CN105586847A - 一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置 - Google Patents

一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置 Download PDF

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    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors

Abstract

本发明公开了一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，主要包括气控系统、气动系统和传动系统，气控系统主要包括压缩空气罐和气控换向阀，气控换向阀包括阀体，阀体内部设有阀芯，阀芯将阀体分隔为与大气连通的左阀体和与所述吸尘车吸盘出口管道连通的右阀体，左阀体内安设有与阀芯连接的弹簧；气动系统包括气缸，气缸内有活塞，活塞将气缸分隔为有杆腔和无杆腔，无杆腔通过第一管道与左输出腔相连，有杆腔通过第二管道与右输出腔相连；活塞连接有活塞杆，活塞杆的伸出端与传动系统的输入端相连，传动系统的输出端与所述吸尘车吸盘上的连接螺母连接。本发明采用纯机械控制吸尘车吸盘离地的间隙，无需人为监控，可行性好,可靠性高。

Description

一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置
技术领域
本发明涉及吸尘设备技术领域，具体涉及一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置。
背景技术
随着我国经济的快速发展、人口数量的增加和城市化进程的加快，城市建设产生的灰尘迅速增多，粉尘污染成为城市空气污染的主要来源之一。粉尘污染已经严重威胁到城市居民的身体健康；而真空吸尘车作为治理城市粉尘污染的有效工具，其除尘净化能力越来越受到人们的重视，吸尘车的需求量也急剧上涨。
吸尘车的工作效率和寿命与其吸盘离地的高度有着十分密切的关系：若吸尘车的吸盘离地间隙大，吸盘形成的负压小，吸盘口处的气流速度小，吸尘效果欠佳；若吸盘离地间隙小，吸盘与地面的间隙形成的表面积就小，吸盘形成的负压大，将使吸盘口处的气流速度增大，可提高尘粒的吸入率，提高吸尘车的吸尘效率；但若吸尘车的吸盘离地间隙过小，会影响对块状、颗粒直径较大杂物的吸入，遇有硬度较高的物质时会损伤吸盘，将会加剧吸盘的磨损，降低吸盘的使用寿命，与此同时，地面对吸盘增加的磨损和吸盘增加的负压会产生了与吸尘车行进方向相反的阻力，增加吸尘车的油耗。
目前，国外及国内的现有吸尘车吸盘与地面间隙大多是固定的（吸盘与地面磨损严重，寿命短，清洁效果不理想，维护成本高，吸盘与地面磨损时也增加清洁车油耗），普遍存在着不能及时调整吸尘车吸盘间隙或者调整起来不方便的问题，大部分吸尘车都是通过手动调整来改变吸盘离地的间隙。因此，有必要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种机械性能好、可靠性高的吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置。
本发明采用的技术方案是：一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，主要包括气控系统、气动系统和传动系统，所述气控系统主要包括压缩空气罐和气控换向阀，气控换向阀包括阀体，阀体内部设有阀芯，阀芯将阀体分隔为与大气连通的左阀体和与所述吸尘车吸盘出口管道连通的右阀体，左阀体内安设有与阀芯连接的弹簧；所述阀芯包括左排气腔、左输出腔、右排气腔、右输出腔和中间的供气腔，供气腔与压缩空气气罐连通，左排气腔和右排气腔均与大气连通；所述气动系统包括气缸，气缸内有活塞，活塞将气缸分隔为有杆腔和无杆腔，无杆腔通过第一管道与左输出腔连通，有杆腔通过第二管道与右输出腔连通；活塞连接有活塞杆，活塞杆的一端伸出有杆腔，活塞杆的伸出端与传动系统的输入端相连，传动系统的输出端与所述吸尘车吸盘上的连接螺母连接。
按上述方案，所述传动系统包括齿轮齿条传动组、链轮传动组和螺纹传动组，齿轮齿条传动组包括齿条，齿条与齿轮相啮合；所述活塞杆的伸出端与齿条相连，带动齿条直线运动；链轮传动组包括主动链轮和从动链轮，所述齿轮通过传动轴与主动链轮相连；主动链轮通过铰链与从动链轮相连；螺纹传动组包括螺杆，螺杆与固定在所述吸尘车吸盘上的连接螺母相配合；螺杆上端与从动链轮的中心固定连接。
按上述方案，所述主动链轮为双层链轮，包括上层链轮和下层链轮，上层链轮和下层链轮均分别通过一根铰链与两个从动链轮相连。
按上述方案，所述气缸的下部固定连接有导轨，所述齿条与导轨连接，可沿导轨左右滑动。
按上述方案，所述螺杆上的螺纹为具有自锁功能的螺纹。
按上述方案，所述活塞上安设有活塞密封圈。
按上述方案，所述气缸内设置有缓冲装置，缓冲装置包括缓冲柱塞和缓冲密封圈。
按上述方案，在有杆腔上的活塞杆伸出口处安设密封圈和防尘圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、采用三位五通的气控换向阀检测吸尘车吸盘进气管道内与外界大气压的压差来调控气缸的活塞杆运动，继而通过传动系统改变吸尘车吸盘离地的间隙，使吸尘车吸盘离地间隙为最佳值，保证了吸尘车高吸尘率的同时，又避免了吸盘与地面摩擦，大大延长了吸盘的使用寿命；2、采用纯机械控制，无需人为监控，清洁效果好，维护成本低，降低清洁车油耗；3、可行性好,可靠性高。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。
图2为本实施例中A-A处剖视图。
图3为本实施例中气动系统和气控系统的结构示意图。
其中：1、气缸；2、无杆腔；3、活塞；4、有杆腔；5、活塞杆；6、齿条；7、导轨；8、第一管道；9、第二管道道；10、气控换向阀；10.1、左输出腔；10.2、右输出腔；10.3、左阀体；10.4、左排气腔；10.5、供气腔；10.6、右排气腔；10.7、右阀体；11、弹簧；12、压缩空气气罐；13、齿轮；14、传动轴；15、吸盘；16、主动链轮；17、铰链；18、从动链轮；19、连接螺母；20、螺杆。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1所示的一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，主要包括气控系统、气动系统和传动系统，气控系统主要包括压缩空气罐12和气控换向阀10，气控换向阀12包括阀体，阀体内部设有阀芯，阀芯将阀体分隔为与大气连通的左阀体10.3和与所述吸尘车吸盘15进气管道连通的右阀体10.7（附图未示出），左阀体10.3内安设有与阀芯连接的弹簧11；阀体内有左排气腔10.4、左输出腔10.1、右排气腔10.6、右输出腔10.2和中间的供气腔10.5，供气腔10.5与压缩空气气罐12连通，左排气腔10.4和右排气腔10.6均与大气连通。
气动系统包括气缸1，气缸1内有活塞3，活塞3将气缸1分隔为有杆腔4和无杆腔2，无杆腔2通过第一管道8与气控换向阀10的左输出腔10.1相连通，有杆腔4通过第二管道9与气控换向阀10的右输出腔10.2相连通；活塞3连接有活塞杆5，活塞杆5的一端伸出有杆腔4（通过无杆腔2和有杆腔4做交替进气和排气，活塞杆5伸出和退回，实现往复直线运动），与传动系统的输入端相连，传动系统的输出端与所述吸尘车吸盘15上的连接螺母19连接。
本实施例中，传动系统包括齿轮齿条传动组、链传动组和螺纹传动组，齿轮齿条传动组包括齿条6，气缸1的底部设置有导轨7，齿条6安设在导轨7上，活塞杆5的伸出端与齿条6相连，带动齿条6沿导轨7移动；齿条6与齿轮13相啮合；齿轮齿条传动组将活塞杆5的直线运动转化为齿轮13的转动并将转矩传递至链轮传动组。
链轮传动组包括主动链轮16和从动链轮18，如图2所示，主动链轮16通过传动轴14与齿轮13相连（传动轴14上端穿过齿轮13），主动链轮16和齿轮13分别设置在传动轴14的两端；主动链轮16为双层链轮，包括上层链轮和下层链轮，上层链轮和下层链轮均分别通过铰链17与两个从动链轮18相连（上层链轮或下层链轮与两个从动链轮18形成三角区，保证铰链17与主动链轮16和从动链轮18有较大的接触面积，传动效率高）；上层链轮与下层链轮的旋转方向相同，带动四个从动链轮18以相同方向和相同速度旋转，保证吸尘车吸盘15水平上升；链轮传动组为螺纹传动组提供动力。
螺纹传动组包括螺杆20，螺杆20与固定在所述吸尘车吸盘15上的连接螺母19相配合；螺杆20上端与从动链轮18的中心固定连接，从动链轮18转动时带动螺杆20转动；螺杆20上的螺纹为具有自锁功能的螺纹。
本实施例中，活塞3上安设有活塞密封圈，以将气缸1的有杆腔4和无杆腔2完全分隔开；为了防止高速运动的活塞3撞击气缸1两端内壁，在气缸1内设置有缓冲装置，缓冲装置包括缓冲柱塞和缓冲密封圈；为了防止气缸1漏气以及外部灰尘进入气缸1内，在有杆腔4上的活塞杆5伸出口处安设密封圈和防尘圈。
本发明的工作原理为：气控换向阀10为三位五通阀，如图3所示，根据吸尘车风机的转速确定本吸尘车吸盘15离地的最佳间隙，调整气控换向阀10的阀芯位置使其位于阀体的中间，气控换向阀10处于平衡状态（此时弹簧11处于拉伸状态）。当吸尘车吸盘15离地间隙过小或风机转速增大时，吸尘车吸盘15进气管道的真空度过大偏离正常值，气控换向阀10的右阀体10.7内压力降低，左阀体10.3内的弹簧11推动阀芯向右移动，第二管道9通过气控换向阀10的右输出腔10.2与右排气腔10.6连通，第一管道8通过气控换向阀10的左输出腔10.1与供气腔10.5连通，压缩空气罐12内的压缩空气经第一管道8进入气缸1的无杆腔2，推动活塞杆5向右移动；与活塞杆5伸出端相连的齿条6随之沿导轨7向右直线运动，并带动与齿条6啮合的齿轮13转动；齿轮13和主动链轮16同轴，通过传动轴14带动双层的主动链轮16转动，主动链轮16的上层链轮和下层链轮转动方向相同，通过铰链17带动两个从动链轮18转动，从动链轮18带动螺杆20转动；当螺杆20的转矩大于连接螺母19轴向载荷作用产生的转矩时，螺杆20旋转并带动连接螺母19向上移动，吸尘车吸盘15与地面的间隙增大，此时吸尘车吸盘15的进气管道内的真空度减小，气控换向阀10的右阀体10.7内的压力增大至平衡状态，阀芯左移至中心位置。反之，当吸尘车吸盘15离地间隙过大或风机转速降低时，吸尘车吸盘19进风管道内的真空度过小偏离正常值，气控换向阀10的右阀体10.7内的压力增大，推动阀芯向左移动，第一管道8通过气控换向阀10的左输出腔10.1与左排气腔10.4连通，第二管道9通过气控换向阀10的右输出腔10.2与供气腔10.5连通，压缩空气罐12内的压缩空气经第二管道9进入气缸1的有杆腔4，推动活塞杆5向左移动；与活塞杆5伸出端相连的齿条6最终带动螺杆20反向旋转，连接螺母19随之向下移动，最终使吸尘车吸盘15与地面的间隙减小，吸尘车吸盘15的进气管道内的真空度增大，气控换向阀10的右阀体10.7内的压力减小至平衡状态时，阀芯右移至中心位置。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，其特征在于，主要包括气控系统、气动系统和传动系统，所述气控系统主要包括压缩空气罐和气控换向阀，气控换向阀包括阀体，阀体内部设有阀芯，阀芯将阀体分隔为与大气连通的左阀体和与所述吸尘车吸盘出口管道连通的右阀体，左阀体内安设有与阀芯连接的弹簧；所述阀芯包括左排气腔、左输出腔、右排气腔、右输出腔和中间的供气腔，供气腔与压缩空气气罐连通，左排气腔和右排气腔均与大气连通；所述气动系统包括气缸，气缸内有活塞，活塞将气缸分隔为有杆腔和无杆腔，无杆腔通过第一管道与左输出腔相连，有杆腔通过第二管道与右输出腔相连；活塞连接有活塞杆，活塞杆的一端伸出有杆腔，活塞杆的伸出端与传动系统的输入端相连，传动系统的输出端与所述吸尘车吸盘上的连接螺母连接。
2.如权利要求1所述的一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，其特征在于，所述传动系统包括齿轮齿条传动组、链轮传动组和螺纹传动组，齿轮齿条传动组包括齿条，齿条与齿轮相啮合；所述活塞杆的伸出端与齿条相连，带动齿条直线运动；
链轮传动组包括主动链轮和从动链轮，所述齿轮通过传动轴与主动链轮相连；主动链轮通过铰链与从动链轮相连；
螺纹传动组包括螺杆，螺杆与固定在所述吸尘车吸盘上的连接螺母相配合；螺杆上端与从动链轮的中心固定连接。
3.如权利要求1所述的一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，其特征在于，所述主动链轮为双层链轮，包括上层链轮和下层链轮，上层链轮和下层链轮均分别通过一根铰链与两个从动链轮相连。
4.如权利要求1所述的一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，其特征在于，所述气缸的下部固定连接有导轨，所述齿条与导轨连接，可沿导轨左右滑动。
5.如权利要求2所述的一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，其特征在于，螺杆上的螺纹为具有自锁功能的螺纹。
6.如权利要求1所述的一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，其特征在于，所述活塞上安设有活塞密封圈。
7.如权利要求1所述的一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，其特征在于，所述气缸内设置有缓冲装置，缓冲装置包括缓冲柱塞和缓冲密封圈。
8.如权利要求1所述的一种吸尘车吸盘离地间隙自动调整装置，其特征在于，在有杆腔上的活塞杆伸出口处安设密封圈和防尘圈。
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