手持式多功能自動清擦裝置的研制

晁紅杰 栗勇偉 李明偉

【摘 要】為了使作業(yè)人員站在固定作業(yè)平臺或地面直接對設(shè)備外殼、傳送帶、空調(diào)風(fēng)口進(jìn)行清潔保養(yǎng)，研制一種手持式多功能自動清擦裝置。采用12V直流可充電電池作為多功能自動清擦裝置的電源，設(shè)計(jì)清掃和清潔兩種清擦模式。清掃模式下，電磁線圈得電吸合，驅(qū)動電機(jī)帶動清擦盤和風(fēng)扇盤一起旋轉(zhuǎn)；清潔模式下，電磁線圈不得電，驅(qū)動電機(jī)只是帶動清擦盤旋轉(zhuǎn)。

【關(guān)鍵詞】多功能；清擦；集塵罩

引言

隨著現(xiàn)代制造業(yè)的高速發(fā)展，生產(chǎn)工藝對自動化、流水化、綠色化水平要求的提高，各種生產(chǎn)線傳送帶、設(shè)備外殼、空調(diào)風(fēng)口需進(jìn)行日常清潔保養(yǎng)。采用人工清潔保養(yǎng)工作效率較低，并且存在高處作業(yè)墜落和機(jī)械傷害的風(fēng)險(xiǎn)。目前，還沒有一種多功能自動清擦裝置解決以上問題。

1.實(shí)施方案

為了使作業(yè)人員站在固定作業(yè)平臺或地面直接對設(shè)備外殼、傳送帶、空調(diào)風(fēng)口進(jìn)行清潔保養(yǎng)，避免機(jī)械傷害和高處作業(yè)帶來的安全隱患，設(shè)計(jì)一種手持式多功能自動清擦裝置，方便清潔保養(yǎng)人員作業(yè)時使用。

1.1設(shè)計(jì)原理

設(shè)計(jì)清掃和清潔兩種清擦模式選擇，清掃模式下，電磁線圈得電吸合，驅(qū)動電機(jī)帶動清擦盤和風(fēng)扇盤一起旋轉(zhuǎn)；清潔模式下，電磁線圈不得電，驅(qū)動電機(jī)只是帶動清擦盤旋轉(zhuǎn)。當(dāng)光電電開關(guān)檢測到物體時，12V直流負(fù)壓旋轉(zhuǎn)減速風(fēng)機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生吸風(fēng)通過半球面吸風(fēng)孔在集塵櫥產(chǎn)生負(fù)壓，負(fù)壓旋轉(zhuǎn)減速風(fēng)機(jī)減速端帶動旋轉(zhuǎn)清擦盤，旋轉(zhuǎn)清擦盤預(yù)留吸風(fēng)孔，實(shí)現(xiàn)一邊旋轉(zhuǎn)吸塵，一邊進(jìn)行清擦。清潔模式下，電磁線圈不得電，風(fēng)扇不旋轉(zhuǎn)，清擦盤旋轉(zhuǎn)，清潔模式下清擦盤可蘸水進(jìn)行清潔保養(yǎng)。

1.2各部件設(shè)計(jì)

半球面體型負(fù)壓集塵櫥設(shè)計(jì)。半球外表面直徑150mm，半球面體壁厚3mm，半球面體采用輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料，與旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接的底部預(yù)留若干個直徑1mm的吸風(fēng)空，半球面體內(nèi)表面粘附細(xì)棉布；半球面體型負(fù)壓集塵櫥動力采用直流DC12伏5W電機(jī)驅(qū)動，經(jīng)減速裝置減速后每分鐘在80—150轉(zhuǎn)之間。減速裝置輸出端預(yù)留邊長為12mm，正偏差0.2mm，深度為19mm的立方柱內(nèi)孔。半球面體尾部是產(chǎn)生負(fù)壓的旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇，轉(zhuǎn)速5000——6000轉(zhuǎn)。

圓形清擦盤設(shè)計(jì)。圓形清擦盤直徑160mm（可根據(jù)不同使用場所增加或減少），底板采用輕質(zhì)高強(qiáng)度塑料，底板厚度3mm，圓形清擦盤清擦一面粘附長度為15mm聚丙烯粗纖維，圓形清擦盤另一面中心預(yù)留邊長為12mm高度為20mm的立方柱，與半球面體型負(fù)壓集塵櫥旋轉(zhuǎn)立方柱孔對接。

供電裝置設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一臺輸入電壓220V，輸出電壓DC12V—13V，輸出功率10W的開關(guān)電源為鋰電池充電；購買一個DC12V、8000MA鋰電池為動力裝置供電。

3.預(yù)期效果

黃金葉生產(chǎn)制造中心各種生產(chǎn)線傳送帶長度超過5000米，各類設(shè)備500余臺套，各部位空調(diào)風(fēng)口1000余處，全部采用人工清潔保養(yǎng)一遍，需耗費(fèi)800個工時，清潔保養(yǎng)效率較低，并且存在高處作業(yè)墜落和機(jī)械傷害的風(fēng)險(xiǎn)。利用手持式多功能自動清擦裝置全部清擦一遍只需100個工時，清擦效果好于人工清潔保養(yǎng)，并且避免了機(jī)械傷害和高處作業(yè)墜落安全風(fēng)險(xiǎn)，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

作者簡介：

晁紅杰，男，農(nóng)業(yè)推廣碩士，電氣工程師，注冊安全工程師，經(jīng)濟(jì)師，研究方向：設(shè)備設(shè)施本質(zhì)安全。

（作者單位：河南中煙黃金葉生產(chǎn)制造中心）