构成的片状或环状的刀片,其特征在于:
刀片主要由刀柄、刀肋、刀叶、位移导杆、连接梁、拖板构成;刀柄安装在运行于环形闭合
轨道的运载体上,刀肋与刀柄固定连接,设于刀柄的下端,形成悬臂状态;刀叶与刀肋固定
连接,形成相对于刀肋的上下两块悬臂板;刀肋在由刀柄为起点,沿其延伸的方向且超出叶
片后再留出一个延长段,形成联络个刀片的连接梁的安装位;连接梁将各刀片的外挑边以一
定的间隔宽度加以约束,使各刀片沿运行轨迹分布均等,使沿抹浆基面的法线方向的起伏变
化顺滑;对付筒而言,连接梁将各独立刀片组合成一个大的圆环状刀片;位移导杆一般设在
刀片变形量最大的位置,以其相对刀肋的旋转量或位移量形成能被电子信息采集系统捕获的
物理量,或为电子信息采集系统捕获捕获信息的实施提供物理基础;拖板是专对环形组合刀
片而设的,安装于连接梁之外,其随付筒的旋转形成对浆料的剪切式拖拉;抹浆作业时,刀
片形成以轨道为基准的运行轨迹,片沿载体运行的矢量方向和轨道运行的矢量方向之合成方
向的抹压形成顺缓的带状面。
2.如权利要求1所述的环形循环作业的抹浆刀片,其特征在于:该刀片是省略了刀柄
刀肋的环形组合刀片。
3.如权利要求1所述的环形循环作业的抹浆刀片,其特征在于:该刀片是省略了刀筒、
刀肋,由平板、斜板、拖板和付筒直接组合构成的刀片。
4.如权利要求1所述的环形循环作业的抹浆刀片,其特征在于:该刀片是省略了刀筒、
刀肋和拖板,由平板、斜板、付筒直接组合构成的刀片。
5.如权利要求1所述的环形循环作业的抹浆刀片,其特征在于:该刀片是设有导杆的刀
片。
6.如权利要求1所述的环形循环作业的抹浆刀片,其特征在于:该刀片是由跨越旋转副
底部区域的内环和外环组合的环形刀片。
7.如权利要求1所述的环形循环作业的抹浆刀片,其特征在于:该刀片的单体刀片,是
设有舌片的刀片。

说明书

闭合环式刀片的构建法

技术类型

本发明涉及一种机械机构的构建法,是一种适宜环形循环作业的刀片,尤其是用于圆环
形旋转机架上的组合环式抹浆刀片。

技术背景

目前常见的抹浆刀片仍沿用传统的板式刀片,这将不再适应逐渐发展开来的智能化的生
产趋势,制约了以建筑业为代表的各种抹浆作业领域的升级换代,进而制约了多个行业的智
能化进程及生产效率。

发明内容

本发明的刀片,是以悬臂构造的摸式构建的片状或环状的刀片,是原平板式(简称板式)
刀片的改型。刀片沿闭合环式轨道运行和抹浆作业,适宜智能化的生产模式。

本发明的所谓闭合环式轨道,是指闭合轨道与环式轨道的合称,意指本刀片能在闭合轨
道上有效地运行作业,同时又适宜在环式轨道上有效地运行作业。闭合轨道(在二维或三维
空间上建成的轨道),是指以直线和弧线形漫弯连接的形式构成的轨道(图2);环形(即环
式)轨道,则指以圆形轨迹(只需二维)作为刀片的轨道。无论是二维还是三维轨道,其相
邻的两条直线型轨道中间的过度段,一定是一条弧线,以便各刀片在该三段轨道上流畅滑行,
即本闭合环式刀片,主要是指能在弧形轨道上连续有效的作业的刀片。

本刀片主要由刀柄、悬臂肋(简称刀肋)、悬臂叶片(简称刀叶)、位移导杆、连接梁、
连接带(简称拖板)构成(图1.1、图1.2、图1.3)。刀柄安装在运行于环形闭合轨道的运载
体上(因该载体常表现为旋转的圆筒,故简称付筒);刀肋与刀柄固定连接,设于刀柄的下端,
形成悬臂状态;刀叶与刀肋固定连接,形成相对于刀肋的上下两块悬臂板;刀肋在由刀柄为
起点,沿其延伸的方向且超出叶片后再留出一个延长段,形成联络个刀片的连接梁的安装位;
连接梁(普通闭合环与圆环所用的不同)将各刀片的外挑边以一定的间隔宽度加以约束,使
各刀片沿运行轨迹分布均等,使沿抹浆基面的法线方向的起伏变化顺滑;对付筒而言,连接
梁将各独立刀片组合成一个大的圆环状刀片;位移导杆一般设在刀片变形量最大的位置,以
其相对刀肋(或刀柄)的旋转量(轴线方向或基面的法向)或位移量形成能被电子信息采集
系统捕获的物理量,或为电子信息采集系统捕获捕获信息的实施提供物理基础;拖板是专对
环形组合刀片而设的,安装于连接梁之外(或两者合体),其随付筒的旋转形成对浆料的剪切
式拖拉。

抹浆作业时,刀片形成以轨道为基准的运行轨迹。若假设轨道形状固定且不移动,则在
每个循环周期内,各刀片对某一参照点各抹压一次;若设轨道固定且沿某一方向运动,则各
刀片均会沿载体运行的矢量方向和轨道运行的矢量方向之合成方向的抹压出一条顺缓的带状
面;对同一个参照点而言,也会经多个刀片的连续抹压。

刀柄

刀柄是一钢质弹性的方柱体(简称方刀柄)或圆筒。方刀柄的上部固定安装在付筒的下
端,由付筒带动刀柄旋转;方刀柄的下部固定安装刀肋,刀柄的旋转带动刀肋的运行;方刀
柄可相对其运行轨迹之切线的法向有一定的弹性变形,以缓冲悬臂刀肋对其产生的弯矩力。
圆筒刀柄(简称筒状柄)也是上部固定安装在付筒的下端,筒状柄的下端安装刀肋;为获得
对刀肋的弹性,筒状柄的下端,付筒带动刀体运转。

刀肋

刀肋是一钢质弹性的方柱体,一端固定在刀柄上,另一端形成悬臂梁(根据需要,也可
设成两端悬臂的形式),刀肋与刀柄呈一定的竖向夹角(常用直角),同时,可沿向前运行的
方向也呈一定夹角(或呈向后弯转,形成弧形肋)。

刀肋拖动刀叶运行,并对刀叶施以指向抹浆基面(简称基面)的压力、指向悬臂端的水
平推力和平行于基面的指向运行方向的推动力;同时,以其弹性变形缓冲刀叶的竖向反推力
(基面产生的)、运行方向反推力(平行于基面方向产生的反推力)和扭转力。

刀叶

刀叶是一刚质弹性的板状变形体,固定连接与刀肋的下部,形成一端(或两端)悬臂;
刀叶的一部分与基面平行(简称平板),一部分与基面成一定倾角(简称斜板),形成单体刀
片(图1.1-1.3、图1.4)。

在单体刀片基础上(图6),可在刀叶平板上开口,然后在开口处安装斜板,形成平板与
斜板之间留有漏空区域(简称气窗),即形成带气孔的单体刀片。在单块刀叶上,可分设多层
和多处平板,两相邻平板之间以斜板连接;斜板是与基面呈不同斜率的顺缓扭转变形而成的
板面,是各处均为与基面呈小夹角(一般各点不同)的曲面;斜板与平板在刀肋附近相交(固
定连接),形成悬挑于平板之外的斜板部分的支撑端;在相应于斜板的安装位,平板则是开口;
因此,除交线之外,斜板与平板的其他交汇处(在基面上的投影)皆不连接,即孔洞沿口之
间是通透的透气孔(简称气孔);这便于排泄刀叶与浆料之间的流体,以及在刀片之后形成减
缓摩擦和真空吸附的常压空腔;斜板与平板的连接处也应顺滑过度。

对于外形呈方形或梯形的刀片而言,其垂直(范指非平行于运行方向的各边)于运行方
向的前后各边,均形成向上(本文是以刀叶平放为例而言的,即此时的刀柄竖直向上,刀叶
位于刀柄下端)卷曲的弧形折沿,以便于浆料压入刀片之下以及刀片平缓的移开当前位置。

对于悬挑端不加连接环和拖板连接的单体刀片,刀片中间可不设气孔及对应的斜板(图
1.4),其在(刀肋)悬挑端的边缘线、刀叶的后托悬挑边缘应与基面平行,平齐于抹浆面,
即叶片在刀肋固定端的部位高出抹浆面;换言之,此时地刀片是个向刀肋固定端方向隆起的
复杂曲面。

位移导杆

位移导杆是一刚质弹性杆,于刀叶之变形量最大的部位设置,两者铰接相连,保留向前
(向后)的旋转自由度;位移导杆的上部穿过设于付筒或刀柄上的固定导杆孔,在刀叶沿基
面的法向变形时,带动导杆上下运动,形成电子信息采集系统捕获浆料信息时的物理量(位
移量直接作为浆料的反馈信息)或物理基础(以导杆的位移带动传感器运动部分)。

以上所述为分体式刀片,刀片安装在沿顺滑的环形轨道运动的运载体上后,刀片即可对
基面上的浆料实施抹压,形成顺滑的抹浆面,并能与浆料表面顺利脱离。至此,时刀片足以
与其他机构或构件组成完善的抹浆机构了。

导杆是一刚质弹性的条状体,可上下移动,下端与刀叶连接,中部穿入导杆孔中约束其
水平方向的自由度,上端延伸至刀柄或付筒的某个高度位置(图8)。

导杆孔中相对机架为固定设置,安装在付筒或刀柄上。

组合式环形刀片

组合式环形刀片是在上述的单体刀片之基础上组合而成的,是将各单体刀片组合安装在
一环状运载体(付筒)上而成(图3)。

因各单体刀片的刀柄均安装在付筒上,且对其弹性性能的利用率不高,故此时的刀柄可
以相互连体,形成一筒状的组合刀柄(简称刀筒,图4)。当然,若将刀肋、刀叶等单体刀片
之构件与付筒同时制作成一体,则刀筒又可省略,改由付筒承载刀叶(参照图4)。

所谓付筒,是指环绕固定安装在机架上的绕中心轴旋转的圆筒,该筒相当于单体刀片的
机架,即在完整的抹浆机构中相当于一个付机架。

连接环

连接环是专为环状组合刀片而设的刚质弹性的扁截面的环,设于刀片边沿,在组合刀片
外缘起等间距固定各刀片的作用,同时有作为拖板的连接件。连接环具沿环形组合刀片轴向
的弹性变形能力,使组合刀片之相邻刀片间沿付筒的轴向变形不产生阶跃式变化,从而在基
面上获得顺滑的抹浆面。

连接环可与拖板融为一体,作为一个构件。

拖板

拖板也是专为环状组合刀片而设的刚质弹性的环,通过连接环与刀肋连接,形成环状组
合刀片的外边缘,对已经刀叶成型的抹浆面进一步压实整平,提浆收光。

拖板的底口(底部)与刀叶斜板的最低点基本平齐,以便斜板与拖板的交汇处有适量的
浆料存储,利于拖板进一步整平抹浆面时找补之用。

从拖板的径向断面看,其外圆周底口由内向外缓慢地向上收起,拖板断面的下边缘为直
线与渐开线弧相切,弧线向外延伸,形成与断面的竖向外缘的相交或相切,以逐渐减小对抹
浆面的法向(即基面的法向)压力,同时,在与浆料表面的接触部分保持水平剪切力基本不
变,以便拖板与浆料表面顺利脱离(前述的刀叶卷边原理与之同)。

无拖板式组合环形刀片

无拖板式环形组合刀片,是在前述的组合式环形刀片基础上,取消连接环、拖板而成,
同时为增加刀叶的竖向弹性变形能力,也可省略掉刀肋(图5)。

无拖板式环形组合刀片因其外围不设拖板,各单体刀片外缘对浆料表面的抹压是最后接
触面,故各单体刀片的前边缘除上卷之外,最好稍加抬高,使单体刀片的外缘有逐渐逼近抹
浆面并最后以小角度相切接触的效果,以减缓刀片对刀片外缘处浆料的径向(向外)挤压推
动和沿周向的挤压推动,防止浆体因刀片的抹压而流动,这也与拖板的原理类似,利于刀片
与浆料表面顺利的进行剪切式脱离。

如前所述的环形组合式刀片,无拖板式环形组合刀片也可做成刀筒式,或做成刀叶与付
筒连体式的组合式刀片。

无拖板式环形组合刀片,因其各刀叶相互独立,即相邻刀叶的竖向弹性变形能力不受拖
板约束,故对基面浆料厚度的监测信号,需采集每个叶片的变化量,即每个叶片上均应设置
导杆或相对(有拖板)增加导杆数量。

组合式内环形刀片

将刀片设于付筒之内,即形成了对付筒范围内的浆料抹压作业。若刀片斜板最低端与浆
料的接触线为付筒的径向射线或与该射线呈由内到外扩大的角度时(图7),刀片的旋转作用
即可形成对浆料的离心式推压,使浆料产生向外的流动,进而形成由中心向周边铺平浆料的
功能。

相对于前述的有刀柄单体刀片的安装方式相反,此时单体刀片的悬臂端位于付筒中心位
置,浆体的流动方向由悬臂端流向刀柄方向,并有流出范围之外的趋势。对此,刀叶应沿经
向向外挑出一定长度,以形成对付筒、主架的底部以及更外范围的抹压,同时形成空置的空
间,避免浆料侵蚀运转机构的底部。

若欲控制向外推挤浆料的均匀程度,则需在各单体刀片的内挑端加设环形拖板即可,此
时的拖板底部与斜板的顶部平齐即可。

内外双组合式环形刀片

内外双组合式环形刀片是将两个前述的组合式(内)环形刀片内外套接,形成一个双斜
板环带的刀片(图9)。此构造可形成跨越刀肋(付筒底部)区域的抹浆刀片。

附图说明

统一标号:1代表刀柄;2代表刀肋;3代表刀叶;4代表导杆;5代表拖板;6代表导杆
的安装铰;7.1-7.6代表环形闭合轨道;8代表付筒;9代表机架;10代表滚动体(轴承功能);
11代表刀叶上的平板;12代表导杆安装位(孔);13代表斜板与抹浆面的铰接线,此处应为
向上的卷边;14代表圆形组合刀片的径向线(虚线表示);15代表组合斜板(15.1为上挑斜
板,15.2为下挑斜板);R即R1...n均表示圆弧,箭头表示径向。

图1:由图1.1——图1.3组成三视图,表示一个单体刀片在边缘部位连接着连接梁和拖板。

其中,图1.1是正面图。表示刀柄1和导杆4均为竖向设置,刀柄1和刀肋2在位移导
杆4之后(近我为前),刀肋2在刀柄1之下且左右悬挑,刀叶3在刀肋2之下;连接梁5和
拖板5.1合为一体,被刀肋2悬挑在其左端;刀叶的最低点处的边缘与拖板底口基本平齐,
因连接梁5(含拖板)是弧形(R半径)构件,故叶片3与连接梁5之间接缝;刀叶3下部
与连接梁5(含拖板)下部之间存在一个三角空间区域,作为气孔和迫使浆料堆积于拖板5
内侧之用。

此时,连接梁5(含拖板)的断面与我正对,截断其轮廓线的折断线,表示该梁为一环
形梁,其内圆半径为R。

图1.2是俯视图。表示刀叶3是一呈梯形趋势的多边形,固定连接于刀肋2之下,其下
端边缘处竖向设有导杆4;刀柄2设于刀肋3之上,连接梁5(含拖板)设于刀肋3之下;刀
叶3是一曲面整板(未开气孔),连接梁5(含拖板)设于左端,两者间有部分接触(R4弧
形段),其余为开口间隙。

R1为拖板的外缘,R2、R3分别为连接梁和拖板的内缘。连接梁(含拖板)5上的折断
线表示,该梁向里(向我)向外的延伸。

图1.3是左侧面图。表示刀叶3相对拖板5(含连接梁)呈斜交状态,刀叶3的前端(向
前运行的方向)和后端分别于拖板5的上表面和下表面基本齐平。

导杆4设于刀叶3的后端部(刀叶的竖向最大处)的平板上,两者之间以允许左右(就
本图而言)旋转自由度的铰支座相连接。

6代表铰支座。

图1.4:是表示不设连接梁和拖板的单体刀片的俯视图。

刀叶3的外边缘3.8.3为圆弧形,与刀叶前(逆时钟方向运行)后端的交接线也为圆弧状;
后端直边缘段3.8.1与浆料表面平齐,3.8.2可与浆料表面平齐(此为形成向右推挤浆料的构
造),也可由3.8.1向刀柄1处逐渐升高,(减缓向右推挤浆料速度的构造);外边缘3.8.3即可
全部与抹浆面平齐,也可由前而后逐渐逼近抹浆面,形成小角度的剪切式的压抹。

图2:是非圆形闭合轨道(简称闭合环形轨道)的示意图。

表示单体刀片的刀柄,安装在顺图示的闭合环形轨道运行的载体上,其单体刀片的刀叶
抹压浆料。

本图所示的线段,直线段7.1、7.3形成一个平面,直线段7.4穿出该平面并与直线段7.3
形成一个新的平面,由此建立起三维空间架构;由此,对于同一条直线段而言,属于相邻的
两个有限平面的棱,换言之,单体刀片顺棱运行,可有一个平面经该棱线转移到另一个平面
上去,即单体刀片顺该棱线作业时,可依据轨道的扭转抹出以该棱线为轴的旋转曲面;两直
线段之间以弧线顺滑连接后,单体刀片过渡到另一条棱线上去;对刀叶而言无论在直线段轨
道还是弧线轨道,抹出的都是顺滑的表面,且该顺滑面是一个立体面。

刀叶的抹压面由线段7.1所在的面(平面或顺滑曲面,下同),经弧形轨道7.2过渡到线
段7.3所在的面,再经轨道7.7过渡到线段7.4所在的面;线段7.1、7.3、7.4构成三维构造,
故刀叶该组合轨道后,能抹压出立体的顺滑表面。

弧线轨道7.6和直线轨道7.5及其后连接的弧线、直线轨道,既可以作为单体刀片抹压作
业的轨道,又可作为闭合循环的回归路径。闭合循环轨道上的单体刀片的间隙,依据实际需
要,相机而定即可。

在上述的立体抹浆的基础上,若使该三维闭合环形轨道(7.1-7.8-...-7.1)沿某一顺
滑路径运行,则可形成一条顺滑的立体抹浆面。

图3:是单体刀片安装在圆环形运行的载体(即付筒)上的示意图,付筒8、轴承10和主架
9形成转动副。

表示付筒8通过轴承10(或其他旋转副,下同)安装在轴9上做平面圆周运动,刀肋1
安装在圆环8上,刀柄2固定连接在刀肋上,形成径向悬挑;刀叶3设于刀柄2的下面,拖
板5(弧线和折断线所围成的范围,含连接梁)悬挑于刀柄2的端部;单体刀片在付筒8的
带动下沿逆时针方向运行,位移导杆4设于刀叶3的拖行后端的竖向变形最大处。各单体刀
片在付筒8外缘均等排列,形成环状组合的环形组合刀片。

组合刀片对其所在范围下面的浆料的抹压,通过移动中心轴9带动付筒8运行后,能使
组合刀片产生一条抹浆带;处于该带上的任一参照点上的浆体,都能被单体刀片抹压多次,
形成密实而平整的表面。

图4:是单体刀片安装在圆环形运行的载体(即付筒)上的示意图,付筒8、轴承10和主架
9形成转动副。该图表示图3上述的组合刀片上的各单体刀片的刀柄被圆筒1.2(刀筒)替代
了,省略了刀肋;各单体刀片连在一起,形成一个整体片;连接梁和拖板5也变成了板状的
环,上表面与刀叶的地平板11连成一体,拖板的变形能力加大;此时,位移导杆4可设于拖
板上。

省略刀肋后,可在原刀肋位置对平板进行材质处理或对平板进行构造(变形)处理,形
成高于平板其他部位的径向高强度带2.1(虚线表示)。

整体的环形组合刀片(以下称环形刀片)的各刀叶,是在原顺平板与斜板的交汇处开U
形缝后,向下折弯U形缝范围内舌板,形成斜板(简称舌板);舌板的功能及立体形状类如
前面图1.4述的单体刀片;舌板可以交汇为轴,沿U形缝相对平板旋转,以变形来保持其对
浆料表面的压力均衡,以及带动导杆位于,反映其下浆料的现状。舌板下折后,在U形缝底
端处形成开口,使环形刀片的性能与图4所述的组合环形刀片相同。

因此时的浆料在外力的作用下具流动性,即便舌板与平板为同一平面,也仍具传感作用,
其U形缝也仍具有通透刀片上下流体的作用。此时的舌板,相当于一块弹性盖板。

若将付筒8与环形刀片一同制作,则刀筒1.2也可省略。

图5:是无拖板的环形刀片的示意图,是在图4的基础上取消了拖板(连接梁)而成;付筒8、
轴承10和主架9形成转动副。

此时各刀叶的形状及功能,如前述的图1.4的单体刀片。刀叶3分布的疏密程度,依其
所针对的浆料的性状而定。若刀叶3沿环形分布密度大,为叠压状安装在平板11上时,导杆
4应设在刀叶3外沿.

图6:是环形组合刀片的单体刀片,是由外向旋转轴径向透视的断面图,该刀片是沿着由右
向左的运行轨迹进行抹浆作业的。

表示该单体刀片主要在刀柄1下端设刀肋2,刀叶3固设(固定连接)于刀肋2之下;
刀叶由斜板3.6.2、平板3.6(同时3.6也表示平板上开的洞口)、前后卷沿3.6.1组成,斜板后
端设拖拉平板,形成刀叶的第二阶平板。

在刀叶平板上开口,斜板设于开口处,平板与斜板之间形成漏空区(气窗),斜板3.6.2
是与基面呈不同斜率的顺缓扭转变形而成的板面,是各处与基面均呈小夹角,平板与斜板之
间以曲面连接和顺滑过度;设斜板便于排泄刀叶与浆料之间的流体,以及在刀片之后形成减
缓摩擦和真空吸附的常压空腔。

图7:是无拖板的环形刀片的示意图,是沿径向向内悬挑的刀片(简称内刀片),环形刀片沿
逆时针方向旋转运行;付筒8、轴承10和主架9形成转动副。

表示内刀片设在刀筒1.2上,刀筒1.2安装在付筒8上,付筒8通过轴承10安装在主机
架9上。

环形刀片由平板11、斜板3构成,斜板3的后拖边13(或后拖平板与斜板的交会线)与
圆环径向14呈沿运行方向向外开放(在同一径向线位置上,交会线的外端落后于内端接触交
汇线)的夹角,形成对浆料的向外的径向推挤作用。若该夹角方向相反,在形成向内的径向
推挤作用。

2.1代表对该范围进行了强度处理(使该处的强度变大)后的平板区域。

图8:是在图6基础上的变形,旨在阐述位移导杆的安装位、导杆的横向变形能力和斜板竖
向变形信号的放大构造。

导杆孔设于刀柄(其位置是固定不变的)1上,通过连杆12.1形成固定连接,导杆4的
上部穿过导杆孔,向上挑出;在刀叶沿基面的法向变形时,带动导杆上下运动,形成电子信
息采集系统捕获浆料信息时的物理量(位移量直接作为浆料的反馈信息)或物理基础(以导
杆的位移带动传感器运动部分)。

当导杆是一刚质弹性的条状体时,可通过扭转导杆4下部与斜板3的连接段,形成水平
方向的变形能力,消除斜板3旋转时对导杆4的竖向扭转影响;此时,导杆4与斜板3之间
可以固定件6连接或直接固定连接。

在导杆4的竖向位移量较小时,可通过类如本图所示的杠杆原理等形式,先进行机械式
放大,然后再导入电子信息采集系统中。

16代表与刀柄1无位移的固定的杠杆的支点轴,17代表杠杆,18代表将放大后的导杆
位移量导入电子信息采集系统中。

图9:是表示内外双环形的组合式的环形刀片的示意图。付筒8、轴承10和主架9形成
转动副,刀片为内外两头悬挑形式,形成跨越刀筒1.2及付筒8和主架9的抹浆范围,能避
免浆料等粘贴和侵蚀(刀片之外)其他的机构或构件。

3.5.1代表内环形刀片(即在付筒范围之内的双环形组合式环形刀片)的部分,3.5.2代表
外环形刀片的部分;5.1代表内环形刀片的拖板,5.2代表外环形刀片的拖板;3.1代表内环形
刀片的气孔,3.2代表外环形刀片的气孔;4.1代表内环形刀片上的导杆,4.2代表外环形刀片
的导杆;3.3.1代表内环形刀片的斜板与平板之间设的开缝,使斜板可相对平板产生弹性的旋
转变形,3.3.2代表外环形刀片的斜板与平板之间设的开缝。

2.1、15.1、15.2组成一块刀叶;斜板15.1相对平板2.1向上倾斜翘起,形成上悬挑;斜
板15.2相对平板2.1向下倾斜挑出,形成下悬挑。上悬挑斜板15.1能将其上部对浆料压入内
环形刀片下部,进行压平压实;下悬挑斜板15.2能将其下部的浆料进行推挤流动,并在前后
形成常压空腔。

外环上的上下斜板与内环斜板的功能类似,其上斜板处形成对抹浆面的漏空,缓解浆料
的内压应力和释放浆料内的流体(也能将浆料中所需的流体补入抹浆面上);下斜板对已初步
成型的抹浆面进一步弹性搅动和按压,使抹浆面更加平整密实。

具体实施方式

选择图4、图6所示的单体刀片为参考例,以刀筒替代刀柄,实施外挂旋转抹浆刀片的抹浆
作业。

一、制作机架机构、旋转副、付筒:

1.选一刚性圆柱体制作中心轴(相当于旋转副的机架),并在该轴的上下两个部位留设轴承位;

2.选适当的轴承,作为中心轴与付筒之间的旋转连接件备用;

3.再选一圆筒,在筒孔上制作与轴承外径对应的轴承位;

4.将中心轴、轴承、付筒安装在一起,形成具旋转自由度的旋转副;

5.在付筒上设置齿轮等动力驱动机构(动力固定安装在主机架上);

6.制作一固定架,用以安装中心轴;同时再将该固定架安装在也平稳顺滑运行的轨道上,并
设沿轨道的动力驱动(备用)。

二、制作刀片:

1.选一个刚性圆筒,制作刀筒,使刀筒的内径与旋转副的外径相吻合;

2.选一块弹性的薄钢板切成圆环形,其圆环宽度(内外半径之差)等于刀片沿径向内外悬挑
的长度之和。

外悬挑的长度需满足舌片的宽度、平板及的径向宽度要求。此时,应主要考虑刀片的竖
向弹性要求,根据此要求确定能反映出钢板竖向弹性的长度,作为外悬挑长度。

内悬挑的长度应以覆盖旋转副的底部为目的,故留有一定的悬挑长度即可;当然,也可
选择无内挑的刀片构造(此亦为本实施例的选择)。

3.根据上述钢板的弹性,决定弹性舌片的长度(相对旋转副而言,舌片的长度即为圆环的周
向长度,亦即以中心轴为圆心的圆环上的一段圆弧的长度);

4.沿该舌片长度方向再留出一定尺寸,作为隐形刀肋的宽度;

刀肋宽度+舌片长度=刀叶宽度(以中心轴为圆心,过舌片中心线的圆弧尺寸)

5.根据刀叶宽度,沿薄钢板圆环的中心线均分,形成若干个散射状的舌片位(舌片的中心方
向与圆环的径向垂直);

若均分的结果不是整数,则可调整刀肋宽度或舌片长度尺寸,使环绕于刀筒外的各刀叶
能均分该薄钢板圆环即可;

6.根据上述均分结果,在圆环的中间部位定出各舌片的位置(沿径向向外,先是与刀筒连接
的平板的宽度,随之为舌片宽度,最后为拖板宽度),并切割成型(此时为舌片的平面);同
时切割出后一舌片与前舌片之间的气孔位置;

7.沿径向,在刀肋的宽度范围内用直线型冲刀冲击圆环钢板(可辅以热处理的方式,提高实
施的可行性),使该部位形成一条微小凹凸的射线(以中心轴为圆心),提高其径向的隐形刀
肋的竖向刚度(也可通过热处理等方式,提高该刀肋区域的刚度);

8.根据动力的驱动方向,最后推断出环形刀片的运转方向,并以该方向确定刀叶舌片的朝向,
然后根据拟用浆料的流动性等因素确定舌片的下挑程度,然后冲压成型;

9.分别处理舌片、拖板的卷沿或平拖板(也可省略不设);

10.将成型完竣的环形组合刀片与刀筒对接,形成整体;

11.将带刀筒的环形组合刀片安装在付筒下端。

12.将中心轴(环形组合刀片等均依附其上)安装在前述的固定架上。

至此,已形成具备完全抹浆功能的抹浆设备(或机构),启动旋转副驱动动力,环形组合
刀片即可对其覆盖范围下的浆料进行(定位式)抹压作业。

在上述定位式抹压作业的基础上,再拖拉固定架运行,即可形成与环形组合刀片直径等
宽的抹浆带。

三、导杆的制作与安装:

若欲以自动化方式控制上述的抹浆设备,则可通过抹浆作业时舌片(或拖板)的竖向变
化量做信息传递的物理基础,形成对诸如浆料粘稠度、盈亏(够不够用)程度、形成的抹浆
层硬度等信息的采集,然后经智能运算,做出后续作业的控制逻辑,并反馈给刀片的驱动机
构等其他抹浆执行机构执行。

1.在舌片的尾端设导杆的安装位,即一个可沿旋转周向相对旋转的铰支座(铰轴径向);

2.选一钢质弹性条作为导杆,在其下部设铰轴孔(与铰支座的铰轴对应),并在该孔之上将钢
质弹性条扭转至少90度,形成可沿旋转周向具前后微量位移变形能力的区段(采用此法后,
也可省略铰支座,将导杆直接固定在舌片上;或在舌片上直接留出该导杆条,然后再弯折成
导杆即可);

3.根据导杆的截面尺寸,制作导杆孔;再根据其在圆周上的位置,将导杆孔固定安装在付筒
或刀筒上;

4.将导杆分别安装在铰支座和导杆孔中;

5.刀片抹浆作业时,舌片产生上下弹性变形,带动导杆上下运动,形成信息传递。

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一种环形循环作业的抹浆刀片的构建法,所涉及的刀片由刀柄、刀肋、刀叶、位移导杆、连接梁、拖板构成;刀柄在环形闭合轨道上运行,形成顺缓的带状面。环形组合刀片形成盘式抹浆机构,其在省略了刀肋、刀柄及拖板后,仍具抹浆能力。环形组合刀片或单体刀片上设有可竖向变形的舌片,形成推动浆料流动并在其后形成常压空腔,提高抹浆质量。在舌片或拖板上设有位移导杆,以其竖向位移量形成电子信息采集系统所需的物理量,为智能化抹浆。

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