CN208541223U

CN208541223U - 一种擦手器

Info

Publication number: CN208541223U
Application number: CN201820383000.8U
Authority: CN
Inventors: 杜佳忆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-03-21
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2019-02-26
Anticipated expiration: 2028-03-21

Abstract

本实用新型公开了一种擦手器，其特征在于：包括壳体，传动机构、驱动机构、红外感应机构、紫外消毒机构、喷雾机构、烘干机构、轧水机构；通过红外感应机构检测到服务对象，步进电机带动粘连在同步带上的柔软毛巾进行正反转转动，进行擦手操作；同时，在该步进电机带动下，同步带将已擦手的部分毛巾带至喷雾机构处，向毛巾喷射雾状消毒液及清洗液；然后同步带将毛巾进行轧水、烘干、消毒杀菌后；进行循环使用，本实用新型通过对驱动机构、传动机构的设计，解决了毛巾在箱体内运行内不会发生阻碍、折叠的问题，具有结构简单、干净环保等优点。

Description

一种擦手器

技术领域：

本实用新型涉及一种擦手器，具体是指带自动清洗、消毒、烘干功能的擦手装置。

背景技术：

公共设施是人们生活中非常重要的部分，而公共场所是人们需求最大的公共设施。为了给人们提供更大的便利，目前很多公共场所都装有热烘干器，但是热烘干器在卫生清洁方面也存在很多的缺点：其主要是不能快速有效的擦除残留水和细菌，据统计，采用热烘干器，需要45秒才能将手上残留水减少至3％。

针对上述问题，现有技术中提出了一些毛巾擦手器，如CN104840138A公开的一种带紫外线杀菌的毛巾擦手器，通过内置的消毒剂和紫外线杀菌灯，可以对毛巾进行清洗、杀菌，从而保证了毛巾在重复使用时的安全性。

但上述装置仍存在一些问题：消毒清洗剂设置于壳体的底部，毛巾在运行通过壳体底部时，与消毒清洗剂接触，然后通过滚轮之间的挤压，完成脱水，由于毛巾一直在壳体内循环，毛巾在首次擦手后的脏物和细菌，与挤压后的消毒清洗剂，又回到底部的消毒清洗剂之中，多次循环之后，会对毛巾造成污染，另外，由于是通过滚轮进行挤水，毛巾上残留的水及消毒清洗剂较多，不利于擦手，另外，使用次数过多，会造成滚轮之间间隙增大，从而无法有效的挤水，造成毛巾含水量过高。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、干净卫生的擦手器。

本实用新型采取的技术方案如下：

一种擦手器，其特征在于：包括壳体，传动机构、驱动机构、红外感应机构、紫外消毒机构、喷雾机构、烘干机构、轧水机构；

壳体包括前面板、侧板、顶板、底板，在前面板处设置有开口，用于使用者将双手放入，在开口处设置有红外感应机构，喷雾机构、轧水机构、烘干机构、紫外消毒机构沿毛巾运行方向依次设置于壳体内；

驱动机构包括驱动电机、驱动轴，驱动轴与驱动电机之间通过齿轮连接，驱动轴通过同步带轮与同步带联动连接；

传动机构包括若干带轮，套装于带轮上的同步带，毛巾安装于同步带上随同步带一起转动，所述的带轮设置于壳体内，带轮呈左右往复式设置并形成一个循环，带轮与同步带之间采用啮合连接，在带轮的外圆周上均布有齿状凸起，在同步带的内侧设置有与带轮齿状凸起相啮合的齿状凸起，在同步带上，还设置有若干张紧轮，张紧轮用于控制同步带的张力。

进一步的设置如下：

红外感应机构为设置于开口上下两端的红外传感器。

在靠近开口的上下两个带轮上安装有泡沫圆筒.

所述的带轮共设置有4组。

同步带采用橡胶同步带，

紫外消毒机构采用ZW10S19Y-Z331型紫外消毒器，喷雾机构设置于壳体的底部，喷雾机构采用电动式喷雾器或雾化器，烘干机构采用M型加热棒，烘干机构设置于壳体面向开口的一侧内壁上，这样具有与毛巾更大的工作面。

在烘干机构的前端还设置有轧水机构，轧水机构由两只紧压的轧辊组成。

壳体内的毛巾总长度设计为2米。

驱动电机选择J-4218HB4401型号电机。

驱动电机的设置如下：

电机转速设定为200r/min；

齿轮传动比n＝1:1；

电机扭矩：T＝0.9N/m；

电机功率：P＝60W；

电机电压：24V；

电机驱动轴的直径：d＝11mm。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过合理设置毛巾的长度、设置特殊的传动机构和传动方式，驱动机构的设置等，保证毛巾在箱体内运行内不会发生阻碍、折叠等情况。

驱动机构的参数设置：为了使毛巾一直无阻碍围绕那么多根轴运转，除了带轮的设置，以及控制同步带的张力外，电机的驱动设置，也是重要的影响因素，具体主要是：电机的转速、驱动轴的设置、以及电机与驱动轴的传动比等。

特殊的传动机构结构：

本次设计主要是以服务性为目的将热烘干机和擦手机结合运用到公共卫生场所，综合健康，卫生，方便的理念，以大众为服务对象综合设计，传动机构的设计主要问题是轴之间的排布问题，为了便于毛巾尽可能长的在机器内部环绕，又要保证不会因为缠绕而阻碍各轴运转，防止出现卡死现象，保证步进电机提供的力和转速尽可能少受摩擦力的影响。

传动机构的设置主要在于：1、带轮的设置；2、同步带的设置；3、毛巾总长度设计；4、泡沫圆筒的设置；5、涨紧机构的设置。

这样，通过电机运转和齿轮的变速传动，带动驱动轴缓慢转动，通过装在驱动轴上的同步带轮，带动同步带转动，从而使毛巾绕着其他从动轴转动。通过驱动电机的设置、驱动轴的设计、以及同步带的张力控制，有效的保证了毛巾随同步带顺利运转，不会发生卡顿显像。

2、清洗及消毒机构设计：

本实用新型通过对红外感应机构、清洗机构和轧水机构、烘干机构和紫外消毒机构的设置。实现了：1、在人多的时候短时间内将毛巾清洗烘干进入下一个循环继续被人使用，快速的同时要保证清洁做到安全健康，要使紫外线的灭菌作用起到功效。2、在人少的时候尽可能的保持节能的状态，符合绿色的理念。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型驱动机构与传动机构的结构示意图；

图3为本实用新型带轮与同步带的结构示意图。

具体实施方式：

如图1-图3所示，本实用新型的一种擦手器，包括壳体1，传动机构2、驱动机构3、红外感应机构4、紫外消毒机构5、喷雾机构6、烘干机构7、轧水机构9。

壳体1包括前面板11、侧板12、顶板13、底板14，在前面板11处设置有开口15，用于使用者将双手放入，在开口15处设置有红外感应机构3，图1示出的实施例中，红外感应机构3为设置于开口上下两端的红外传感器，喷雾机构6、轧水机构9、烘干机构7、紫外消毒机构5沿毛巾运行方向依次设置于壳体1内。

驱动机构3包括驱动电机31，驱动轴32，驱动轴32与驱动电机31之间通过齿轮33连接，驱动轴32通过同步带轮34与同步带22联动连接。

传动机构2包括：若干带轮21，套装于带轮21上的同步带22，毛巾8安装于同步带22上随同步带22一起转动，所述的带轮21设置于壳体1内，带轮21呈左右往复式设置并形成一个循环，优选的实施例中，所述的带轮21共设置有4组，带轮21与同步带22之间采用啮合连接，即在带轮21的外圆周上均布有齿状凸起211，同步带22采用橡胶同步带，在同步带22的内侧设置有与带轮21齿状凸起211相啮合的齿状凸起221.在同步带22上，还设置有若干张紧轮23，张紧轮23用于控制同步带22的张力。

在靠近开口15的上下两个带轮21上安装有泡沫圆筒24.

紫外消毒机构5：紫外消毒机构5优选采用ZW10S19Y-Z331型紫外消毒器。

喷雾机构6优选设置于壳体1的底部，喷雾机构6采用电动式喷雾器或雾化器。

烘干机构7优选采用M型加热棒，设置于壳体1面向开口15的一侧内壁上，这样具有与毛巾8更大的工作面，可以获得更好的烘干效果。

优选的，在烘干机构7的前端(沿毛巾运行方向)，还设置有轧水机构9，轧水机构9由两只紧压的轧辊组成，在毛巾8进入烘干机构7之前，先挤压掉大部分水分，再进行烘干加热以快速蒸发水分。

本实用新型的主要创新点：

一、本实用新型根据毛巾传送的特点，特别设计了传动机构：

1、带轮的设置：由于擦手器内部空间有限，为了尽可能的在较小空间内增长毛巾长度，便于更多人使用，本实用新型采用若干组带轮呈往复式设置，有效地利用壳体空间，增长了毛巾的长度，另一方面，由于采用了多组带轮，壳体内设置过多的带轮会造成毛巾的运转不畅甚至造成卡顿，因此，另一方面，为了使毛巾一直无阻碍围绕那么多根轴运转，我们采取了利用同步带与毛巾连接在一起，电机带动同步带运转从而带动毛巾不停运动且不会卡顿。

2、同步带的设置：首先，同步带与带轮之间采用啮合连接，实现同步运转的目的，同步带与带轮之间增大摩擦以便于更加有力的传动，减少了毛巾在运行过程中的卡顿。其次，通过张紧轮控制同步带的张力，可以配合驱动电机的转速控制，保证整个传动系统运行的稳定性和高效。

3、为了保证机器能一直运转使用，壳体内的毛巾总长度设计为2米，配合多组带轮和同步带连续环绕，实现小空间储存更长的毛巾，再随着电机运转循环利用毛巾，使毛巾能够使用更长的时间，达到循环利用绿色环保的目的。

4、在开口15处(即放入手的位置)增设了两根泡沫圆筒，利用两根泡沫圆筒跟毛巾一起滚动，可以辅助使用者擦干手上水分。具有更好的擦手效果。

二、驱动机构的设计要点：

如前所述的，为了使毛巾一直无阻碍围绕那么多根轴运转，除了带轮的设置，以及控制同步带的张力外，电机的驱动设置，也是重要的影响因素，具体主要是：电机的转速、驱动轴的设置、以及电机与驱动轴的传动比等。

1、驱动电机的设置：

根据选择的J-4218HB4401型号的电机，电机转速可调，经过计算，假设每个人擦手时间为5S，使电机控制毛巾运转0.5m，即：

每秒钟毛巾滚动：0.5÷5＝0.1m；

毛巾在驱动轮上环绕的直径大约为30mm＝0.03m；

则每秒钟驱动轮需转动0.1÷0.03≈3.3转；

即电机转速设定为200r/min

齿轮传动比n＝1:1。

2、驱动轴设置：

2.1驱动轴强度校核：

步进电机扭矩：T＝0.9N/m

步进电机功率：P＝60W

步进电机电压：24V

步进电机转速：200r/min

实心轴的扭转强度条件为：

驱动轴的直径：d＝11mm

铝的许用扭转切应力为：[τ_T]＝60MPa

因为τ_T≈10.76MPa<60MPa

所以驱动轴强度校核通过。

2.2驱动轴应力分析：

根据驱动轴的运动特点，驱动轴的受应力部分主要是两端连接同步带轮的地方。应力分析确定拉力P和偏心距δ的大小：轴力引起均匀分布的正应力，横截面上有弯曲应力，则：

根据第四强度理论计算验证符合：

得出：P≤7.32kN符合强度要求。

综上，通过电机运转和齿轮的变速传动，带动驱动轴缓慢转动，通过装在驱动轴上的同步带轮，带动同步带转动，从而使毛巾绕着其他从动轴转动。通过驱动电机的设置、驱动轴的设计、以及同步带的张力控制，有效的保证了毛巾随同步带顺利运转，不会发生卡顿显像。

本实用新型的工作原理如下：

1、首先，通过红外线传感器感应到人双手放入擦手窗口，通过程序使机器开始运转，根据计算的额定速度使使用者双手和毛巾摩擦擦掉水分，待使用者双手擦好离开机器之后，传感器接收信号使机器渐渐停下，毛巾保持干燥部分等待下一循环。

2、喷雾和干燥：

电机运转使毛巾进入喷雾装置处，喷雾装置向毛巾喷射雾状消毒液及清洗液，两根紧靠的轧辊转动挤压水分，挤压后的毛巾慢慢进入烘干区域，使水分很快蒸发，又相当于烘干辅助灭菌，以保持毛巾一直干燥清洁，便于循环使用。

3、灭菌：

机器内部装上两个紫外线灭菌灯，一直处于常开状态，对于毛巾随时进行灭菌照射，通过增大照射面积和将紫外线装在合适的位置，使毛巾每块区域照射尽量多的时间，可以取得更好灭菌效果。

Claims

1.一种擦手器，其特征在于：包括壳体，传动机构、驱动机构、红外感应机构、紫外消毒机构、喷雾机构、烘干机构、轧水机构；

2.根据权利要求1所述的一种擦手器，其特征在于：红外感应机构为设置于开口上下两端的红外传感器。

3.根据权利要求1所述的一种擦手器，其特征在于：在靠近开口的上下两个带轮上安装有泡沫圆筒。

4.根据权利要求1所述的一种擦手器，其特征在于：所述的带轮共设置有4组。

5.根据权利要求1所述的一种擦手器，其特征在于：同步带采用橡胶同步带。

6.根据权利要求1所述的一种擦手器，其特征在于：紫外消毒机构采用ZW10S19Y-Z331型紫外消毒器，喷雾机构设置于壳体的底部，喷雾机构采用电动式喷雾器或雾化器，烘干机构采用M型加热棒，烘干机构设置于壳体面向开口的一侧内壁上，这样具有与毛巾更大的工作面。

7.根据权利要求1所述的一种擦手器，其特征在于：在烘干机构的前端还设置有轧水机构，轧水机构由两只紧压的轧辊组成。

8.根据权利要求1所述的一种擦手器，其特征在于：壳体内的毛巾总长度设计为2米。

9.根据权利要求1所述的一种擦手器，其特征在于：驱动电机选择J-4218HB4401型号电机。

10.根据权利要求1或9所述的一种擦手器，其特征在于：驱动电机的设置如下：

电机转速设定为200r/min；

齿轮传动比n=1:1；

电机扭矩：T=0.9N/m；

电机功率：P=60W；

电机电压：24V；

电机驱动轴的直径：d=11mm。