一种古建筑表面修复设备及工艺的制作方法

1.本发明涉及古建筑表面修复技术领域，具体为一种古建筑表面修复设备及工艺。


背景技术：

2.古建筑是指具有历史意义的建国之前的民用建筑和公共建筑，在中国，很多古镇以及大部分的大城市还保留一些古建筑，然而，在大兴土木的现在，我们要用发展的眼光来看待以及保护古代建筑以及其蕴含的文化特质。
3.随着古建筑的建造时间越来越长，古建筑容易出现各种损坏，例如房屋中的梁柱，其表面容易出现空气氧化导致油漆脱落从而木材被腐蚀的情况或者蛀虫蛀损的情况，从而需要对梁柱表面进行修复，一般修复都是对腐蚀部位进行填充，填充完毕后进行打磨整平，打磨一般为人工打磨，好避免对梁柱其他部位的磨损，但在打磨时，一方面人工打磨力道不一致，针对不同的填充位置，打磨深浅度不一样，容易出现打磨弧度不一致，从而导致修复效果较差，同时精细打磨耗时较长，需要不断对打磨位置进行微调，容易出现打磨疲劳，另一方面，在打磨过程中打磨碎屑向下飘落，地面与四周建筑表面容易附着碎屑，因古建筑质地较脆，在灰尘收集时古建筑表面易发生受损。


技术实现要素：

4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种古建筑表面修复设备，包括底座支撑机构所述底座支撑机构上侧设置有外罩输出机构，所述外罩输出机构中部安装有保护支撑机构，所述外罩输出机构上设置有灰尘收集机构，所述灰尘收集机构左侧安装有传动皮带，所述保护支撑机构内部安装有表面打磨机构。
5.所述外罩输出机构包括有罩壳，所述罩壳左端与底座支撑机构右端相连接，所述罩壳内壁固定安装有前后对称的导向杆，所述罩壳内壁左侧安装有转动驱动单元，所述罩壳右端固定安装有吸盘。
6.所述转动驱动单元包括有转动盘，所述转动盘左端安装有定位转轴，定位转轴表面与传动皮带滑动连接，定位转轴与罩壳活动连接，所述转动盘中部开设有横向的定位滑槽，所述定位滑槽内部滑动连接有卡接凸块，所述卡接凸块左端螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套直径大于定位滑槽竖向宽度。
7.进一步的，所所述底座支撑机构包括有滑动底座，所述滑动底座下端与地面接触，所述滑动底座下端安装有滑轮，所述滑动底座上端固定安装有支撑杆，所述支撑杆上滑动安装有电动滑块，所述罩壳左端与电动滑块右端固定连接。
8.进一步的，所述保护支撑机构包括有方形罩，所述方形罩左侧固定连接有固定块，所述固定块左侧开设有限位槽，所述卡接凸块远离螺纹套的一端位于限位槽内部，所述卡接凸块与转动驱动单元滑动连接，所述转动盘内壁固定连接有固定板，所述固定板内壁左侧开设有螺纹孔，所述螺纹孔内部设置有贯穿螺纹孔的行程推动单元，所述方形罩内部开设有贯穿方形罩的两个前后对称的导向插孔，所述导向杆贯穿导向插孔，所述固定板右端
固定安装有前后对称的支撑导向块。
9.进一步的，所述行程推动单元包括有螺纹杆，所述螺纹杆穿过螺纹孔，所述行程推动单元左端固定连接转盘，所述螺纹杆右端固定连接有移动块，所述移动块右端转动连接有第一推杆，所述转盘右端且位于第一推杆前端转动连接有第二推杆。
10.进一步的，所述表面打磨机构包括有第一弯板，所述第一弯板前端滑动连接有第二弯板，所述第一弯板与第二弯板左侧均固定安装有导向卡条，导向卡条与支撑导向块右端滑动连接，所述第一弯板左端与第一推杆右端转动连接，所述第二弯板左端与第二推杆右端转动连接，所述前端开设有插接槽，所述后端滑动连接在插接槽内部，所述第一弯板后端开设有安置槽口，安置槽口内部固定安装有气囊收卷筒，所述第一弯板左端固定连接有放卷筒，所述第二弯板左端固定连接有小型充气泵，所述小型充气泵左端固定连接有废料收卷筒，所述小型充气泵前端固定连接有压力气囊，所述压力气囊远离小型充气泵的一端缠绕在气囊收卷筒内部的转动插销内，转动插销与气囊收卷筒内壁固定安装有涡卷弹簧，所述压力气囊绕过第一弯板与第二弯板右端，所述放卷筒内部缠绕有打磨砂纸，所述打磨砂纸远离放卷筒的一端缠绕在废料收卷筒内部，所述打磨砂纸绕过第一弯板与第二弯板右端，所述打磨砂纸位于压力气囊右端。
11.进一步的，所述灰尘收集机构包括有吸尘罩，所述吸尘罩表面与罩壳内壁固定连接，所述吸尘罩右半部分开设有多个与吸尘罩内部相连通的吸尘孔，所述吸尘罩内部安装有吸力风扇，所述吸力风扇左端固定安装有传动轴，传动轴表面与传动皮带滑动连接，所述吸尘罩下端固定连接有与吸尘罩内部相连通的收集箱。
12.一种古建筑表面修复工艺，通过古建筑表面修复设备配合完成，包括以下步骤：
13.s1、首先对圆木柱填充面积进行测量，根据测量结果调节表面打磨机构的宽度；
14.s2、然后将底座支撑机构移动至靠近圆木柱处，使外罩输出机构贴合圆木柱表面，此时保护支撑机构带动表面打磨机构与圆木柱填充处相贴合；
15.s3、再通过转动驱动单元带动保护支撑机构上下往复移动，使得保护支撑机构带动表面打磨机构对填充物表面进行打磨；
16.s4、最后在打磨过程中外罩输出机构内部驱动灰尘收集机构对外罩输出机构内部产生一股吸力，对打磨后的灰尘进吸附收集。
17.本发明的有益效果在于：
18.一、本发明通过转动驱动单元带动保护支撑机构上下移动，实现打磨效果，同时通过调节卡接凸块与行程推动单元的位置控制表面打磨机构的的打磨范围，从而达到打磨时适应不同填充物范围大小的效果，减小圆木柱其他位置的损伤的情况。
19.二、本发明通过打磨砂纸与圆木柱表面相接触，再通过压力气囊膨胀使得打磨砂纸与圆木柱表面相贴合，使打磨砂纸适应圆木柱表面弧度，同时压力气囊内部各处压强相同，从而达到打磨砂纸在对圆木柱表面打磨时，各处打磨力度均，打磨精度更高的效果。
20.三、本发明通过传动皮带带动吸力风扇转动，进而使得吸尘罩对外罩输出机构内部产生吸力，进而对表面打磨机构打磨后的灰尘进行吸附收集，从而达到对打磨后的灰尘进行收集的效果，防止打磨灰尘四处飘散的情况。
附图说明
21.图1为本发明整体结构立体图。
22.图2为本发明外罩输出机构剖视图。
23.图3为本发明在图2中a-a处结构剖视图。
24.图4为本发明表面打磨机构局部示意图。
25.图5为本发明保护支撑机构和表面打磨机构局部剖视图。
26.图6为本发明行程推动单元局部示意图。
27.图7为本发明灰尘收集机构局部示意图。
28.图中：1、底座支撑机构；11、滑动底座；12、支撑杆；13、电动滑块；2、外罩输出机构；21、罩壳；22、吸盘；23、导向杆；24、转动驱动单元；241、转动盘；242、定位滑槽；243卡接凸块；244、螺纹套；3、传动皮带；4、保护支撑机构；41、方形罩；42、固定板；43、固定块；44、限位槽；45、导向插孔；46、螺纹孔；47、行程推动单元；471、螺纹杆；472、转盘；473、移动块；474、第一推杆；475、第二推杆；48、支撑导向块；5、灰尘收集机构； 51、吸尘罩；52、吸力风扇；53、收集箱；6、表面打磨机构；61、第一弯板； 62、第二弯板；63、插接槽；64、废料收卷筒；65、气囊收卷筒；66、气囊；67、小型充气泵；68、放卷筒；69、打磨砂纸。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1和图2，一种古建筑表面修复设备，包括底座支撑机构1，底座支撑机构1上侧设置有外罩输出机构2，外罩输出机构2中部安装有保护支撑机构4，外罩输出机构2上设置有灰尘收集机构5，灰尘收集机构5左侧安装有传动皮带3，保护支撑机构4内部安装有表面打磨机构6。
31.请参阅图2，底座支撑机构1包括有滑动底座11，滑动底座11下端与地面接触，滑动底座11下端安装有滑轮，滑动底座11上端固定安装有支撑杆12，支撑杆12上滑动安装有电动滑块13，罩壳21左端与电动滑块13右端固定连接。
32.在需要对古建筑中圆木柱表面填充后打磨时，首先对圆木柱填充面积进行测量，根据测量结果调节表面打磨机构6的宽度，然后将底座支撑机构1移动至靠近圆木柱处，使外罩输出机构2贴合圆木柱表面，此时保护支撑机构4带动表面打磨机构6与圆木柱填充处相贴合，再通过外罩输出机构2带动保护支撑机构 4做上下往复移动，使得保护支撑机构4带动表面打磨机构6对填充物表面进行打磨，其中表面打磨机构6能够自适应各种不同的圆木柱直径，且打磨力度均匀，最后在打磨过程中外罩输出机构2内部驱动使灰尘收集机构5对外罩输出机构2 内部产生一股吸力，从而对打磨后的灰尘进吸附收集。
33.请参阅图1和图2，外罩输出机构2包括有罩壳21，罩壳21左端与底座支撑机构1右端相连接，罩壳21内壁固定安装有前后对称的导向杆23，罩壳21 内壁左侧安装有转动驱动单元24，罩壳21右端固定安装有吸盘22。
34.请参阅图2、图3和图4，转动驱动单元24包括有转动盘241，转动盘241 左端安装有
定位转轴，定位转轴表面与传动皮带3滑动连接，定位转轴与罩壳 21活动连接，转动盘241中部开设有横向的定位滑槽242，定位滑槽242内部滑动连接有卡接凸块243，卡接凸块243左端螺纹连接有螺纹套244，螺纹套244 直径大于定位滑槽242竖向宽度。
35.请参阅图4好图5，保护支撑机构4包括有方形罩41，方形罩41左侧固定连接有固定块43，固定块43左侧开设有限位槽44，卡接凸块243远离螺纹套 244的一端位于限位槽44内部，卡接凸块243与转动驱动单元24滑动连接，转动盘241内壁固定连接有固定板42，固定板42内壁左侧开设有螺纹孔46，螺纹孔46内部设置有贯穿螺纹孔46的行程推动单元47，方形罩41内部开设有贯穿方形罩41的两个前后对称的导向插孔45，导向杆23贯穿导向插孔45，固定板 42右端固定安装有前后对称的支撑导向块48。
36.在测量完毕后，根据圆木柱的直径大小，人工对行程推动单元47进行调节，行程推动单元47推动表面打磨机构6进行舒展，从而适应圆木柱表面填充物横向宽度大小，再对螺纹套244调节，调节卡接凸块243距离转动盘241圆心的距离，改变卡接凸块243绕转动盘241转动一周圆周直径，从而适应圆木柱表面填充物竖向长度大小，再经电动滑块13带动外罩输出机构2上升到对应高度，推动滑动底座11向圆木柱靠近，使外罩输出机构2右侧的吸盘22与圆木柱表面相贴合，从而对填充物周围进行覆盖，同时使得表面打磨机构6与圆木柱表面相接触，在需要打磨时,表面打磨机构6自适应与圆木柱表面贴合，同时外部驱动带动转动盘241自转，进而转动盘241带动卡接凸块243绕转动盘241轴向转动，因卡接凸块243远离转动盘241的一端位于限位槽44内部，从而在卡接凸块243 做圆周运动时，限位槽44内壁受到凸块243的推动，在导向杆23的导向作用下，固定块43带动方形罩41整体做上下移动，从而带动表面打磨机构6对填充物进行打磨。
37.请参阅图5和图6，行程推动单元47包括有螺纹杆471，螺纹杆471穿过螺纹孔46，行程推动单元47左端固定连接转盘472，螺纹杆471右端固定连接有移动块473，移动块473右端转动连接有第一推杆474，转盘472右端且位于第一推杆474前端转动连接有第二推杆475。
38.请参阅图4和图5，表面打磨机构6包括有第一弯板61，第一弯板61前端滑动连接有第二弯板62，第一弯板61与第二弯板62左侧均固定安装有导向卡条，导向卡条与支撑导向块48右端滑动连接，第一弯板61左端与第一推杆474 右端转动连接，第二弯板62左端与第二推杆475右端转动连接，61前端开设有插接槽63，62后端滑动连接在插接槽63内部，第一弯板61后端开设有安置槽口，安置槽口内部固定安装有气囊收卷筒65，第一弯板61左端固定连接有放卷筒68，第二弯板62左端固定连接有小型充气泵67，小型充气泵67左端固定连接有废料收卷筒64，小型充气泵67前端固定连接有压力气囊66，压力气囊66 远离小型充气泵67的一端缠绕在气囊收卷筒65内部的转动插销内，转动插销与气囊收卷筒65内壁固定安装有涡卷弹簧，压力气囊66绕过第一弯板61与第二弯板62右端，放卷筒68内部缠绕有打磨砂纸69，打磨砂纸69远离放卷筒68 的一端缠绕在废料收卷筒64内部，打磨砂纸69绕过第一弯板61与第二弯板62 右端，打磨砂纸69位于压力气囊66右端。
39.在对表面打磨机构6进行舒展时，人工旋转转盘472，使得转盘472带动螺纹杆471转动，进而螺纹杆471与螺纹孔46啮合使得螺纹杆471向表面打磨机构6的方向移动，也带动移动块473向表面打磨机构6的方向移动，使第一推杆 474对第一弯板61产生推力，第二推杆475对第二弯板62产生推力，使第一弯板61与第二弯板62相背远离，而第一弯板61与第二
弯板62所能覆盖的横向宽度却在逐渐增大，在达到与填充物宽度相差无几时，停止对转盘472的转动，保持第一弯板61与第二弯板62的覆盖宽度，在第一弯板61与第二弯板62延伸的过程中，因小型充气泵67与压力气囊66相固定，从而在第一弯板61与第二弯板62相背端逐渐远离时，压力气囊66的长度也在等拉长，从而压力气囊66逐渐从气囊收卷筒65内部抽出，以满足延伸长度，因废料收卷筒64对打磨砂纸 69的一端卡死，从而在第一弯板61与第二弯板62相背端逐渐远离时，打磨砂纸69逐渐从放卷筒68内抽出，以满足延伸长度，同时在打磨砂纸69靠近圆木柱表面时，小型充气泵67对压力气囊66内部充入恒压气体，使压力气囊66内部充气膨胀，膨胀的压力气囊66带动打磨砂纸69紧贴圆木柱表面，因小型充气泵67充入压力气囊66内部的气压为恒定压强，从而受压力气囊66推动的打磨砂纸69与圆木柱表面的摩擦力大致相同，从而达对圆木柱表面填充物均匀打磨，加强修复精度的效果。
40.请参阅图2和图7，灰尘收集机构5包括有吸尘罩51，吸尘罩51表面与罩壳21内壁固定连接，吸尘罩51右半部分开设有多个与吸尘罩51内部相连通的吸尘孔，吸尘罩51内部安装有吸力风扇52，吸力风扇52左端固定安装有传动轴，传动轴表面与传动皮带3滑动连接，吸尘罩51下端固定连接有与吸尘罩51 内部相连通的收集箱53。
41.在打磨过程中，转动盘241转动进而带动传动皮带3移动，进而传动皮带3 带动吸力风扇52左端的传动轴转动，使吸力风扇52受力转动，因吸力风扇52 左端的转动轴直径远小于转动盘241左端的定位转轴，从而吸力风扇52转动速度大于转动驱动单元24的转动速度，进而吸力风扇52对外产生吸力，从而吸尘罩51对外产生吸力，进而吸尘罩51表面对罩壳21内部打磨灰尘进行吸附，再收集在收集箱53内部，从而达到对打磨后的灰尘进行吸附，避免打磨灰尘四处飘扬的情况。
42.在打磨完毕后，将废料收卷筒64内固定插销取出再转动废料收卷筒64，从而废料收卷筒64对打磨砂纸69进行收卷，收卷的打磨砂纸69为使用后的废弃打磨砂纸69，而新得打磨砂纸69再次从放卷筒68内抽出，覆盖在第一弯板61 与第二弯板62表面，从而达到方便对打磨砂纸69的更换，同时便于收集废旧打磨砂纸69，节省操作时间的效果。
43.一种古建筑表面修复工艺，包括以下步骤：
44.s1、首先对圆木柱填充面积进行测量，根据测量结果调节表面打磨机构6 的宽度；
45.s2、然后将底座支撑机构1移动至靠近圆木柱处，使外罩输出机构2贴合圆木柱表面，此时保护支撑机构4带动表面打磨机构6与圆木柱填充处相贴合；
46.s3、再通过转动驱动单元24带动保护支撑机构4上下往复移动，使得保护支撑机构4带动表面打磨机构6对填充物表面进行打磨；
47.s4、最后在打磨过程中外罩输出机构2内部驱动灰尘收集机构5对外罩输出机构2内部产生一股吸力，对打磨后的灰尘进吸附收集。
48.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
50.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。