CN111250454A - 喷头往复移动机构及使用该机构的清洗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了喷头往复移动机构及使用该机构的清洗设备，涉及流体除垢清洁装置技术领域。清洗设备包括立柱和喷头往复移动机构，喷头往复移动机构包括固定在立柱顶部的导向方向沿左右方向延伸的导轨和导向移动装配在导轨上的往复移动座，导轨上设置有长度方向沿左右方向延伸齿面朝前或者朝后的齿条，往复移动座上设置有电机和喷头安装结构，所述电机的电机输出轴上同轴设有与齿条啮合传动的电机齿轮，导轨上用于与往复移动座导向配合的配合面与齿条在水平面内的投影错开。电机工作通过齿轮齿条啮合，驱动往复移动座在导轨上移动，喷头随着往复移动座作往复移动，从而模拟人工手持高压清洗枪反复清洗的动作，减轻人工劳动强度，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及流体除垢清洁装置技术领域，具体涉及喷头往复移动机构及使用该机构的清洗设备。
背景技术
在工厂中，格栅经喷漆线喷涂油漆后，还需要对其表面进行清洗，常见的做法是将格栅直接放置在地面上，清洗枪通过软管连接位于后端的高压清洗机，操作人员身穿防水服手持清洗枪，通过清洗枪喷射出的高速清洗液将格栅表面的漆渣清除干净。
但是，人工清洗存在诸多问题，比如操作人员长期手持清洗枪，劳动强度大，对手臂容易造成损伤；操作人员身穿防水服，夏季天气炎热容易中暑。因此，亟需能够减小操作人员的劳动强度、自动化程度高的格栅清洗设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种喷头往复移动机构，以解决现有技术中人工清洗时，人工手持清洗枪而造成操作人员劳动强度大的问题。本发明的目的还在于提供一种清洗设备，以解决现有人工清洗自动化程度低的问题。
为实现上述目的，本发明的喷头往复移动机构的技术方案是：
喷头往复移动机构包括导向方向沿左右方向延伸的导轨和导向移动装配在导轨上的往复移动座，导轨上设置有长度方向沿左右方向延伸齿面朝前或者朝后的齿条，往复移动座上设置有电机和用于安装喷头的喷头安装结构，所述电机的电机输出轴上同轴设有与齿条啮合传动的电机齿轮，导轨上用于与往复移动座导向配合的配合面与齿条在水平面内的投影错开。
有益效果：当电机输出轴转动时，电机齿轮随之转动，由于齿条是设置在导轨上的，所以在齿轮和齿条的啮合作用下，往复移动座就可以在导轨上往复移动，进而当利用喷头安装结构安装喷头以后，喷头就会随着往复移动座作往复移动，从而模拟人工手持高压清洗枪反复清洗的动作，减轻人工劳动强度。其中，配合面和齿条在水平面内的投影错开，说明齿条在配合面的水平一侧，而齿条的长度方向沿左右方向延伸，齿条的齿面是朝前或者朝后，那么与齿条的齿面相啮合的齿轮的轴线处于竖直方向，进而说明了驱动齿轮转动的输出轴以及电机是竖向布置的，竖向布置在往复移动座上的电机相比于横向布置而言，降低了电机重心相对于往复移动座的偏离量，可最大限度地减小电机重量对于往复移动座顺畅移动的影响，即减小由于设置电机而对往复移动座产生的偏置扭矩。
进一步的，为了使结构更加简单紧凑，所述电机的电机输出轴朝下设置。
进一步的，为了方便电机输出轴的朝下设置，往复移动座包括与导轨导向移动配合的竖板和垂直固定在竖板上的横板，所述电机固定在横板上且电机输出轴穿过横板。通过横板实现对电机的承托固定。
进一步的，为了方便导轨的生产制造，保证导轨具有足够的结构强度，导轨包括导轨本体和与导轨本体固定相连的横梁，往复移动座导向移动装配在导轨本体上，所述齿条固定在横梁上。
进一步的，为了能够在横梁的周围合理布局，充分利用横梁对应侧的空间，所述齿条固定在横梁的顶部，横梁的侧部固定有开口朝上的用于容置水管和/或线缆的U形容置槽，U形容置槽和导轨本体中的一个位于横梁的前侧、另一个位于横梁的后侧。
为实现上述目的，本发明的清洗设备的技术方案是：
清洗设备包括立柱和固定在立柱上的喷头往复移动机构，喷头往复移动机构包括固定在立柱顶部的导向方向沿左右方向延伸的导轨和导向移动装配在导轨上的往复移动座，导轨上设置有长度方向沿左右方向延伸齿面朝前或者朝后的齿条，往复移动座上设置有电机和用于安装喷头的喷头安装结构，所述电机的电机输出轴上同轴设有与齿条啮合传动的电机齿轮，导轨上用于与往复移动座导向配合的配合面与齿条在水平面内的投影错开。
有益效果：当电机输出轴转动时，电机齿轮随之转动，由于齿条是设置在导轨上的，所以在齿轮和齿条的啮合作用下，往复移动座就可以在导轨上往复移动，进而当利用喷头安装结构安装喷头以后，喷头就会随着往复移动座作往复移动，从而模拟人工手持高压清洗枪反复清洗的动作，减轻人工劳动强度，自动化程度高。其中，配合面和齿条在水平面内的投影错开，说明齿条在配合面的水平一侧，而齿条的长度方向沿左右方向延伸，齿条的齿面是朝前或者朝后，那么与齿条的齿面相啮合的齿轮的轴线处于竖直方向，进而说明了驱动齿轮转动的输出轴以及电机是竖向布置的，竖向布置在往复移动座上的电机相比于横向布置而言，降低了电机重心相对于往复移动座的偏离量，可最大限度地减小电机重量对于往复移动座顺畅移动的影响，即减小由于设置电机而对往复移动座产生的偏置扭矩。
进一步的，为了使结构更加简单紧凑，所述电机的电机输出轴朝下设置。
进一步的，为了方便导轨的生产制造，保证导轨具有足够的结构强度，导轨包括导轨本体和与导轨本体固定相连的横梁，往复移动座导向移动装配在导轨本体上，所述齿条固定在横梁上。
进一步的，为了能够在横梁的周围合理布局，充分利用横梁对应侧的空间，所述齿条固定在横梁的顶部，横梁的侧部固定有开口朝上的用于容置水管和/或线缆的U形容置槽，U形容置槽和导轨本体中的一个位于横梁的前侧、另一个位于横梁的后侧。
进一步的，为了确保立柱对导轨的稳定支撑，所述立柱有两个，导轨固定在两个立柱的顶部，两个立柱之间形成用于放置待清洗件的清洗区。
附图说明
图1为本发明的清洗设备的具体实施例1中清洗设备的主视示意图；
图2为图1中清洗设备的右视示意图；
图3为图1中清洗设备中输送机架和前后输送机构（去掉端部电机）的俯视示意图；
图4为图2中A处的局部放大示意图。
图中：1-支撑立柱、10-横梁、11-导轨本体、12-齿条、13-U形槽钢、14-齿条固定板、140-阶梯形缺口、2-喷头往复移动机构、20-驱动电机、21-方形竖板、22-齿轮、23-承重轮、24-限位轮、25-喷头、3-前后输送机构、30-输送机架、31-端部电机、32-输送辊、33-链轮、34-链条、4-收集水箱、5-格栅、6-控制器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的清洗设备的具体实施例1，如图1所示，清洗设备包括输送机架30、设置在输送机架30上的前后输送机构3以及左右移动装配在前后输送机构3上方的喷头往复移动机构2，输送机架30的长度沿前后方向延伸，输送机架30的宽度沿左右方向延伸。如图3所示，在输送机架30上沿输送机架30的长度方向间隔布置有多个输送辊32，且各输送辊32的轴线均沿输送机架30的宽度方向左右延伸，各输送辊32的左右两端分别转动装配在输送机架30上部的左右两侧位置，在输送辊32的靠近左右两端位置分别设有链轮33。相邻两输送辊32的链轮33上套设有链条34，并且链条34沿输送机架30的长度方向左右交错布置，即任意一输送辊32的左端链轮通过左侧链条与在前或在后相邻的输送辊32的左端链轮之间传动连接，其右端链轮通过右侧链条与在后或在前相邻的输送辊32的右端链轮之间传动连接，通过驱动任意一输送辊32转动即可实现前后输送机构3的所有输送辊32同步转动，输送辊32转动带动放置在输送辊32上的格栅5由前向后或者由后向前移动。
在输送机架30上部右侧位置凸设有承托平台，承托平台上设有端部电机31，端部电机31的转轴轴线沿输送机架30的宽度方向左右延伸，端部电机31的转轴与前后输送机构3的其中一个输送辊32处于同一水平高度，并且该输送辊32的右端伸出段与端部电机31的转轴之间传动连接。前后输送机构3的处于最前端的输送辊32和端部电机31的转轴处于同轴位置，在该输送辊32的右端伸出段与端部电机31的转轴之间设置联轴器从而实现二者的止转连接。
在前后输送机构3的左右两外侧中部位置分别设有支撑立柱1，如图2、图4所示，两支撑立柱1的上端固定有喷头往复移动机构2，喷头往复移动机构2包括固定在支撑立柱1顶部的导轨和导向移动装配在导轨上的往复移动座，导轨包括固定在两支撑立柱1顶端的横梁10以及固定在横梁10后侧面上的导轨本体11。两支撑立柱1和横梁10形成架体，并且在两立柱之间形成用于放置待清洗件的清洗区，此处，待清洗件特指格栅5。在本实施例中，横梁10为截面呈矩形的型钢，其他实施例中，横梁还可以为开口向下的U形钢。导轨本体11为其长度沿左右方向延伸的长条板，导轨本体11贴合固定在横梁10的后侧面上，导轨本体11在上下方向上的宽度大于横梁10在上下方向上的宽度，从而导轨本体11的上、下侧边缘分别伸出横梁10的上、下侧面。其他实施例中，可以仅设置一根用于固定横梁10的支撑立柱，支撑立柱处于前后输送机构3的左侧或右侧中部位置，横梁10悬设在支撑立柱的顶端，且横梁10在水平方向上左右延伸。
往复移动座装配在导轨本体11的后侧面位置，往复移动座包括竖直设置的方形竖板21以及垂直固定在方形竖板21上的横板，方形竖板21的后侧面上固定有喷头25，方形竖板21的后侧面形成用于安装喷头25的喷头安装结构。方形竖板21的宽度大于导轨本体11在上下方向上的宽度，从而方形竖板21的上、下侧边缘分别伸出导轨本体11的上、下侧边缘。在靠近方形竖板21的四个顶点位置分别转动装配有滚轮，设置在方形竖板21的上侧边缘的两滚轮为处于导轨本体11上方的承重轮23，设置在方形竖板21的下侧边缘的两滚轮为处于导轨本体11下方的限位轮24，并且在四个滚轮的外周侧面分别上开设有环形卡槽，通过两承重轮23和两限位轮24上的环形卡槽分别滚动卡接在导轨本体11的对应边缘位置，从而实现将往复移动座导向装配在导轨本体11上。横板设置在方形竖板21的上侧边缘位置，并且横板处于方形竖板21的前侧板面位置。在横板的中部开设有穿孔，在横板的上板面上固定转轴朝下的驱动电机20，驱动电机20的输出轴通过穿孔向下伸出横板的下板面，并在驱动电机20的输出轴下端固定有齿轮22。
相应的，在横梁10的上侧面上设置有齿条固定板14，齿条固定板14上开设有用于容纳齿条12的阶梯形缺口140，齿条12的齿面朝前设置在齿条固定板14的阶梯形缺口140处，该齿条12平行于导轨本体11并在左右方向上水平延伸，通过齿条12与驱动电机20上的齿轮22之间啮合配合，实现驱动电机20带动往复移动座以及喷头25在左右方向上来回移动。齿条12处于导轨本体11板面的前侧位置，且与导轨本体11在水平面内的投影前后错开，由于驱动电机20的自身重力会对往复移动座产生偏置扭矩，驱动电机20竖向布置保证了其重心相对于导轨本体11板面的偏离量较小，相应的减少了对往复移动座的偏置扭矩，最大限度地降低了驱动电机20重量对往复移动座顺畅移动的影响。此外，为了防止在往复移动座左右移动过程中，因连接在驱动电机20上的线缆以及连接在喷头25上的水管对往复移动座的行程造成干涉，在横梁10的前侧面上固定有开口朝上的U形槽钢13，将线缆和水管布设在U形槽钢13的容纳槽中，从而实现对线缆和水管的合理排设。
在输送机架30的下方正对喷头往复移动机构2的位置设有收集水箱4，一方面收集水箱4可将喷射清洗过格栅5的清洗液进行收集，保证了整个工作场地的洁净度，另一方面通过收集水箱4还可将格栅5上冲洗下来的漆渣收集，避免了漆渣直接随冲洗液流走造成环境污染。在收集水箱4中设有过滤漆渣的滤网以及向喷头25供清洗液的泵，通过滤网将清洗液和漆渣进行分离，分离出漆渣的清洗液经过水管泵送至设喷头25的接口上，实现了整个自动清洗机的水液循环，避免了水资源的浪费。位于前后输送机构3右侧的支撑立柱1上还设有控制器6，控制器6通过线缆分别与前后输送机构3的端部电机31、喷头往复移动机构2的驱动电机20以及泵控制连接，并且导轨本体11上设置有行程开关，用于控制往复移动座的左右移动极限位置。
使用时，将格栅5放置在输送辊32上，端部电机31驱动输送辊32转动并带动格栅5移动至往复移动座的下方，清洗液从收集水箱4经水管到喷头25从下到上流动，通过喷头25将清洗液向下喷射在格栅5上，利用水流的冲击力将格栅5表面的漆渣清除。与此同时，控制器6控制驱动电机20工作，驱动电机20驱动齿轮22转动并与齿条12啮合实现往复移动座及喷头25的左右移动，通过承重轮23和限位轮24分别从上下两方向与导轨本体11之间的导向配合，当往复移动座移动至导轨本体11的最左端或最右端时，会触碰到行程开关，此时行程开关将信号反馈给控制器6，再由控制器6控制驱动电机20反转，从而实现了往复移动座和喷头25的自动左右往复移动。但是，前后输送机构3不是往复输送机构，输送辊32上的格栅5被由前向后或者由后向前的输送，达到另一端时，自动从输送辊32上落下，清洗后的多块格栅5叠摞在一起，方便整体移动。
本发明的清洗设备的具体实施例2，与具体实施例1的不同在于，齿条可沿水平方向左右延伸设置在横梁的前侧面上，齿条的齿面朝前并且与对应固定在驱动电机的输出轴下端的齿轮啮合配合，通过驱动电机工作带动往复移动座及喷头进行左右往复动作。
本发明的清洗设备的具体实施例3，与具体实施例1的不同在于，导轨为一体制造成型的，相当于在型钢的后侧面上设有分别伸出其上侧面和下侧面的上、下翻沿，通过上、下翻沿分别与两承重轮、两导向轮之间导向配合，从而实现往复移动座及喷头的导向移动。
本发明的清洗设备的具体实施例4，与具体实施例1的不同在于，往复移动座的竖板不是方形的，而是圆形的，此外，往复移动座可仅包括竖板，驱动电机贴合固定在竖板的前侧面上，即省去了在竖板上专门设置用于固定驱动电机的横板，结构更加紧凑。
本发明的清洗设备的具体实施例5，与具体实施例1的不同在于，可将驱动电机的输出轴朝上设置，相应的，在往复移动座的下侧边缘低于横梁的下侧面位置设有横板，驱动电机的输出轴朝上设置在横板上，输出轴上端的齿轮与横梁上的齿条啮合配合。
在本发明的清洗设备的其他实施例中：若定义驱动电机位于方形竖板的后侧，则齿条的齿面是朝后的，或者当空间允许的情况下，若齿条固定板位于齿轮的前侧，则此时齿条的齿面是朝后的。
本发明的喷头往复移动机构的具体实施例，与本发明的清洗设备的具体实施方式中喷头往复移动机构的各具体实施例相同，在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种喷头往复移动机构，其特征在于：包括导向方向沿左右方向延伸的导轨和导向移动装配在导轨上的往复移动座，导轨上设置有长度方向沿左右方向延伸齿面朝前或者朝后的齿条，往复移动座上设置有电机和用于安装喷头的喷头安装结构，所述电机的电机输出轴上同轴设有与齿条啮合传动的电机齿轮，导轨上用于与往复移动座导向配合的配合面与齿条在水平面内的投影错开。
2.根据权利要求1所述的喷头往复移动机构，其特征在于：所述电机的电机输出轴朝下设置。
3.根据权利要求2所述的喷头往复移动机构，其特征在于：往复移动座包括与导轨导向移动配合的竖板和垂直固定在竖板上的横板，所述电机固定在横板上且电机输出轴穿过横板。
4.根据权利要求1或2或3所述的喷头往复移动机构，其特征在于：导轨包括导轨本体和与导轨本体固定相连的横梁，往复移动座导向移动装配在导轨本体上，所述齿条固定在横梁上。
5.根据权利要求4所述的喷头往复移动机构，其特征在于：所述齿条固定在横梁的顶部，横梁的侧部固定有开口朝上的用于容置水管和/或线缆的U形容置槽，U形容置槽和导轨本体中的一个位于横梁的前侧、另一个位于横梁的后侧。
6.一种清洗设备，其特征在于：包括立柱和固定在立柱上的喷头往复移动机构，喷头往复移动机构包括固定在立柱顶部的导向方向沿左右方向延伸的导轨和导向移动装配在导轨上的往复移动座，导轨上设置有长度方向沿左右方向延伸齿面朝前或者朝后的齿条，往复移动座上设置有电机和用于安装喷头的喷头安装结构，所述电机的电机输出轴上同轴设有与齿条啮合传动的电机齿轮，导轨上用于与往复移动座导向配合的配合面与齿条在水平面内的投影错开。
7.根据权利要求6所述的清洗设备，其特征在于：所述电机的电机输出轴朝下设置。
8.根据权利要求6或7所述的清洗设备，其特征在于：导轨包括导轨本体和与导轨本体固定相连的横梁，往复移动座导向移动装配在导轨本体上，所述齿条固定在横梁上。
9.根据权利要求8所述的清洗设备，其特征在于：所述齿条固定在横梁的顶部，横梁的侧部固定有开口朝上的用于容置水管和/或线缆的U形容置槽，U形容置槽和导轨本体中的一个位于横梁的前侧、另一个位于横梁的后侧。
10.根据权利要求6或7所述的清洗设备，其特征在于：所述立柱有两个，导轨固定在两个立柱的顶部，两个立柱之间形成用于放置待清洗件的清洗区。
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2018
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