CN206076698U - 一种表面柔性清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种表面柔性清洁装置，安装在基座上，包括：安装板，安装在基座上，安装板上开设有中心孔和安装孔；旋转轴，插设在中心孔中；刷轮，其轮轴转动插设在安装孔中；驱动装置，安装在基座上，驱动安装板围绕旋转轴的轴线摆动，以带动安装在安装板上的刷轮围绕旋转轴转动。通过将刷轮的轮轴转动插设在安装孔中，进而保证了刷轮的自转；同时驱动装置驱动安装板围绕旋转轴的轴线摆动，以带动安装在安装板上的刷轮围绕旋转轴转动，进而实现了刷轮围绕旋转轴的公转，从而可以根据刷轮沿摆动轨迹在使用中的损耗情况，做出相应的损耗曲线图，再通过合理设定驱动装置的参数，实时有效的调整刷轮的位置，提高了自动化程度以及控制精度。

Description

一种表面柔性清洁装置

技术领域

本实用新型涉及换向器机械加工领域，尤其涉及一种表面柔性清洁装置。

背景技术

换向器俗称整流子，是直流电机、交流串激电动机上作为电流换向，为了能够让电动机持续转动下去的一个部件。其根据制造方法主要分为插片式换向器和铜卷式换向器。插片式换向器一般采用拉排冲裁单个换向片铜片，再经过排片工序，最后经注塑工序制成。铜卷式换向器一般采用由铜质板材冲切、折弯后形成铜壳，清洗后将之与绝缘基体注塑成型，接着车削、铣槽形成单个的换向片，最后经过弯钩制成。其中，铜卷式换向器相对于插片式换向器在一定程度上减少了人工插片的工序，故提高了生产效率，降低了人工成本。

铜卷式换向器的铜质板材在冲切、开槽的过程中会附带铜屑等毛刺毛边，进而对产品的外观和电性能会产生不良影响，故需要对其进行表面清洁处理。中国专利文献CN105750246A公开了一种换向器表面清洁装置，包括底座1′、安装在底座1′上的刷轮机构以及安装在底座1′上且位于刷轮旁侧的换向器定位机构，其中，刷轮机构包括固定安装在底座1′上的基板2′、竖直安装在基板2′上的导向杆3′、滑动安装在导向杆3′上的电机安装板4′、固定安装在电机安装板4′上的旋转电机5′、安装在旋转电机5′转轴上的刷轮6′和固定安装在导向杆3′顶部的升降气缸7′，电机安装板4′的顶面与升降气缸7′活塞杆的底部固定连接，进而通过升降气缸7′的活塞轴驱动电机安装板4′在竖直方向上的位置改变，即刷轮6′在竖直方向上的位置改变，同时通过旋转电机5′驱动刷轮6′转动。

但是，上述换向器表面清洁装置由于升降气缸7′的活塞杆只能做出伸出或者回缩动作，使刷轮6′在竖直方向上仅仅只在两个位置的来回移动；同时，该换向器表面清洁装置无法对刷轮6′在水平方向上的位置进行调整，进而其自动化程度低，无法实时的在刷轮6′移动轨迹上进行相应的位置调整，带来了控制精度低的影响。因此，如何提高换向器表面清洁装置的自动化程度，以提高控制精度成为了现如今亟待解决的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的换向器表面清洁装置的刷轮位置调节自动化程度低、控制精度低的技术缺陷，从而提供一种自动化程度高、控制精度高的表面柔性清洁装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种表面柔性清洁装置，安装在基座上，包括：安装板，安装在基座上，安装板上开设有中心孔和安装孔；旋转轴，插设在中心孔中；刷轮，其轮轴转动插设在安装孔中；驱动装置，安装在基座上，驱动安装板围绕旋转轴的轴线摆动，以带动安装在安装板上的刷轮围绕旋转轴转动。

作为优选，驱动装置包括步进电机、主动轮、从动轮，其中，步进电机固定安装在基座上，主动轮固定安装在步进电机的输出轴上，从动轮固定安装在安装板上，并且旋转轴为从动轮的中心轴，主动轮与从动轮传动配合，进而带动安装板围绕旋转轴摆动。

作为优选，旋转轴的外围套设有内轴承，内轴承的外圈套设有一固定座，固定座的外围套设有外轴承，外轴承的外圈固定安装在安装板上。

作为优选，固定座具有一中空筒状的主体，主体外表面的一端向外延伸形成一环形的固定部，主体穿过中心孔，并且设置在内轴承和外轴承之间，固定部固定安装在基座上。

作为优选，主动轮和从动轮为齿轮。

作为优选，主动轮和从动轮为凸轮。

作为优选，驱动装置为一伺服电机，伺服电机的输出轴为旋转轴，旋转轴固定插设在安装板的中心孔中，以带动安装板转动。

作为优选，所述驱动装置还包括旋转电机、第一传动轮和与第一传动轮通过传动带配合传动的第二传动轮，旋转电机的输出轴与旋转轴固定连接，旋转轴固定插设在第一传动轮中，刷轮的轮轴固定插设在第二传动轮中。

作为优选，安装板上设置有张紧传动带的张紧轮。

作为优选，刷轮的轮轴外套设有一带座轴承，带座轴承设置在安装板与刷轮之间，并固定在安装板上。

本实用新型提供的表面柔性清洁装置具有如下优点：

1.通过将刷轮的轮轴转动插设在安装孔中，进而保证了刷轮的自转；同时将旋转轴插设在安装板的中心孔中，驱动装置驱动安装板围绕旋转轴的轴线摆动，以带动安装在安装板上的刷轮围绕旋转轴转动，进而实现了刷轮围绕旋转轴的公转，从而可以根据刷轮沿摆动轨迹在使用中的损耗情况，做出相应的损耗曲线图，再通过合理设定驱动装置的参数，实时有效的调整刷轮的位置，提高了自动化程度以及控制精度。

2.由于驱动装置包括步进电机、主动轮、从动轮，并且步进电机固定安装在基座上，主动轮固定安装在步进电机的输出轴上，进而可以通过控制步进电机的转动方向以及转速，使固定安装在步进电机的输出轴上的主动轮发生转动；同时，与主动轮传动配合的从动轮固定安装在安装板上，旋转轴为从动轮的中心轴，进而通过主动轮和从动轮之间的传动配合，使得安装板围绕旋转轴相对基座发生摆动。

3.通过在旋转轴的外围套设有内轴承，内轴承的外圈套设有一固定座，固定座的外围套设有外轴承，外轴承的外圈固定安装在安装板上，进而使安装板可以顺畅的在旋转轴上旋转。

4.由于固定座具有一中空筒状的主体，主体外表面的一端向外延伸形成一环形的固定部，主体穿过中心孔，并且设置在内轴承和外轴承之间，固定部固定安装在基座上，进而当旋转轴转动时，固定安装在基座上的固定座不会发生旋转，为旋转轴分散了扭矩，从而与固定座连接的外轴承不会受到旋转轴扭力的作用，使得与外轴承连接的安装板与旋转轴之间相互独立，即安装板的旋转运动与旋转轴的旋转运动各自独立，不受影响。

5.通过将主动轮和从动轮设计为齿轮，进而通过齿轮间的相互啮合，使得传动更为稳定、可靠。

6.由于还包括旋转电机、第一传动轮和与第一传动轮通过传动带配合传动的第二传动轮，旋转电机的输出轴与旋转轴固定连接，旋转轴固定插设在第一传动轮中，刷轮的轮轴固定插设在第二传动轮中，进而通过旋转电机的转动，可以带动第一传动轮转动；再通过传动带的传动，使得第二传动轮转动，从而带动刷轮转动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对实用新型作进一步详细说明。

图1为现有换向器表面清洁装置的示意图。

图2为本实用新型表面柔性清洁装置安装在基座上的立体图。

图3为本实用新型表面柔性清洁装置的示意图。

图4为图2所示表面柔性清洁装置的主动轮和从动轮摆动到同一竖直面的纵剖视图。

图5为图4所示表面柔性清洁装置的旋转电机和第一传动轮之间的装配示意图。

图中各附图标记说明如下。

1′-底座；2′-基板；3′-导向杆；4′-电机安装板；

5′-旋转电机；6′-刷轮；7′-升降气缸；1-基座；

2-安装板；3-旋转轴；4-刷轮；41-轮轴；42-带座轴承；

51-步进电机；52-主动轮；53-从动轮；54-旋转电机；

55-第一传动轮；56-传动带；57-第二传动轮；58-张紧轮；

6-内轴承；7-固定座；71-主体；72-固定部；8-外轴承。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定安装，也可以是可拆卸安装，或一体地安装。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图2所示的表面柔性清洁装置的一种具体实施方式，该表面柔性清洁装置安装在基座1上，包括安装板2、旋转轴3、刷轮4和驱动装置，其中，安装板2安装在基座1上，安装板2上开设有中心孔(图中未标示)和安装孔(图中未标示)；旋转轴3插设在中心孔中；刷轮4的轮轴41转动插设在安装孔中；驱动装置(图中未标示)安装在基座1上，驱动安装板2围绕旋转轴3的轴线摆动，以带动安装在安装板2上的刷轮4围绕旋转轴3转动，如图3至图5所示。

上述表面柔性清洁装置，通过将刷轮4的轮轴41转动插设在安装孔中，进而保证了刷轮4的自转；同时将旋转轴3插设在安装板2的中心孔中，驱动装置驱动安装板2围绕旋转轴3的轴线摆动，以带动安装在安装板2上的刷轮4围绕旋转轴3转动，进而实现了刷轮4围绕旋转轴3的公转，从而可以根据刷轮4沿摆动轨迹在使用中的损耗情况，做出相应的损耗曲线图，再通过合理设定驱动装置的参数，实时有效的调整刷轮4的位置，提高了自动化程度以及控制精度。

具体的，如图4所示，驱动装置包括步进电机51、主动轮52、从动轮53，其中，步进电机51固定安装在基座1上，主动轮52固定安装在步进电机51的输出轴上，从动轮53固定安装在安装板2上，并且旋转轴3为从动轮53的中心轴，主动轮52与从动轮53传动配合，进而带动安装板2围绕旋转轴3摆动。

在工作过程中，通过控制步进电机51的转动方向以及转速，使固定安装在步进电机51的输出轴上的主动轮52发生转动；再通过主动轮52和从动轮53之间的传动配合，使得安装板2围绕旋转轴3相对基座1发生摆动。

为了保证安装板2可以顺畅的在旋转轴3上旋转，旋转轴3的外围套设有内轴承6，内轴承6的外圈套设有一固定座7，固定座7的外围套设有外轴承8，外轴承8的外圈固定安装在安装板2上，如图5所示。其中，固定座7具有一中空筒状的主体71，主体71外表面的一端向外延伸形成一环形的固定部72，主体71穿过中心孔，并且设置在内轴承6和外轴承8之间，固定部72固定安装在基座1上。

当旋转轴3转动时，固定安装在基座1上的固定座7不会发生旋转，为旋转轴3分散了扭矩，从而与固定座7连接的外轴承8不会受到旋转轴3扭力的作用，使得与外轴承8连接的安装板2与旋转轴3之间相互独立，即安装板2的旋转运动与旋转轴3的旋转运动各自独立，不受影响。

作为可选的实施方式，主动轮52和从动轮53为齿轮，通过齿轮间的相互啮合，使得传动更为稳定、可靠。

作为变形的实施方式，主动轮52和从动轮53还可以为凸轮。除此之外，主动轮52和从动轮53之间还可以采用别的作动方式来传递扭矩，以使安装板2围绕旋转轴3的轴线摆动，具体不再一一举例。

在安装板2围绕旋转轴3的轴线摆动的过程中，往往除了可以采用旋转轴3与安装板2相互独立设置，安装板2围绕旋转轴3的轴线转动的方式，也可以采用旋转轴3与安装板2固定连接，使旋转轴3带动安装板2转动的方式。进而作为变形的实施方式，驱动装置可以为一伺服电机，伺服电机的输出轴为旋转轴3，旋转轴3固定插设在安装板2的中心孔中，以带动安装板2转动。

在刷轮4工作的过程中，不仅需要刷轮4的空间位置发生改变，同时，还需要刷轮4自身发生旋转，进而驱动装置还包括旋转电机54、第一传动轮55和与第一传动轮55通过传动带56配合传动的第二传动轮57，旋转电机54的输出轴与旋转轴3固定连接，旋转轴3固定插设在第一传动轮55中，刷轮4的轮轴41固定插设在第二传动轮57中，进而通过旋转电机54的转动，可以带动第一传动轮55转动；再通过传动带56的传动，使得第二传动轮57转动，从而带动刷轮4转动，以实现刷轮4的自转，如图3和图4所示。

传动带56在使用的过程中，由于长时间的受到张力的作用，往往会在使用一段时间后松弛，进而使得传动带56自身的损耗增大发生断裂，并降低了第一传动轮55和第二传动轮57之间的传动效率，进而需要在安装板2上设置有张紧传动带56的张紧轮58，以通过调节安装板2上张紧轮58的位置，来调整传动带56的松紧度。

除此之外，为了保证刷轮4在自身旋转时的稳定性，刷轮4的轮轴41外套设有一带座轴承42，带座轴承42设置在安装板2与刷轮4之间，并固定在安装板2上，进而使得刷轮4的轮轴42能稳定的活动插设在安装板2中，进而保证了刷轮4自转时的稳定性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种表面柔性清洁装置，安装在基座(1)上，其特征在于，包括：

安装板(2)，安装在所述基座(1)上，所述安装板(2)上开设有中心孔和安装孔；

旋转轴(3)，插设在所述中心孔中；

刷轮(4)，其轮轴(41)转动插设在所述安装孔中；

驱动装置，安装在所述基座(1)上，驱动安装板(2)围绕所述旋转轴(3)的轴线摆动，以带动安装在所述安装板(2)上的所述刷轮(4)围绕所述旋转轴(3)转动。

2.根据权利要求1所述的表面柔性清洁装置，其特征在于，所述驱动装置包括步进电机(51)、主动轮(52)、从动轮(53)，其中，所述步进电机(51)固定安装在所述基座(1)上，所述主动轮(52)固定安装在所述步进电机(51)的输出轴上，所述从动轮(53)固定安装在所述安装板(2)上，并且所述旋转轴(3)为所述从动轮(53)的中心轴，所述主动轮(52)与所述从动轮(53)传动配合，进而带动所述安装板(2)围绕所述旋转轴(3)摆动。

3.根据权利要求2所述的表面柔性清洁装置，其特征在于，所述旋转轴(3)的外围套设有内轴承(6)，所述内轴承(6)的外圈套设有一固定座(7)，所述固定座(7)的外围套设有外轴承(8)，所述外轴承(8)的外圈固定安装在所述安装板(2)上。

4.根据权利要求3所述的表面柔性清洁装置，其特征在于，所述固定座(7)具有一中空筒状的主体(71)，所述主体(71)外表面的一端向外延伸形成一环形的固定部(72)，所述主体(71)穿过所述中心孔，并且设置在所述内轴承(6)和所述外轴承(8)之间，所述固定部(72)固定安装在所述基座(1)上。

5.根据权利要求2所述的表面柔性清洁装置，其特征在于，所述主动轮(52)和所述从动轮(53)为齿轮。

6.根据权利要求2所述的表面柔性清洁装置，其特征在于，所述主动轮(52)和所述从动轮(53)为凸轮。

7.根据权利要求1所述的表面柔性清洁装置，其特征在于，所述驱动装置为一伺服电机，所述伺服电机的输出轴为所述旋转轴(3)，所述旋转轴(3)固定插设在所述安装板(2)的所述中心孔中，以带动所述安装板(2)转动。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的表面柔性清洁装置，其特征在于，所述驱动装置还包括旋转电机(54)、第一传动轮(55)和与所述第一传动轮(55)通过传动带(56)配合传动的第二传动轮(57)，所述旋转电机(54)的输出轴与所述旋转轴(3)固定连接，所述旋转轴(3)固定插设在所述第一传动轮(55)中，所述刷轮(4)的所述轮轴(41)固定插设在所述第二传动轮(57)中。

9.根据权利要求8所述的表面柔性清洁装置，其特征在于，所述安装板(2)上设置有张紧所述传动带(56)的张紧轮(58)。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的表面柔性清洁装置，其特征在于，所述刷轮(4)的所述轮轴(41)外套设有一带座轴承(42)，所述带座轴承(42)设置在所述安装板(2)与所述刷轮(4)之间，并固定在所述安装板(2)上。