CN108356003B - 一种柔性刷头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性刷头，属于清洁工具领域，包括毛刷、摆臂、驱动电机、安装支架、定位轴和弹性回位机构，摆臂横向设置，驱动电机安装在摆臂的一端，毛刷安装在驱动电机的转轴上；定位轴竖直安装在安装支架上，摆臂的另一端设有与定位轴适配的通孔，摆臂通过通孔套接在定位轴上，并可绕定位轴转动；摆臂通过弹性回位机构与安装支架连接。摆臂通过弹性回位机构与安装支架连接，摆臂发生旋转后，在弹性回位机构的作用下会有回到原有位置的趋势，可以给毛刷提供一定的压紧力，同时能够让毛刷绕过凸起之后回到原来的工作位置，使得刷头具有一定的柔性，让毛刷能够一直紧贴需要清洁或者擦拭的不平整表面运行，而不会出现卡死或者碰撞的问题。

Description

一种柔性刷头
技术领域
本发明属于清洁工具的技术领域，具体涉及一种柔性刷头。
背景技术
随着科技的发展、社会的进步，为了提升效率，工业化生产逐步代替手工生产。机械化虽然能够节省人力成本，但是只适用于标准化的操作，对于突发状况或者非标准场合就难以适用。现有的刷头由电机带动运行，然后安装在固定位等待被刷的物体按照规定线路经过，刷头擦拭物体的表面；或者被刷的物体安装在固定位等待刷头按照规定线路经过，刷头擦拭物体的表面。如果被刷的物体表面不平整或者是弧面的，就必须专门设计与之匹配的轨道线路让被刷的物体或者刷头按照轨迹运行，成本非常高。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种柔性刷头。
本发明所采用的技术方案为：
一种柔性刷头，包括毛刷、摆臂、驱动电机、安装支架、定位轴和弹性回位机构，所述摆臂横向设置，所述驱动电机安装在摆臂的一端，所述毛刷安装在驱动电机的转轴上；所述定位轴竖直安装在安装支架上，所述摆臂的另一端设有与定位轴适配的通孔，摆臂通过所述通孔套接在定位轴上，并可绕定位轴转动；所述摆臂通过弹性回位机构与安装支架连接。
优选的，所述弹性回位机构包括齿轮、齿条、导向杆、固定座、弹簧和滑块，所述齿轮与摆臂固定连接，齿轮与定位轴同轴；所述齿条与滑块固定连接，齿条与齿轮啮合；所述导向杆通过固定座与安装支架固定连接；所述滑块套接在导向杆上，并可沿导向杆滑动；所述弹簧套接在导向杆上，弹簧一端与滑块连接，弹簧另一端与固定座连接。
进一步的，所述导向杆有两根，两根导向杆平行设置，所述滑块同时套接在两根导向杆上。
进一步的，所述固定座与导向杆的两端固定连接，所述滑块套接在导向杆的中部，滑块的两边分别设置一根弹簧。
优选的，所述齿轮通过轴承与定位轴连接。
优选的，所述弹性回位机构还包括第一推力轴承、第二推力轴承和压紧螺母，所述定位轴上设有与压紧螺母适配的外螺纹，所述第一推力轴承和第二推力轴承套在定位轴上，第一推力轴承位于压紧螺母和摆臂之间，第二推力轴承位于齿轮与安装支架之间。
进一步的，所述安装支架的底部安装有直线滑块。
优选的，所述弹性回位机构为卷簧，所述卷簧与定位轴同轴，卷簧一端与摆臂连接，卷簧另一端与安装支架连接。
本发明的有益效果为：
由于摆臂通过弹性回位机构与安装支架连接，摆臂发生旋转后，在弹性回位机构的作用下会有回到原有位置的趋势，一方面可以给毛刷提供一定的压紧力，另一方面能够让毛刷绕过凸起之后回到原来的工作位置，使得刷头具有一定的柔性，让毛刷能够一直紧贴需要清洁或者擦拭的不平整表面运行，而不会出现卡死或者碰撞的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是图2的左视图。
图中：1-毛刷；2-摆臂；3-驱动电机；4-安装支架；5-定位轴；6-压紧螺母；7-第一推力轴承；8-齿轮；9-齿条；10-第二推力轴承；11-导向杆；12-固定座；13-直线滑块；15-弹簧；16-滑块。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
如图1-3所示，本实施例提供一种柔性刷头，包括毛刷1、摆臂2、驱动电机3、安装支架4、定位轴5和弹性回位机构，摆臂2横向设置，驱动电机3安装在摆臂2的一端，毛刷1安装在驱动电机3的转轴上；定位轴5竖直安装在安装支架4上，摆臂2的另一端设有与定位轴5适配的通孔，摆臂2通过通孔套接在定位轴5上，并可绕定位轴5转动；摆臂2通过弹性回位机构与安装支架4连接。
使用时，通过安装支架4将本发明固定安装在需要的地方，驱动电机3带动毛刷1旋转开始工作，毛刷1接触到需要清洁或者擦拭的表面即可。由于摆臂2通过通孔套接在定位轴5上，并可绕定位轴5转动，当清洁或者擦拭的表面不平整有凸起时，摆臂2能够发生旋转，使得毛刷1一直紧贴需要清洁或者擦拭的表面运行，而不会出现卡死或者碰撞的问题；进一步的，由于摆臂2通过弹性回位机构与安装支架4连接，摆臂2发生旋转后，在弹性回位机构的作用下会有回到原有位置的趋势，一方面可以给毛刷1提供一定的压紧力，另一方面能够让毛刷1绕过凸起之后回到原来的工作位置，一直能够紧贴需要清洁或者擦拭的表面，使得刷头具有一定的柔性。
具体的，弹性回位机构包括齿轮8、齿条9、导向杆11、固定座12、弹簧15和滑块16，齿轮8与摆臂2固定连接，齿轮8与定位轴5同轴；齿条9与滑块16固定连接，齿条9与齿轮8啮合；导向杆11通过固定座12与安装支架4固定连接；滑块16套接在导向杆11上，并可沿导向杆11滑动；弹簧15套接在导向杆11上，弹簧15一端与滑块16连接，弹簧15另一端与固定座12连接。齿轮8与齿条9的配合可以使得传动更稳定，不会发生移位，进而保证摆臂2在多次摆动之后还是能够回到原来的角度和位置；另一方面，齿轮8与齿条9的啮合集中在一点，可以设置在摆臂2背后的一侧，如图1所示，弹性回位机构的体积小，不会干涉到摆臂2的旋转，同时给予了摆臂2超过180°(双向相加)的摆动范围，柔性极强。虽然齿轮8与齿条9的啮合集中在一点，但是齿轮8与齿条9却可以传递非常大的扭矩，能够为摆臂2提供足够大的回弹力。根据实际应用的需求可以选择不同硬度的弹簧15。滑块16套接在导向杆11上，并可沿导向杆11滑动，保证了滑块16和齿条9移动的稳定性，而且弹簧15也套接在导向杆11上，能够保证弹簧15遇到再大的压力或者拉力都不会脱离，可靠性更高。
为了进一步提高滑块16和齿条9移动的稳定性，导向杆11有两根，两根导向杆11平行设置，滑块16同时套接在两根导向杆11上，能够避免滑块16绕导向杆11发生旋转。
为了提高回弹的响应速度和稳定性，固定座12与导向杆11的两端固定连接，滑块16套接在导向杆11的中部，滑块16的两边分别设置一根弹簧15，并且两边的弹簧15都设置成压缩弹簧，由于弹簧15两边都有限制，能够避免连接部位脱落造成的弹簧失效。
为了减少摩擦阻力，齿轮8通过轴承与定位轴5连接，不仅提高了机构的稳定性，还能够较少摩擦，提高回弹的响应速度。
为了方便安装，弹性回位机构还可以包括第一推力轴承7、第二推力轴承10和压紧螺母6，定位轴5上设有与压紧螺母6适配的外螺纹，第一推力轴承7和第二推力轴承10套在定位轴5上，第一推力轴承7位于压紧螺母6和摆臂2之间，第二推力轴承10位于齿轮8与安装支架4之间。安装时，直接拧紧压紧螺母6，此时，第一推力轴承7、摆臂2、齿轮8和第二推力轴承10从上至下依次排列并且被压紧在压紧螺母6与安装支架4之间，第一推力轴承7的下表面、摆臂2、齿轮8和第二推力轴承10的上表面在摩擦力和压紧力的作用下固定连接形成一个整体，该整体相对于第一推力轴承7的上表面和第二推力轴承10的下表面可以发生任意的旋转，进而保证了摆臂2能够绕定位轴5旋转。
为了方便实施和安装，安装支架4的底部安装有直线滑块13。本发明可以通过直线滑块13安装在特定的轨道上运动。
当然了在稳定性、可靠性和使用寿命要求不高时，弹性回位机构也可以有普通的卷簧代替，具体的，卷簧与定位轴5同轴，卷簧一端与摆臂2连接，卷簧另一端与安装支架4连接。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (6)

1.一种柔性刷头，其特征在于：包括毛刷(1)、摆臂(2)、驱动电机(3)、安装支架(4)、定位轴(5)和弹性回位机构，所述摆臂(2)横向设置，所述驱动电机(3)安装在摆臂(2)的一端，所述毛刷(1)安装在驱动电机(3)的转轴上；所述定位轴(5)竖直安装在安装支架(4)上，所述摆臂(2)的另一端设有与定位轴(5)适配的通孔，摆臂(2)通过所述通孔套接在定位轴(5)上，并可绕定位轴(5)转动；所述摆臂(2)通过弹性回位机构与安装支架(4)连接，所述弹性回位机构包括齿轮(8)、齿条(9)、导向杆(11)、固定座(12)、弹簧(15)和滑块(16)，所述齿轮(8)与摆臂(2)固定连接，齿轮(8)与定位轴(5)同轴；所述齿条(9)与滑块(16)固定连接，齿条(9)与齿轮(8)啮合；所述导向杆(11)通过固定座(12)与安装支架(4)固定连接；所述滑块(16)套接在导向杆(11)上，并可沿导向杆(11)滑动；所述弹簧(15)套接在导向杆(11)上，弹簧(15)一端与滑块(16)连接，弹簧(15)另一端与固定座(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种柔性刷头，其特征在于：所述导向杆(11)有两根，两根导向杆(11)平行设置，所述滑块(16)同时套接在两根导向杆(11)上。
3.根据权利要求1所述的一种柔性刷头，其特征在于：所述固定座(12)与导向杆(11)的两端固定连接，所述滑块(16)套接在导向杆(11)的中部，滑块(16)的两边分别设置一根弹簧(15)。
4.根据权利要求1所述的一种柔性刷头，其特征在于：所述齿轮(8)通过轴承与定位轴(5)连接。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种柔性刷头，其特征在于：所述弹性回位机构还包括第一推力轴承(7)、第二推力轴承(10)和压紧螺母(6)，所述定位轴(5)上设有与压紧螺母(6)适配的外螺纹，所述第一推力轴承(7)和第二推力轴承(10)套在定位轴(5)上，第一推力轴承(7)位于压紧螺母(6)和摆臂(2)之间，第二推力轴承(10)位于齿轮(8)与安装支架(4)之间。
6.根据权利要求1所述的一种柔性刷头，其特征在于：所述安装支架(4)的底部安装有直线滑块(13)。
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