自动苔藓壁画制作机的制作方法

本发明涉及壁画加工设备，尤其涉及一种自动苔藓壁画制作机。

背景技术：

随着我国城市化进程的加快，城市人口密集程度增加，钢筋和混凝土占据大量的城市空间，由此带来的生态环境问题也日益严重与突出。而居住在各种建筑材料的城市的人们对绿色健康环境以及居室美化和视觉的要求也日趋强烈。虽然城市公园、园林的建设是优化城市生态环境的重要手段，但由于城市建筑密度较大，可用于绿化的土地资源有限，平面绿化面积逐渐减少，立体空间绿化成为发展城市绿化的新方向。

苔藓植物在空间绿化应用较为广泛，主要是因为：苔藓植物的颜色丰富,培养方便,能够达到很好地审美效果；苔藓对环境的适应能力较强,能够更好的上生长，可以形成大片绿色地带,具有很高的观赏效果；苔藓植物具有蓄水保土功能,可增加营养物质的保留。除此之外，苔藓植物作为一类良好的指示植物，被世界各国广泛应用为环境污染和变化的指示生物；还可以对室内环境检测起一定的作用。

苔藓壁画成品青翠常绿，给人以古朴典雅、清纯宁静、自然和谐的感觉，并且，景观是人们的文化精神在现实之中的一个投影，构成了我们对自然与社会的理解与认识，苔藓壁画可供室内观赏，也可供室外装饰，对于当今大众对于森林城市、绿色城市的追求有着独特的社会价值。

但是，目前的苔藓壁画，大都是通过人工进行制作、加工，这样不仅制作麻烦，制作难度大，需要大量的人力物力资源；并且制作时间长，效率非常低。因此，急需提供一种能够自动进行加工苔藓壁画的方式，以快速地进行苔藓壁画的制作。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有技术中苔藓壁画制作麻烦，制作难度大，制作效率低的问题，提供一种自动苔藓壁画制作机，能够方便、快速地进行苔藓壁画的加工，大大降低苔藓壁画的制作难度，并提高苔藓壁画的制作效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种自动苔藓壁画制作机，其特征在于：包括储料系统和绘画系统；

所述储料系统包括料架和储料桶，所述料架包括底板和竖直设于底板上的数根支撑杆，在支撑杆之间水平设有一承载板，该承载板位于支撑杆的上部并与各支撑杆固定连接；所述储料桶为上端开放下端封闭结构，并安装于承载板上；在储料桶的下端设有一搅拌电机，该搅拌电机的电机轴竖直设置，其上端穿过伸入储料桶内，在电机轴伸入储料桶内的部分安装有搅拌桨；

所述绘画系统包括竖直导向架、水平导向架、托板、画笔装置、控制器以及电源；所述竖直导向架包括两竖直设置且相互平行的支撑板，在两支撑板的前侧设有一门型架，该门型架与两支撑板固定连接在一起；在门型架背离支撑板的一侧，靠近两侧边缘处分别竖直设有一竖向导向杆，所述竖向导向杆的上下两端分别通过一支座与门型架固定连接；所述水平导向架位于门型架背离支撑板的一侧，并位于门型架的下部，其包括两板状结构的连接臂，两连接臂的后端分别与两支撑板相连，且两连接臂与相连的支撑板位于同一平面；在两连接臂的前端设有前端设有前连接板，在两支撑板的后侧，对应前连接板的位置设有后连接板，在前连接板和后连接板之间设有至少两根横向导向杆，所述横向导向杆的前后两端分别与前连接板和后连接板固定连接；在两横向导向杆上方设有一托架，所述托架的下侧通过滑套与两横向导向杆滑动配合相连；在后连接板上横向设有一驱动电机，所述驱动电机的电机轴予以驱动齿轮相连，在前连接板上，对应驱动齿轮的位置设有一张紧齿轮，在驱动齿轮和张紧齿轮上饶设有一传动链条；在托架的下侧，对应传动链条的位置设有一连接结构，所述传动链条的上侧与该连接结构固定连接；所述托板位于托架上方，并通过连接螺栓与托架相连，且螺栓位于在托板与托架之间部分套设有复位弹簧，其中，托板与托架的宽度均小于等于门型架内孔的宽度；

在两竖向导向杆上设有一直线电机，该直线电机位于托板上方，其两端分别通过一导向套与两竖向导向杆滑动配合相连，且在导向套上设有锁紧机构，该直线电机具有能够在两竖向导向杆之间移动的移动块；所述画笔装置安装于直线电机的移动块上，其包括连接块、绘笔控制电机、导料块以及绘笔喷头；在直线电机的移动块上固定连接有一l形连接板，所述连接块位于l形连接板的水平段上，并与l型连接板固定连接，其中部具有一贯穿其两侧的通孔，该通孔的轴向与移动块的移动方向一致；所述绘笔控制电机水平安装与该连接块的一侧，其电机轴伸入该通孔内，在绘笔控制电机的电机轴上设有一传动齿轮，在连接块背离绘笔控制电机的一侧竖直设有一贯穿连接块上下两侧的凹槽，且该凹槽与通孔部分重合；在该凹槽内竖直设有一传动齿条，该传动齿条与传动齿轮啮合在一起；所述导料块与连接块背离绘笔控制电机的一侧固定连接，其下侧对应传动齿条的位置开设有一绘笔容置槽，所述绘笔喷头的上端伸入该绘笔容置槽内，并与该绘笔容置槽滑动配合相连，同时，该绘笔喷头通过一连接件与传动齿条相连，通过该传动齿条能够带动绘笔喷头上下移动；在绘笔容置槽的一侧设有一进料通道，该进料通道的上端贯穿导料块的上侧，下端与绘笔容置槽的侧壁相连通，绘笔喷头上下移动过程中能够将进料通道的下端封闭或打开；所述进料通道的上端通过一送料管道与储料桶的下部相连通；

所述控制器和电源安装于其中一支撑板上，所述控制器与搅拌电机、直线电机、驱动电机以及绘笔控制电机相连，所述电源为各电器元件供电。

进一步地，在相邻两支撑杆之间还设有一防护杆，所述防护杆位于承载板上方，其两端分别与两支撑杆固定连接。

进一步地，所述储料桶的下端呈锥形，并穿过承载板后与承载板固定连接。

进一步地，所述托架包括一水平设置的传动板，该传动板分别通过两个滑套与两横向导向杆相连；所述连接结构包括两平行于前连接板的竖板，在两竖板上对应位置开设有链条孔，所述传动链条的一端穿过两竖板上的链条孔后绕设在驱动齿轮与张紧齿轮上，且传动链条与两竖板固定连接在一起。

进一步地，所述绘笔喷头为管状结构，其下端收缩形成锥形结构的喷嘴，在该喷嘴内设有笔刷，且所述笔刷凸出于喷嘴下侧。

进一步地，在传动齿条的上方还设有一接近开关，所述接近开关通过支板与连接块相连，同时，该接近开关与控制器电联。

进一步地，在门型架的下侧还设有第一加强筋板，该第一加强筋板与门型架的两端固定连接，且第一加强筋板的上侧，对应传动链条的位置设有让位槽。

进一步地，在两连接臂与第一加强筋板之间分别设有一呈三角形的第二加强筋板。

进一步地，所述直线电机、驱动电机以及绘笔控制电机均采用步进电机。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、整个设备结构简单，加工方便；能够能够方便、快速地进行苔藓壁画的自动绘制，大大降低苔藓壁画的绘制难度，并提高苔藓壁画的绘制效率。

2、通过控制器对各个电机进行控制，从而能够根据需求进行苔藓壁画的自动绘制；同时，通过绘笔喷头对进料通道（送料管道）进行开启或封闭，从而能够有效提高绘制精确度。

附图说明

图1为本发明的正面结构轴测图。

图2为本发明的背面结构轴测图。

图中：1—料架，2—储料桶，3—搅拌电机，4—支撑板，5—门型架，6—竖向导向杆，7—支座，8—连接臂，9—前连接板，10—后连接板，11—横向导向杆，12—托架，13—驱动电机，14—托板，15—直线电机，16—连接块，17—绘笔控制电机，18—导料块，19—绘笔喷头，20—送料管道，21—电源，22—控制器。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1、图2，一种自动苔藓壁画制作机，包括储料系统和绘画系统。

所述储料系统包括料架1和储料桶2，所述料架1包括底板和竖直设于底板上的数根支撑杆，实际制作时为四根，并呈矩形分布，这样能够使料架1的稳定性更好。在支撑杆之间水平设有一承载板，该承载板位于支撑杆的上部并与各支撑杆固定连接。所述储料桶2为上端开放下端封闭结构，并安装于承载板上；其中，所述储料桶2的下端呈锥形，并穿过承载板后与承载板固定连接；这样储料桶2内的苔藓培养液能够在重力的作用下更好地向下聚集和导向，从而更便于苔藓培养液的流动。在储料桶2的下端设有一搅拌电机3，该搅拌电机3的电机轴竖直设置，其上端穿过伸入储料桶2内，在电机轴伸入储料桶2内的部分安装有搅拌桨；以保证苔藓培养液的充分混合，并方便培养液的输送。为保证储料桶2的稳定性，在相邻两支撑杆之间还设有一防护杆，所述防护杆位于承载板上方，其两端分别与两支撑杆固定连接；其中储料桶2分别于各防护杆固定连接，这样，能够搅拌电机3工作过程中，储料桶2的稳定性。

所述绘画系统包括竖直导向架、水平导向架、托板14、画笔装置、控制器22以及电源21。

所述竖直导向架包括两竖直设置且相互平行的支撑板4，在两支撑板4的前侧设有一门型架5，该门型架5与两支撑板4固定连接在一起。在门型架5背离支撑板4的一侧，靠近两侧边缘处分别竖直设有一竖向导向杆6，所述竖向导向杆6的上下两端分别通过一支座7与门型架5固定连接。

所述水平导向架位于门型架5背离支撑板4的一侧，并位于门型架5的下部，其包括两板状结构的连接臂8，两连接臂8的后端分别（穿过门型架5后）与两支撑板4相连，且两连接臂8与相连的支撑板4位于同一平面；从而保证两支臂之间的距离足够大。在两连接臂8的前端设有前端设有前连接板9，在两支撑板4的后侧，对应前连接板9的位置设有后连接板10，在前连接板9和后连接板10之间设有至少两根横向导向杆11，并且横向导向杆11的长度方向垂直于前连接板9所在平面，且所述横向导向杆11的前后两端分别与前连接板9和后连接板10固定连接。在门型架5的下侧还设有第一加强筋板，该第一加强筋板与门型架5的两端固定连接，且第一加强筋板的上侧，对应传动链条的位置设有让位槽。在两连接臂8与第一加强筋板之间分别设有一呈三角形的第二加强筋板。这样，能够进一步提高竖直导向架和水平导向架的稳定性。

在两横向导向杆11上方设有一托架12，所述托架12的下侧通过滑套与两横向导向杆11滑动配合相连。在后连接板10上横向设有一驱动电机13，所述驱动电机13的电机轴予以驱动齿轮相连，在前连接板9上，对应驱动齿轮的位置设有一张紧齿轮，在驱动齿轮和张紧齿轮上饶设有一传动链条。在托架12的下侧，对应传动链条的位置设有一连接结构，所述传动链条的上侧与该连接结构固定连接。具体实施时，所述托架12包括一水平设置的传动板，该传动板分别通过两个滑套与两横向导向杆11相连；所述连接结构包括两平行于前连接板9的竖板，在两竖板上对应位置开设有链条孔，所述传动链条的一端穿过两竖板上的链条孔后绕设在驱动齿轮与张紧齿轮上，且传动链条与两竖板固定连接在一起；这样，整体结构稳定性更好，并且能够更好的对托板14进行支撑。所述托板14位于托架12上方，并通过连接螺栓与托架12（的传动板）相连，且螺栓位于在托板14与托架12之间部分套设有复位弹簧，通过设置弹簧，能够更好的对待加工板材进行支撑，并更好地适应不同板材的重量和厚度。其中，托板14与托架12的宽度均小于等于门型架5内孔的宽度；从而能够保证托架12和托板14能够在门型架5内顺畅移动。

在两竖向导向杆6上设有一直线电机15，该直线电机15位于托板14上方，其两端分别通过一导向套与两竖向导向杆6滑动配合相连，且在导向套上设有锁紧机构，该直线电机15具有能够在两竖向导向杆6之间移动的移动块。

所述画笔装置安装于直线电机15的移动块上，其包括连接块16、绘笔控制电机17、导料块18以及绘笔喷头19。在直线电机15的移动块上固定连接有一l形连接板，所述l形连接板的竖直段与移动块固定连接，所述连接块16位于l形连接板的水平段上，并与l型连接板固定连接，其中部具有一贯穿其两侧的通孔，该通孔的轴向与移动块的移动方向一致。所述绘笔控制电机17水平安装与该连接块16的一侧，其电机轴伸入该通孔内，在绘笔控制电机17的电机轴上设有一传动齿轮，在连接块16背离绘笔控制电机17的一侧竖直设有一贯穿连接块16上下两侧的凹槽，且该凹槽与通孔部分重合。在该凹槽内竖直设有一传动齿条，该传动齿条与传动齿轮啮合在一起；这样，通过绘笔控制电机17能够带动传动齿条上下移动。所述导料块18与连接块16背离绘笔控制电机17的一侧固定连接，其下侧对应传动齿条的位置开设有一绘笔容置槽，所述绘笔喷头19的上端伸入该绘笔容置槽内，并与该绘笔容置槽滑动配合相连。同时，该绘笔喷头19通过一连接件与传动齿条相连，其中，所述连接件包括一套环和连接杆，所述套环套设在绘笔喷头19上，并与绘笔喷头19固定连接，所述连接杆一端与套环固定连接，另一端与传动齿条固定连接，且连接杆的宽度小于凹槽的宽度；通过该传动齿条能够带动绘笔喷头19上下移动。在传动齿条的上方还设有一接近开关，所述接近开关通过支板与连接块16相连，同时，该接近开关与控制器22电联；这样，能够对传动齿条的移动进行限位，避免传动齿条移动过度造成绘笔喷头19与导料块18之间产生碰撞。在绘笔容置槽的一侧设有一进料通道，该进料通道的上端贯穿导料块18的上侧，下端与绘笔容置槽的侧壁相连通，绘笔喷头19上下移动过程中能够将进料通道的下端封闭或打开；所述进料通道的上端通过一送料管道20与储料桶2的下部相连通。实际加工时，所述绘笔喷头19为管状结构，其下端收缩形成锥形结构的喷嘴，在该喷嘴内设有笔刷，且所述笔刷凸出于喷嘴下侧；这样，能够更便于苔藓培养液的流动和作画，通过笔刷进行绘制，能够有效提高绘制的均匀性。其中，在所述笔刷为硅胶笔刷，并与喷嘴可拆卸连接，从而便于在待绘画板材（木板等）上进行细节绘制和更换不同直径的笔头。

所述控制器22和电源21安装于其中一支撑板4上，其中，所述控制器22与搅拌电机3、直线电机15、驱动电机13以及绘笔控制电机17相连，所述电源21为各电器元件供电。其中，所述直线电机15、驱动电机13以及绘笔控制电机17均采用步进电机；从而能够提高整个绘画系统的控制精确度。

本方案在实施过程中，将存活的苔藓与弱酸性土壤混合、搅拌，可加入适量的水或啤酒，然后倒入储料桶2中；然后根据作画需求，进行直线电机15和驱动电机13的控制过程设计，为更好地进行绘画控制，控制器22主要由arduino主控板和电机驱动板构成，从而能够根据设计过程精确地对直线电机15和驱动电机13进行绘画控制，最终形成设计图案。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。