CN108946424B - 一种电动扶梯扶手清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动扶梯扶手清洗装置，涉及电动扶梯领域。该一种电动扶梯扶手清洗装置，包括扶手和清洗层，还包括外壳，所述扶手贯穿外壳，所述外壳的内部设置有可转动的转轴，所述扶手与转轴之间传动连接，所述外壳的内腔中还设置有可转动的内部呈空心结构的转动轮，所述转轴和转动轮之间通过传动系统Ⅰ传动连接。该相比较现有技术，本发明独特的利用转动轮转动清洗扶手时产生的摩擦力，利用摩擦力做功产生热量，用摩擦产生的热量加热空气，利用空气的流动加速了扶手表面水分的蒸发，同时由于空气的温度较高，因此会使增加液体蒸发的速度。从而快速的清楚扶手表面的清洗液，同时整个过程的动力源是本身就在运动的扶手，更加节能环保。

Description

一种电动扶梯扶手清洗装置

技术领域

本发明涉及电动扶梯技术领域，具体为一种电动扶梯扶手清洗装置。

背景技术

电动扶梯是一种常用于商场内运输顾客的装置，电动扶梯主要由梯路(变型的板式输送机)和两旁的扶手(变形的带式输送机)组成。扶手主要是让用户有一个可以支撑的位置，从而保持平衡。

商场内人流量大，并且扶手在经过电力牵引装置内部的过程中，会粘上很多的细菌和灰尘，当人扶上扶手时，细菌会附着在人手上，给疾病的传播制造了大量的环境。因此有必要针对电动扶梯的扶手设计出一款清洗装置。

在申请号为2014206742123的专利中便公开了一款扶手清洗装置，在该装置中利用消毒结构、消毒清洁装置、清洗结构以及擦拭机构的配合工作，从而实现，对扶手的清洗。在该结构中，采用传统的擦拭机构进行擦拭，利用吸水件吸水的特性除去扶手上的水分。

在申请号为2017102664388的专利中又公开了一种扶手电梯自动化扶手清洗风干装置，在改申请中，结合微型风扇，配合相同方式固定于扶手下轨道上，针对擦拭扶手进行风干，如此伴随扶手的移动，实现针对扶手的自动清洗风干。

在上述的两个专利申请文件中都提供了对扶手进行清洗并除去水分的方案。但是在对于水分的去除这一方面都存在欠缺，在第一件专利申请文件中，通过吸水件的特性祛除扶手上的水分，吸水件可能会出现饱和的现象，并且除去水分的效果比较差。在第二件专利申请文件中，通过风干的方式对扶手上的水分进行去除，然而仅仅通过加快气体流速能达到的蒸发水分的效果很有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种技术方案用以解决现有技术中电动扶梯扶手清洗装置存在的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种电动扶梯扶手清洗装置，包括扶手和清洗层，还包括外壳，所述扶手贯穿外壳，所述外壳的内部设置有可转动的转轴，所述扶手与转轴之间传动连接，所述外壳的内腔中还设置有可转动的内部呈空心结构的转动轮，所述转轴和转动轮之间通过传动系统Ⅰ传动连接。

所述清洗层包裹在转动轮的外表面，所述清洗层与扶手的外表面接触，所述外壳上贯穿设置有顶部呈开口状的清洗液放置筒，所述清洗液放置筒的底部贯穿设置有滴管。

所述转动轮的内腔中设置有滚筒，所述滚筒的外表面与转动轮的内壁接触，所述外壳的内部固定安装有微型气泵，所述清洗液放置筒底部的一侧固定安装有排气机构，所述排气机构、微型气泵和滚筒之间通过导管连接，所述滚筒的一侧开设有进气孔。

进一步的，所述传动系统Ⅰ由主动轮和从动轮组成，并且主动轮固定在转轴上，从动轮固定在转动轮的一端。

进一步的，传动系统Ⅱ包括齿轮架、齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ，齿轮架的外表面与转动轮的内壁之间固定连接，齿轮Ⅱ的圆心与齿轮架的圆心处于同一条直线上，且齿轮Ⅱ与通过齿轮Ⅰ与齿轮架传动连接。

进一步的，所述齿轮Ⅰ位于齿轮架的内环中，且齿轮Ⅰ的外表面分别与齿轮架的内壁和齿轮Ⅱ的外表面啮合。

进一步的，所述扶手在外壳的内部形成一个弧形轨迹，转轴的外表面与扶手弧形轨迹的内侧壁接触，外壳的内腔中并且位于扶手弧形面的外侧。

进一步的，所述排气机构包括一个空心柱体，空心柱体的两端均呈密封状，并且空心柱体的底部贯穿设置有若干根排气嘴，排气嘴的进气端与导管的输出端连通。

有益效果

相比较现有技术，本发明独特的利用转动轮转动清洗扶手时产生的摩擦力，利用摩擦力做功产生热量，用摩擦产生的热量加热空气，利用空气的流动加速了扶手表面水分的蒸发，同时由于空气的温度较高，因此会使增加液体蒸发的速度。从而快速的清除扶手表面的清洗液，同时整个过程的动力源是本身就在运动的扶手，更加节能环保。

在本发明中，利用转轴、主动轮和从动轮的配合，使扶手进行传动的过程中，带动转动轮进行转动，从而使转动轮在进行转动时对扶手的表面进行清洗，并且在转动轮进行转动时配合滚筒产生的热量，可以加热空气，加速扶手表面水分的蒸发。并且由于动力源是本身就在传动的扶手，因此可以大大节省能量，符合现在节能环保的社会主流理念

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明外壳的剖面结构示意图；

图3为本发明图2中A部的局部结构放大图；

图4为本发明外壳侧视的剖面图；

图5为本发明转动轮的剖面图。

其中，1外壳、2扶手、3转轴、4主动轮、5从动轮、6转动轮、7清洗层、8齿轮架、9齿轮Ⅰ、10齿轮Ⅱ、11滚筒、12滴管、13排气机构、14微型气泵、15进气孔、16清洗液清洗液放置筒。

具体实施方式

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。

实施例一：

如图1-5所示，本发明实施例提供一种电动扶梯扶手清洗装置，包括外壳1，外壳1的一侧呈弧形面设置。并且在外壳1上设置有固定机构，通过固定机构将外壳1固定在玻璃板上，在外壳1的一侧和底部都设置有开口，扶手2从底部的开口进入到外壳1的内腔中，并且从外壳1一侧的开口穿出。扶手2在外壳1的内部呈弧形结构。

外壳1的内部通过轴承活动安装一根可转动的转轴3，转轴3的外表面紧贴扶手2的内壁，转轴3上设置有主动轮4，主动轮4与转轴3的圆心处于同一条直线上，并且主动轮4与转轴3之间为常态固定连接，外壳1的内部还活动安装有可转动的从动轮5，从动轮5与主动轮4啮合，从动轮5的一侧固定安装有转动轮6，转动轮6的内壁有一层铝膜，转动轮6的外表面套接一层清洗层7，转动轮6的内部呈空心状，并且在转动轮6的内壁上固定连接有与转动轮6同一圆心的齿轮架8，在外壳1内壁的一侧固定安装有固定轴，固定轴有两根，且在两个固定轴的外表分别套接有可转动的齿轮Ⅰ9和齿轮Ⅱ10，齿轮Ⅰ9和齿轮Ⅱ10均位于转动轮6的内腔中，并且齿轮Ⅰ9与齿轮架8啮合。齿轮Ⅱ10与齿轮Ⅰ9啮合，并且齿轮Ⅱ10与齿轮架8之间没有接触，齿轮Ⅱ10的一侧与滚筒11的一端固定连接，滚筒11的侧壁采用铝制作，滚筒11的外表面与转动轮6的内壁接触。滚筒11外表面的一侧开设有进气孔15。

外壳1的顶部贯穿设置有清洗液放置筒11，清洗液放置筒11的顶部呈开口状，在使用的过程中，使用导管将清洗液输入到放置筒11的内部。方便工作人员添加清洗液，清洗液放置筒11的底部贯穿设置有与其内腔连通的滴管12。滴管12呈一排针状结构，其横向宽度与扶手相同。并且在清洗液放置筒11的底部并且位于滴管12的一侧固定有排气机构13，外壳1内壁的一侧固定有微型气泵14，排气机构13通过导管与与微型气泵14的输出端连通，微型气泵14的输入端通过导管与滚筒11的内腔连通。

在基于上述实施例的前提下：滚筒11的一侧开设有多个进气孔15，并且滚筒11的一侧与齿轮Ⅱ10的一侧之间焊接。

常温下空气的温度大约为20℃，为了保证能够空气的温度能够提高液体蒸发的速度，我们需要空气的温度达到40℃以上，在常态下空气的定容比热容为常数0.717kJ/(kgK)，而根据比热容的计算公式c＝Q/(m·△T)。即空气升高的温度△T＝(c·m)/Q。在本公式中Q＝摩擦力做功W，即△T＝(c·m)/W，而W＝F·S。F即转动轮6与滚筒11之间的滑动摩擦力大小。F＝μ·f，在本实施例中，由于滚筒11和转动轮6接触面均采用铝制，因此μ＝1.4。f等于滚筒11与转动轮6之间压力大小设其为P1，即W＝1.4P1·S。

在本实施例中齿轮架、齿轮Ⅰ9和齿轮Ⅱ之间的卡齿数比为3:1:1，即当转动轮6转动一周后，齿轮Ⅱ10转动4周。主动轮4与从动轮5之间的卡齿数量相同。即从动轮5的转速与主动轮4和转轴3的转速相同，设扶手2传动的速度为V，转轴3横截面的周长为L则转轴3的转速等于V/L，即齿轮Ⅱ10的转速为3V/L。而由于滚筒11与转动轮6的转动轨迹相反，因此S＝(4V·T)/L。其中T为做功时间。设微型气泵14单位时间内抽出的气体为Q1，滚筒11的容量为Q2,则气体中滚筒内的时间T＝Q2/Q1。

即W＝{1.4P1·(4V·Q2/Q1)}/L。

要满足空气的温度达到40℃以上，则△T≥20。

即(c·m)/{1.4P1·(4V·Q2/Q1)}/L≥20。

其中c＝0.717kJ/(kgK),m＝ρ·v，其中ρ为常数1.293g/L，v＝Q1。

最终，在理想状态下本发明需要满足：(0.717kJ/(kgK)·1.293g/L·Q1)/{1.4P1·(4V·Q2/Q1)}/L≥20。

在变量满足上述公式时，排气装置排出的空气温度都能保证在40℃以上，可以更加快速的加快扶手2表面液体的蒸发，增加了烘干的效率。

实施例二：

在基于实施例一的基础上，本实施例提供一种固定机构包括两块中间保留一定空隙的固定板，其中一块固定板上镶嵌有螺母，并且螺母上贯穿设置有螺纹安装的螺栓。在安装的过程中，将玻璃板放置到两块固定板之间，转动螺栓使其配合其中一块固定板对玻璃板进行挤压，从而固定在玻璃板上。

实施例三：

在基于实施例一的基础上，具体的在外壳1的内部并且位于扶手2的一侧设置支撑面，从动轮5的一侧设置有圆环状的凸缘，凸缘的外壁与轴承的内壁固定，轴承固定在支撑面上，导管贯穿支撑面，同时导管贯穿滚筒11的轴心出，并与滚筒11的内腔连通。

实施例四：

在基于实施例一的基础上，本实施例提供一种排气机构具体的包括一个空心柱体，空心柱体的两端均呈密封状，并且空心柱体的底部贯穿设置有若干根排气嘴，根排气嘴的进气端通过软管与导管的输出端连通。软管包括一根主管和若干根根主管连通的支管组成。主管与导管连通，并且若干根支管分别与若干根排气嘴连通。

在使用的过程中：将清洗液倒入到当扶手2进行传动的过程中，会带动转轴3进行转动，当转轴3进行转动时，转轴3会带动主动轮4进行转动，当主动轮4进行转动时带动从动轮5进行转动，从而使转动轮6进行转动，转动轮6进行转动时，转动轮外表面的清洗层与扶手2接触，配合滴落到扶手2上的清洗液可以对扶手2进行清洗工作。并且在转动轮6转动的过程中，转动轮6内壁上的齿轮架8会带动齿轮Ⅰ9进行转动，齿轮Ⅰ9的转动方向与转动轮6转动的方向相同，齿轮Ⅰ9带动齿轮Ⅱ10进行转动，而此时齿轮Ⅱ10的转动方向与转动轮6的转动方向相反，因此滚筒11与转动轮6转动的方向相反，这样可以增加相对移动的距离，从而增加摩擦力做功。转动轮6的内壁和滚筒11之间摩擦发热加热滚筒11内部的空气，加热的空气被微型气泵14抽走并且通过导管输送到排气机构13上，排气机构13将热空气排出，增加了扶手表面空气的流速和热量，从而加快清洗液的蒸发，使人手触摸使扶手保持干燥的状态。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电动扶梯扶手清洗装置，包括扶手(2)和清洗层(7)，其特征在于：还包括外壳(1)，所述扶手(2)贯穿外壳(1)，所述外壳(1)的内部设置有可转动的转轴(3)，所述扶手(2)与转轴(3)之间传动连接，所述外壳(1)的内腔中还设置有可转动的内部呈空心结构的转动轮(6)，所述转轴(3)和转动轮(6)之间通过传动系统Ⅰ传动连接；

所述清洗层(7)包裹在转动轮(6)的外表面，所述清洗层(7)与扶手(2)的外表面接触，所述外壳(1)上贯穿设置有顶部呈开口状的清洗液放置筒(16)，所述清洗液放置筒(16)的底部贯穿设置有滴管(12)；

所述转动轮(6)的内腔中设置有滚筒(11)，所述滚筒(11)的外表面与转动轮(6)的内壁接触，所述外壳(1)的内部固定安装有微型气泵(14)，所述清洗液放置筒(16)底部的一侧固定安装有排气机构(13)，所述排气机构(13)、微型气泵(14)和滚筒(11)之间通过导管连接,所述滚筒(11)的一侧开设有进气孔(15)。

2.根据权利要求1所述的一种电动扶梯扶手清洗装置，其特征在于：所述传动系统Ⅰ由主动轮(4)和从动轮(5)组成，并且主动轮(4)固定在转轴(3)上，从动轮(5)固定在转动轮(6)的一端。

3.根据权利要求1所述的一种电动扶梯扶手清洗装置，其特征在于：传动系统Ⅱ包括齿轮架(8)、齿轮Ⅰ(9)和齿轮Ⅱ(10)，齿轮架(8)的外表面与转动轮(6)的内壁之间固定连接，齿轮Ⅱ(10)的圆心与齿轮架(8)的圆心处于同一条直线上，且齿轮Ⅱ(10)与通过齿轮Ⅰ(9)与齿轮架(8)传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种电动扶梯扶手清洗装置，其特征在于：所述齿轮Ⅰ(9)位于齿轮架(8)的内环中，且齿轮Ⅰ(9)的外表面分别与齿轮架(8)的内壁和齿轮Ⅱ(10)的外表面啮合。

5.根据权利要求1所述的一种电动扶梯扶手清洗装置，其特征在于：所述扶手(2)在外壳(1)的内部形成一个弧形轨迹，转轴(3)的外表面与扶手(2)弧形轨迹的内侧壁接触，外壳(1)的内腔中并且位于扶手(2)弧形面的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种电动扶梯扶手清洗装置，其特征在于：所述排气机构(13)包括一个空心柱体，空心柱体的两端均呈密封状，并且空心柱体的底部贯穿设置有若干根排气嘴，排气嘴的进气端与导管的输出端连通。