CN103846794B - 一种采用液压平衡的磨头机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用液压平衡的磨头机构，包括齿轮盘，所述齿轮盘底部固定设置有主磨头和多个与主磨头配合工作的副磨头；还包括传动结构，所述主磨头和副磨头通过传动结构连接电机；还包括调节副磨头的高度并将副磨头和主磨头压在被打磨面上的液压平衡结构。本发明结构巧妙，使用安全稳定，使用范围广，既适用于对家居、公共场所中长时间使用的抛光砖地板进行翻新打磨，又适用于对五金、木材或塑料等材料的不平整面进行打磨，同时也适用于对大型器件（如轮船）的表面进行翻新打磨。

Description

一种采用液压平衡的磨头机构

技术领域

本发明涉及一种磨头机构，尤其涉及的是一种实地陶瓷抛光砖翻新用的采用液压平衡的磨头机构。

背景技术

在陶瓷抛光砖生产过程中，需要利用大型的打磨抛光设备对陶瓷抛光砖进行打磨抛光，使抛光砖表面平滑光洁，这种抛光砖多用于地板、墙体的铺设装饰。

但长时间使用后，抛光砖表面会磨损刮花，变得残旧，影响美观性。一般家庭用地板使用5-8年，公共地方的抛光砖地面使用寿命更短，一般使用2-3年，抛光砖地面就会变得残旧，失去光泽。

现有技术中存在各种各样的打磨设备，但这些打磨设备的磨头体积大，便携性差（例如工厂中大型的打磨抛光设备的磨头），无法满足日常对酒店、家居抛光砖地板的打磨需求。另外现有的打磨设备转速低，其磨头工作不稳定，抛光效果差，无法完美去除抛光砖表面的刮痕，实现抛光砖的翻新。最后，现有的打磨设备的磨头无法满足凹凸不平的地面的打磨需求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用液压平衡的磨头机构，旨在解决传统的磨头无法适用于凹凸不平的抛光砖地面的打磨需求的技术问题。

本发明的技术方案如下：一种采用液压平衡的磨头机构，其中，包括齿轮盘，所述齿轮盘底部固定设置有主磨头和多个与主磨头配合工作的副磨头；还包括传动结构，所述主磨头和副磨头通过传动结构连接电机；

还包括调节副磨头的高度并将副磨头和主磨头压在被打磨面上的液压平衡结构，所述液压平衡结构包括多个分别与副磨头和齿轮盘对应设置的液压缸；所述液压缸内部设置液压活塞，所述液压活塞连接有活塞杆；各液压缸通过其内部液体压力挤压液压活塞使各副磨头和主磨头紧压被打磨面设置；所述各液压缸通过导液管连接，液压缸内部液体通过导液管在各液压缸之间流动，调节副磨头的高度和平衡各液压缸对副磨头或齿轮盘的压力。

所述的采用液压平衡的磨头机构，其中，所述主磨头设置在齿轮盘底部中心，所述副磨头环绕主磨头设置，所述主磨头与副磨头的转动方向相反。

所述的采用液压平衡的磨头机构，其中，所述传动结构包括与电机连接的齿轮组，所述齿轮组与包括与电机连接的主齿轮和多个与主齿轮齿合设置的副齿轮；所述主齿轮连接主磨头，所述各副齿轮对应连接各副磨头；所述主齿轮与副齿轮的转动方向相反。

所述的采用液压平衡的磨头机构，其中，所述齿轮组置于齿轮盘内部固定；

还包括与主齿轮连接的主轴，所述主齿轮通过主轴连接电机。

所述的采用液压平衡的磨头机构，其中，还包括上下活动设置的活动杆，所述活动杆穿过齿轮盘上表面和下表面并与副齿轮连接，在活动杆与齿轮盘的上表面和下表面的接触处均设置有轴承，活动杆底端固定连接副磨头，活动杆顶端设置调节轴承；液压缸固定在调节轴承顶部，活塞杆向下挤压调节轴承使活动杆向下移动，将副磨头压在被打磨面上。

所述的采用液压平衡的磨头机构，其中，所述调节轴承为圆锥滚子轴承。

所述的采用液压平衡的磨头机构，其中，所述活塞杆底端设置有挤压件，所述圆锥滚子轴承外壁固定设置受力圈；所述挤压件底部设置有至少两个挤压管脚，所述活塞杆推动挤压件通过挤压管脚挤压受力圈，调节圆锥滚子轴承高度。

所述的采用液压平衡的磨头机构，其中，所述挤压件、活动杆和副磨头的中心均设置有通孔，所述挤压件连接有进水管，各通孔与进水管连通。

所述的采用液压平衡的磨头机构，其中，所述主轴设置有进水孔，所述主磨头中心设置有与进水孔连通的通孔。

所述的采用液压平衡的磨头机构，其中，所述液压平衡结构包括与齿轮盘对应设置并挤压齿轮盘的主液压缸和与副磨头一一对应设置并将副磨头压在被打磨面上的子液压缸；所述主液压缸与子液压缸通过导液管连通设置；

还包括气缸，所述主液压缸和子液压缸均固定在齿轮盘上，主液压缸的活塞杆连接气缸推杆，子液压缸的活塞杆连接副磨头；

所述气缸向下挤压主液压缸，通过主液压缸将与齿轮盘固定连接的主磨头紧压在被打磨面上；主液压缸内部液体被压出通过导液管在各子液压缸之间流动，调节副磨头的高度和平衡各液压缸对副磨头或齿轮盘的压力。

本发明的有益效果：本发明通过设置液压平衡结构，该液压平衡结构包括多个液压缸，液压缸对应调节各副磨头或齿轮盘的高度（其中调节齿轮盘的高度相当于调节主磨头的高度），保证各副磨头和主磨头紧贴别打磨面，对被打磨面的压力相等，这种设置方式打磨效果好，由于主磨头与副磨头的高度可以根据被打磨面的实际情况自动调节，即使用于打磨凹凸不平的地面，主磨头与副磨头依然可以紧贴地面，完美的完成打磨工作。本发明通过将主磨头与副磨头的转动方向相反设置，同时将副磨头环绕主磨头设置，极大的提高了本发明打磨地面时的稳定性和安全性。本发明结构巧妙，使用安全稳定，使用范围广，既适用于对新生产的抛光砖进行打磨抛光，又适用于对家居、公共场所中长时间使用的抛光砖地板进行翻新打磨。

附图说明

图1是本发明中采用液压平衡的磨头机构的结构示意图。

图2是液压缸的结构简图。

图3是齿轮组的结构示意图。

图4是本发明磨头机构的底面结构示意图。

图5是本发明中液压缸连接副磨头的结构示意图。

图6是挤压件和受力圈的结构俯视图。

图7是受力圈与圆锥滚子轴承连接的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

本发明公开了一种采用液压平衡的磨头机构，其结构示意图如图1所示，包括齿轮盘100，齿轮盘100底部固定设置有主磨头210和多个与主磨头210配合工作的副磨头220；还包括传动结构，主磨头210和副磨头220通过传动结构连接电机（图中没画出）。

在本实施方案中，传动结构包括齿轮组300和主轴（图1中标号110为主轴的外壳，主轴安装在主轴外壳110内部），齿轮组300通过主轴连接电机，该齿轮组300与包括与主轴连接的主齿轮310和多个与主齿轮310齿合设置的副齿轮320，其具体结构示意图如图3所示，对应的，主磨头210和副磨头220的具体排布如图4所示；主齿轮310连接主磨头210，各副齿轮320对应连接各副磨头220。工作时，电机通过主轴带动主齿轮310转动，从而带动主磨头210转动，主齿轮310同时带动副齿轮320转动，从而带动副磨头220转动，主齿轮310与副齿轮320的转动方向相反，相应的，主磨头210与副磨头220的转动方向也相反。通过这种设施方式，主磨头210和副磨头220工作时受到的地面的相对作用力完全抵消，极大的增加了磨头工作的稳定性，本发明的磨头工作时，振动小、稳定。

本实施方式中采用齿轮组作为传动结构，是因为齿轮组技术较为成熟，可以保证磨头工作时的稳定性，同时有利于提高磨头的使用寿命。另外，由于齿轮具有一定的厚度，在磨头工作时，即使对副磨头220进行上下微调，基本不会影响齿轮组的正常工作。最后，采用齿轮组作为传动结构，还有利于降低磨头的生产成本，增加磨头的重量（也就是直接增加了磨头对地面的压力），提高打磨效果。

为了使磨头适用于对凹凸不平的地面进行打磨，同时为了保证主磨头210和副磨头220对地面的压力均衡，本发明设置调节副磨头220和齿轮盘100高度的液压平衡结构，该液压平衡结构包括多个分别与副磨头220和齿轮盘100对应设置的液压缸400。具体的，液压缸400的结构简图如图2所示，液压缸400内部设置液压活塞410，该液压活塞410连接有活塞杆420。液压缸400的工作原理是通过其内部的液体（油液）压力挤压液压活塞410，推动活塞杆420向下动作。进一步的，图1中可以看出，各液压缸400通过导液管430连接，液压缸400内部液体通过导液管430在各液压缸400之间流动。

本具体实施方式中，如图1所示，设置9个液压缸400，包括两个主液压缸401和7个子液压缸402，其中7个子液压缸402分别对应7个副磨头220，两个主液压缸401固定在齿轮盘100的上表面两侧（参见图1）。实际应用中，主液压缸401的活塞杆连接气缸120的推杆（具体参见图1），气缸120的推杆向下挤压时，直接推动主液压缸401的活塞杆，从而挤压主液压缸内部的液体，实现压紧主磨头的效果。气缸120的作用是通过挤压主液压缸401将齿轮盘向下压紧，使主磨头210与地面紧密接触。本发明磨头的自动调节副磨头和齿轮盘高度以适应凹凸不平地面的过程如下：气缸120向下压紧主液压缸401，通过主液压缸401压紧齿轮盘100，主液压缸401受挤压，内部液体油流出，顺着导液管流动，进入各子液压缸402中，各子液压缸402内部液体油增加，各子液压缸402内部的液压活塞410被向下挤压，从而带动活塞杆420向下压紧副磨头220，使各副磨头220被紧压在地面上；当磨头遇到具有落差的地面时（此时，高位地面对应的磨头受向上压力，低位地面对应的磨头悬空），高位的地面处的磨头被向上挤压，其对应的液压缸中的液体油被挤压流出，顺着导液管430流进低位的地面对应的磨头的液压缸中，该液压缸内部液体增加，挤压液压活塞410向下运动，推动活塞杆420向下，使低位地面对应的磨头向下重新与地面紧密接触；当副磨头220均与地面紧密接触后，多余的液体油通过导液管430重新流入主液压缸401，再次压紧齿轮盘100（由于齿轮盘100与主磨头210是固定设置的，压紧齿轮盘100即压紧主磨头210）。本发明通过巧妙的设置多个连通的液压缸，在磨头工作时，各液压缸内部的液体油根据所受到的压力自动的分配调节，使主磨头和各副磨头的压力均衡，本发明即使工作在一定落差的地面，也能简单出色的完成打磨工作。

本具体实施方式中，齿轮组300置于齿轮盘100内部固定。副磨头220的上下移动结构如图5所示，包括上下活动设置的活动杆510，该活动杆510穿过齿轮盘100上表面和下表面设置，在活动杆510与齿轮盘100上表面和下表面的接触处，均设置有轴承，以保证活动杆可以转动和轻微的上下移动（图5中并没有画出齿轮盘100）；活动杆510与副齿轮320连接，活动杆510底端固定连接副磨头220，活动杆顶端设置调节轴承520；液压缸通过固定座530固定在调节轴承520顶部，活塞杆420向下挤压调节轴承520使活动杆510向下移动，从而将副磨头220紧压在地面上。

进一步的，由于调节轴承520受到活塞杆420向下挤压，而调节轴承520同时需要保证活动杆510的转动，从图5中可以看出，当活塞杆420向下挤压调节轴承520时，必然增大调节轴承520中滚珠与调节轴承520内壁的摩擦力，使调节轴承520转动更加困难。为了保证副磨头220可以上下微调，同时保证其正常转动，本具体实施方式中，调节轴承520采用圆锥滚子轴承。并且活塞杆420底端设置有挤压件440，同时在圆锥滚子轴承外壁固定设置受力圈521，通过挤压件440挤压受力圈521推动调节轴承向下运动，避免了挤压件440直接挤压调节轴承520而影响其正常转动。

进一步的，如图6所示，是挤压件440与受力圈521的俯视图，而图7为受力圈521与圆锥滚子轴承设置的俯视图，挤压件440底部等距设置有三个挤压管脚441，图中可以看出，这三个挤压管脚441直接与受力圈521接触，当活塞杆420推动挤压件440向下运动时，挤压管脚441直接将压力作用在受力圈521上，受力圈521带动圆锥滚子轴承向下运动。而当遇到高位地面时，副磨头220受向上压力，通过受力圈521向上推动挤压件440，从而向上推动活塞杆420，将液压缸400内部的液体油挤压流出。

本具体实施方式中，挤压件440、受力圈521和圆锥滚子轴承的配合设置，一方面可以使副磨头220的动作结构紧密稳固，使压力集中，动作过程流畅、快速；另一方面，可以保证副磨头220上下微调时，不会影响其正常转动，保证了副磨头的使用寿命。

进一步，本具体实施方案中，挤压件440、活动杆510和副磨头220的中心均设置有通孔600（参见图4），挤压件440连接有进水管700，各通孔600与进水管700连通；同时，主轴设置有进水孔，主磨头中心设置有与进水孔连通的通孔600。通孔600和进水管700的设置，一方面，在磨头机构10对抛光砖地面进行打磨时，抛光砖地面必然产生热量，传统的做法是采用水降温，本发明通过上述结构连接水源，巧妙的使水从主磨头210和各副磨头220的中心流出，在打磨时，水均匀全面的向四周扩散，增强降温效果，有利于提高打磨质量。另一方面，在磨头机构10对抛光砖地面进行打磨时，必然会产生灰尘，本发明通过上述结构连接水源，水从主磨头和各副磨头中心流出，清洗经打磨的抛光砖地板，避免打磨过程中产生的灰尘影响环境。

本发明公开的磨头机构工作时转速高，打磨效果好，特别适用于对存在刮痕的抛光砖进行翻新（去除刮痕），使抛光砖表面光洁如镜；本发明公开的磨头机构可以安装在便携的设备上，方便用于家居或公共场所的抛光砖地面翻新；本发明公开的磨头机构工作时安全稳定，打磨效率高，打磨效果好，适用于对具有一定落差的抛光砖地面进行翻新打磨（一般落差不会超过5毫米）。

实际应用中，本发明还包括设置在齿轮盘100上表面的保护盖（图中没画出），该保护盖对各液压缸400起保护作用，同时增加本发明的美观实用性。

本发明结构巧妙，使用安全稳定，使用范围广，既适用于对新生产的抛光砖进行打磨抛光，又适用于对家居、公共场所中长时间使用的抛光砖地板进行翻新打磨。

实施例1

利用本发明公开的磨头机构，生产一种小型便携的抛光砖翻新打磨设备，该设备主要使用于家居或公共场地的抛光砖地面的翻新打磨工作。

该打磨设备包括一个方便移动的机架，机架上设置电机，其中主轴连接电机，电机通过主轴带动主磨头和副磨头转动。

机架上还设置带动磨头上下移动的磨头气缸，本实施例中，主液压缸401固定设置在齿轮盘上，主液压缸401的活塞杆向上，与磨头气缸的推杆固定连接。当磨头气缸的推杆向上拉动时，可以带动磨头机构向上运动，离开被打磨平面；当磨头气缸的推杆向下推动时，推动主液压缸401的活塞杆，使其向下挤压主液压缸401内部的液体，从而向下挤压齿轮盘100，使主磨头紧压被打磨平面，此时，主液压缸401内部的液体油被挤压，通过导液管430进入各子液压缸402，实现均衡磨头机构的各处压力的技术效果。

实际应用中，机架上还可以设置有用于降温和清洗的冷却系统，该冷却系统包括一个水箱和抽水泵，抽水泵分别连接水箱和进水管700，抽水泵将水箱中的水抽出，通过进水管700从主磨头或副磨头的中心流出。

实际应用中，机架上还可以设置有吸水系统，该吸水系统包括一个吸水泵，该吸水泵同样与水箱连接，吸水泵的吸水口与被打磨平面轻微接触。在打磨设备工作时，吸水系统可以吸附从主磨头或副磨头中心流出的水，使打磨过程方便清洁。

实际应用中，机架上可以设置有动力系统，动力系统可以设置遥控器，使用时通过遥控器直接控制机架运动，同时遥控器还可以控制各气缸的动作，方便实用。

本实施例提供的这种小型便携的打磨设备工作安全稳定，打磨效果好，并且体积小，自动化程度高，十分适合用于家居、公共场地的抛光砖地面的打磨翻新需求。

实施例2

利用本发明公开的磨头机构，生产一种用于金属器件的打磨设备。

本实施例中，磨头机构采用1个主磨头和3个副磨头，其中主磨头置于齿轮盘的底面中心，3个副磨头等距的分布在主磨头的三面。对应的，主液压缸采用两个，分别对称分布在齿轮盘上表面的两侧；子液压缸设置3个，固定在齿轮盘上表面，分别对应3个副磨头。

本实施例中，磨头机构置于工作台上，主磨头和副磨头可以采用专门用于打磨金属器件的磨头部件。工作台上设置有电机和气缸，主轴连接电机，主液压缸的活塞杆连接气缸推杆。

本实施例中，工作台上还设置有带动磨头机构平移的动力系统，该动力系统设置有控制面板，工作时，被打磨的金属器件置于工作台上，通过控制面板控制动力系统，平移磨头机构，使其置于被打磨金属面的正上方，控制气缸动作，向下压紧磨头机构进行打磨工作。

实施例3

利用本发明公开的磨头机构，生产一种用于打磨大型物件外壳的打磨设备，例如打磨轮船外壳等。

本实施例中，磨头机构与实施例1的结构相同，但磨头的尺寸根据实际需要打磨的设备尺寸大小选择，液压缸活塞的可移动范围较大，副磨头的上下调节范围变大（一般为2-5厘米）。

磨头机构连接机械臂，机械臂设置有控制平台，控制平台可以根据打磨需要控制机械臂和磨头机构对大型物件的外壳进行打磨翻新，例如对轮船的外壳进行打磨翻新，或者用于制造轮船时的船身的打磨工作。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，包括齿轮盘，所述齿轮盘底部固定设置有主磨头和多个与主磨头配合工作的副磨头；还包括传动结构，所述主磨头和副磨头通过传动结构连接电机；

还包括调节副磨头的高度并将副磨头和主磨头压在被打磨面上的液压平衡结构，所述液压平衡结构包括多个分别与副磨头和齿轮盘对应设置的液压缸；所述液压缸内部设置液压活塞，所述液压活塞连接有活塞杆；各液压缸通过其内部液体压力挤压液压活塞使各副磨头和主磨头紧压被打磨面设置；所述各液压缸通过导液管连接，液压缸内部液体通过导液管在各液压缸之间流动，调节副磨头的高度和平衡各液压缸对副磨头或齿轮盘的压力。

2.根据权利要求1所述的采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，所述主磨头设置在齿轮盘底部中心，所述副磨头环绕主磨头设置，所述主磨头与副磨头的转动方向相反。

3.根据权利要求2所述的采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，所述传动结构包括与电机连接的齿轮组，所述齿轮组包括与电机连接的主齿轮和多个与主齿轮齿合设置的副齿轮；所述主齿轮连接主磨头，所述各副齿轮对应连接各副磨头；所述主齿轮与副齿轮的转动方向相反。

4.根据权利要求3所述的采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，所述齿轮组置于齿轮盘内部固定；

还包括与主齿轮连接的主轴，所述主齿轮通过主轴连接电机。

5.根据权利要求4所述的采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，还包括上下活动设置的活动杆，所述活动杆穿过齿轮盘上表面和下表面并与副齿轮连接，在活动杆与齿轮盘的上表面和下表面的接触处均设置有轴承，活动杆底端固定连接副磨头，活动杆顶端设置调节轴承；液压缸固定在调节轴承顶部，活塞杆向下挤压调节轴承使活动杆向下移动，将副磨头压在被打磨面上。

6.根据权利要求5所述的采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，所述调节轴承为圆锥滚子轴承。

7.根据权利要求6所述的采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，所述活塞杆底端设置有挤压件，所述圆锥滚子轴承外壁固定设置受力圈；所述挤压件底部设置有至少两个挤压管脚，所述活塞杆推动挤压件通过挤压管脚挤压受力圈，调节圆锥滚子轴承高度。

8.根据权利要求7所述的采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，所述挤压件、活动杆和副磨头的中心均设置有通孔，所述挤压件连接有进水管，各通孔与进水管连通。

9.根据权利要求4所述的采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，所述主轴设置有进水孔，所述主磨头中心设置有与进水孔连通的通孔。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的采用液压平衡的磨头机构，其特征在于，所述液压平衡结构包括与齿轮盘对应设置并挤压齿轮盘的主液压缸和与副磨头一一对应设置并将副磨头压在被打磨面上的子液压缸；所述主液压缸与子液压缸通过导液管连通设置；

还包括气缸，所述主液压缸和子液压缸均固定在齿轮盘上，主液压缸的活塞杆连接气缸推杆，子液压缸的活塞杆连接副磨头；

所述气缸向下挤压主液压缸，通过主液压缸将与齿轮盘固定连接的主磨头紧压在被打磨面上；主液压缸内部液体被压出通过导液管在各子液压缸之间流动，调节副磨头的高度和平衡各液压缸对副磨头或齿轮盘的压力。