一种采用行星齿轮机构实施清洗动作的计量棒清洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及造纸涂布机械领域，特别涉及到一种采用行星齿轮机构实施清洗动作的计量棒清洗装置。


背景技术：

2.计量棒（又称沟纹棒、线棒、刮棒、丝棒、刮胶棒、涂膜棒等）是目前国内纸张生产、胶粘带制品、各类薄膜涂布等行业涂胶生产方面应用非常广泛的一种涂布部件，其工作方式是利用计量棒的沟纹（牙型）的形腔面积在基材的表面进行定量刮胶，一般安装在涂布机的上胶辊之后，利用精准的定量控制将多余的胶水刮掉，根据实际生产需要达到的涂布量选择不同的计量棒型号实现精准控制涂胶量。
3.现有技术中的高速纸机一般通过计量棒将胶料涂到上胶辊上，上胶辊将胶料转移到纸面进行施胶。实际使用过程中，计量棒上的沟纹（牙型）会被杂质堵塞，从而需要每使用一段时间后对计量棒进行清洗。现有技术的解决办法是对施胶机的上胶辊进行分辊操作，然后对计量棒进行更换，换下的计量棒人工用高压水枪进行清洗。这种操作方式导致清洗劳动强度大，耗时长清洗不方便。现有技术中计量棒清洗通常需要一个操作平台，具有一定的高度和宽度，这样造成外形尺寸大，不便在计量棒使用场地附近就地安装和使用。现有技术中计量棒清洗需要浸泡槽和清洗槽，需要足够的外形尺寸和安装使用空间，计量棒的清洗通常需要两个动作，一是计量棒被驱动旋转，二是毛刷或者喷头沿着计量棒方向做往复直线运动，这样造成至少需要2台或2台以上的动力源。计量棒长径比大，清洗时需要平台支撑，现有技术采用了毛刷清洗方式，毛刷沿着计量棒方向做往复直线运动，毛刷运动方向与计量棒沟纹(牙型)垂直，无法做到清洁有效。
4.专利号为201520514307.3，专利名称为计量棒自动清洗装置的实用新型专利，提出了计量棒的自动清洗方法是：第一伺服电机带动毛刷和喷管移动，第二伺服电机带动计量棒旋转，清洗方式为水流冲刷，毛刷擦洗，需要配备储水箱、滑轨。其项技术的缺陷是：（1）驱动装置复杂，需要两台伺服电机，如果滚筒状的毛刷需要旋转（该专利中未明确毛刷是否旋转），则需要三台电机驱动；（2）配备了机架、滑轨，储水箱导致设备占地空间大，不便在计量棒使用场地就地安装和使用；（3）滚筒状的毛刷需要频繁更换，电机数量多导致使用中维修保养复杂。
5.专利号为201520585473.2，专利名称为一种计量棒自动清洗装置的实用新型专利，提出了计量棒的自动清洗方法是：使用浸泡槽浸泡，清洗槽清洗，一台电机带动计量棒旋转，另一台电机带动清洗喷头移动，清洗方式为高压水冲洗，需要配备高压水泵。其项技术的缺陷是：（1）电机数量多，需要一台驱动电机和一台高压水泵电机；（2）配备了机架、清洗槽、浸泡槽、清洗移动机构、清洗架，清洗平台，计量棒摆放区导致设备占地空间大，不便在计量棒使用场地就地安装和使用；（3）需要高压水冲洗导致能耗高。
6.专利号为201721108995.9，专利名称为一种施胶辊计量棒清洗装置的实用新型专利，提出了计量棒的自动清洗方法为：一台电机带动计量棒旋转，另一台电机带动小车往复
移动，清洗方式为水冲洗，冲洗喷头装在小车上，需要配备机架、导轨、滚轮、链条或钢绳。其项技术的缺陷是：（1）电机数量多，驱动复杂，需要两电机；（2）机架、导轨、滚轮、链条或钢绳导致设备占地空间大，不便在计量棒使用场地就地安装和使用；（3）链条或钢绳需要经常张紧或更换导致维修和保养工作量大。
7.专利号为201820343693.8，专利名称为一种计量棒清洗装置的实用新型专利，提出了计量棒的自动清洗装置，其结构包括循环储水箱、过滤器、清洗器主体、清洁器、输送器、鼓风机、控制箱、支架、导管、水泵。其优点为使用了过滤器，避免了水中杂质造成的清洗不彻底。其技术缺陷为：需要水泵、鼓风机等多处需要电机带动的装置，导致驱动复杂；（2）支架、循环储水箱、清洁器、输送器、鼓风机等导致设备占地空间大，不便在计量棒使用场地就地安装和使用。（3）计量棒靠输送器输送，自身不旋转导致清洗不彻底。
8.专利号为201822246254.8，专利名称为一种计量棒在线清洗装置的实用新型专利，提出了计量棒的在线清洗方法，其结构包括碱液槽、第一输送泵、稀释槽、第二输送泵、第一阀门、第二阀门。其优点：可以不需拆卸计量棒，实现机上在线清洗。是其技术缺陷为：由于是在计量棒工作时实施在线清洗，清洗碱液、稀释液在清洗计量棒时可顺着计量棒的沟槽（牙型）直接进入胶水或涂料中，进而进入到纸页的表面，对纸张生产的后续工艺带来不确定的影响。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种采用行星齿轮机构实施清洗动作的计量棒清洗装置。本实用新型所需解决的技术问题是：1、精简计量棒清洗装置的外形尺寸、安装和使用空间；2、减少清洗装置中驱动电机的数量，降低清洗装置使用能耗，减少清洗装置使用中维修保养的工作量；3、达到就地安装，就地清洗的使用要求；4、减少人力，降低成本，降低能耗，且实现一次性清洗多根计量棒的目的。
10.本实用新型的设计思想是：1、采用管状封装外壳，所有零部件均集成于管状封装外壳内，动力源直接安装在管状封装外壳的一端，截面积可做到很小，便于在计量棒使用场地附近就地安装和使用，可利用封装外壳替代浸泡槽和清洗槽，简化了外形尺寸和安装使用空间。考虑到用户现场使用情况，机架设计简单，可直接在计量棒所属设备的使用车间就地靠墙安放。
11.2、本技术的清洗装置由于采用了行星齿轮机构，只需一台动力源驱动，届时驱动与太阳轮同步旋转的毛刷辊即可完成清洗动作，计量棒的旋转由移动行星齿轮机构的行星轮驱动，无需额外的动力源。
12.3、采用行星齿轮机构的保持架进行分段支撑，简化了设计外形和使用空间，为了便于计量棒的插入安装，保持架上的计量棒插入孔应比计量棒直径大，保证足够的间隙且采用锥度孔的大倒角设计。
13.4、本技术技术方案所设计的毛刷运动方向与计量棒沟纹（牙型）平行，清洁方式更加科学。采用了毛刷辊，其累积长度与计量棒长度近似等长，与现有技术中的滚筒状的短毛刷相比毛刷更多，使用磨损量小，无需频繁更换毛刷减少了更换毛刷的工作量。这种方式与刷牙类似，刷牙时牙刷应上下移动而非左右移动。
14.5、本技术的清洗装置为管状封装外壳，内部有旋转元件，为了有效密封，借鉴了滚
筒洗衣机的模式，在管状的外壳的一端设计了舱门，并根据计量棒长径比大的特点采用了插入式安装方式，使计量棒的安装一人操作即可实现。
15.6、本技术的清洗装置考虑到计量棒由于需要行星齿轮机构的保持架支撑，不能做到与毛刷辊的毛刷全范围接触，因此需要增加设计螺旋往复机构。计量棒清洗一段时间后，通过该往复机构推动计量棒进行换位，使计量棒未与毛刷接触（未被清洁）的部位与毛刷接触从而得到清洁。
16.7、为了减少动力源的数量，本技术的清洗装置中的螺旋往复机构采用人工方式，自动化程度虽不高，但操作简便而有效。
17.8、为了使多组行星齿轮机构在管状的封装内同轴度高，本技术的清洗装置设计了螺纹销进行调整和定位，螺纹采用管螺纹防止漏水。
18.9、本技术的清洗装置中考虑到清洗水和清洗液需要加入和更换，设计了进水口、排水口、溢流排水口。
19.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
20.一种采用行星齿轮机构实施清洗动作的计量棒清洗装置，包括：封装外壳、舱门、进水口、放水口、溢流排水口、螺纹销、轴承组件、固定行星齿轮机构、移动行星齿轮机构、锁紧螺母、毛刷辊、传动轴、计量棒、机架、毛刷、螺旋往复机构，其中：固定行星齿轮机构和移动行星齿轮机构包括：内齿轮、太阳轮、行星轮、行星轮保持架，螺旋往复机构包括：弹簧、后压盘、手轮、丝杆、前压盘，所述的清洗装置在机架上装有封装外壳，封装外壳上部的两端分别设置有进水口和溢流排水口，封装外壳的下部设置有放水口，封装外壳的端部装有舱门，舱门上装有手轮和丝杆，封装外壳的内部装有传动轴，传动轴上套装有太阳轮和毛刷辊，封装外壳的内部装有固定行星齿轮机构和移动行星齿轮机构，固定行星齿轮机构的端部装有后压盖，移动行星齿轮机构的端部装有前压盖，封装外壳的另一端装有轴承组件，轴承组件套装在传动轴的端部，传动轴穿过封装外壳与动力源相连接。
21.所述清洗装置中固定行星齿轮机构和移动行星齿轮机构的太阳轮套装在传动轴上，行星轮装在内齿轮内，并用行星轮保持架相连接，行星轮分别与太阳轮和内齿轮相啮合，内齿轮通过螺纹销固装在封装外壳上。
22.所述清洗装置中的行星轮保持架空套在计量棒上，计量棒的两端分别装在后压盖和前压盖上，计量棒通过锁紧螺母进行固定。
23.所述清洗装置中螺旋往复机构的弹簧和后压盖空套在传动轴上，弹簧的一端与封装外壳的端部相连接，另一端与后压盖相连接，前压盖空套在丝杆上，前压盖上开有安装计量棒的安装孔。
24.所述清洗装置中的毛刷辊为圆筒状结构，毛刷辊上设置有毛刷，毛刷采用天然材料、人工纤维或金属材料制成。
25.所述清洗装置中的舱门由铰链机构完成开合动作，并设有密封垫圈和锁紧手柄，舱门采用透明材料制成。
26.所述清洗装置中的行星轮保持架上设有放置计量棒的锥孔，锥孔与计量棒之间存在活动空间。
27.所述清洗装置中的固定行星齿轮机构与毛刷辊为组合式结构。
28.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
29.1、该装置中的行星轮数量可根据计量棒的清洗需求适量增加或减少，达到一次清洗更多计量棒、降低能耗的目的；
30.2、该装置中的螺旋往复机构可推动移动行星齿轮机构中的行星轮和行星轮保持架往复运动，并带动计量棒进行往复直线运动；
31.3、该装置中的毛刷辊和毛刷旋转时，可沿着计量棒的沟纹（牙型）进行刷洗，不会损伤计量棒的牙型，清洗方式恰当合理，对后续的涂布操作效果影响较小；
32.4、该装置部件的组合设计合理，成本低廉，使用方便等优点，通过管状的封装方式，使得设备的体积减小；
33.5、该装置的使用产生显著的社会经济效益，具有良好的产业化前景。
附图说明
34.图1、计量棒清洗装置的主视结构示意图；
35.图2、计量棒清洗装置的侧视结构示意图；
36.图3、计量棒清洗装置的行星齿轮机构的端面结构示意图；
37.图4、计量棒清洗装置的工作原理图；
38.图5、计量棒清洗装置的计量棒支撑与锁紧示意图。
39.图中：1、封装外壳，2、舱门，3、进水口，4、放水口，5、溢流排水口，6、螺纹销，7、轴承组件，8、固定行星齿轮机构，9、内齿轮，10、太阳轮，11、行星轮，12、行星轮保持架，13、移动行星齿轮机构，14、锁紧螺母，15、毛刷辊，16、弹簧，17、后压盘，18、手轮，19、丝杆，20、前压盘，21、传动轴，22、计量棒，23、机架，24、毛刷。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例进一步对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。
41.参见附图1
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5，图中仅示意性表示各个部件的连接关系，仅用于行星齿轮机构计量棒的清洗装置工作原理的解释，未画出实际应用中所有的管件，也不与实际产品成比例。图3和图4中箭头所示为太阳轮10、行星轮11、毛刷辊15和计量棒22的转动方向，图5中箭头所示为计量棒22安装时的插入方向。
42.所述清洗装置包括装在机架23上的封装外壳1，以及设置在封装外壳上的舱门2、进水口3、放水口4、溢流排水口5、螺纹销6和轴承组件7。在封装外壳1的内部，设置有多段固定行星齿轮机构8（此处不具体限定固定行星齿轮机构8的数量，通常地，计量棒22长度越长，则该机构的数量越多）。固定行星齿轮机构8由内齿轮9、太阳轮10、行星轮11和行星轮保持架12组成，固定行星齿轮机构8中的行星轮保持架12空套在计量棒22上，对计量棒22起支撑作用。在封装外壳1内部靠近舱门2的一端设置有移动行星齿轮机构13，其基本结构和功能与固定行星齿轮机构8相同，移动行星齿轮机构13的行星轮11上还设有锁紧螺母14，可将计量棒22与此机构的行星轮11锁死，计量棒22与此机构的行星轮11同步轴向移动和转动。移动行星齿轮机构13中的行星轮11与行星轮保持架12可在一定范围内轴向移动，封装外壳1内还设置装有毛刷24的毛刷辊15，安装在传动轴21上，随传动轴旋转。确保计量棒22表面的所有沟纹（牙型）都能与毛刷辊15上的毛刷24相接触，使计量棒22表面的所有沟纹（牙型）都能得到清洗。
43.螺旋往复机构由弹簧16、后压盘17、手轮18、丝杆19、前压盘20组成，螺旋往复机构可推动移动行星齿轮机构13中的行星轮11和行星轮保持架12往复运动，并带动计量棒22进行往复直线运动。
44.如图1所示，毛刷辊15与计量棒22之间存在一定的空间，毛刷辊15旋转时，可对计量,22上的沟纹（牙型）进行清理。轴承组件7对传动轴21的旋转起支撑作用。
45.如图3所示，固定行星齿轮机构8中，有多个行星轮11均匀分布于内齿轮9与太阳轮10之间（此处不具体限定行星轮11的数量，通常地，需要同时清洗的计量棒22数量越多，则该行星轮11的数量越多），工作时行星轮11被太阳轮10驱动低速旋转。
46.实际使用时，通过封装外壳1上的进水口3注入清洁液（含清水和清洗剂），启动动力源，驱动传动轴21转动并带动装在传动轴21上的毛刷辊15旋转，同时，计量棒22由行星轮11带动以和毛刷辊15旋转方向相反的方向旋转。工作时，毛刷辊15的线速度高于计量棒22的线速度，使计量棒22和毛刷24两者之间的速度差形成摩擦，使得清洗计量棒22得以实现。计量棒22的沟纹（牙型）能够与毛刷24和清洁液接触，毛刷24沿着计量棒22的沟纹（牙型）方向刷洗一段时间（此处不限定具体清洁时间，通常地，计量棒22越不清洁，则清洗时间越长）。计量棒22的自旋转使计量棒22的周圈都能被清洁到，计量棒22轴向上未与毛刷24接触的地方，可以使用螺旋往复机构进行轴向换位清洗，清洗时的溢流水通过溢流排出口5排出。清洗一段时间后，计量棒22轴向基本清洗干净，只剩下未与毛刷24接触的部分还未清洗干净，此时可以转动舱门2上的手轮18，使与手轮18相连接的丝杆19产生螺旋往复运动，进而推动可移动的行星齿轮机构13轴向移动，带动计量棒22产生位移，从而将原先未与毛刷24接触的部位与毛刷24相接触，得到清洗。清洗完毕后，反向转动手轮18，可使得计量棒22复位，清洗结束后，打开放水口4，排出污液。上述带动传动轴21旋转的动力源并不在本实用新型的保护范围内，因此附图未画出。
47.需要说明的是，本实用新型所请求保护的是行星齿轮机构计量棒的清洗装置的结构本身，虽然实际使用时会用到清洁液，水等，但清洁液，水并不在本实用新型的保护范围内。需要说明的是，凡是使用行星齿轮机构带动计量棒和毛刷辊进行清洗的方式，都没有改变技术方案的本质，都应该属于本实用新型的保护范围内。
48.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。