专利名称：剪切式擦抹头的制作方法
剪切式擦抹头本发明涉及一种擦抹机械的机头，尤其是以剪切方式驱动循环轴运行的擦抹机头，它是一种清洁设备或涂抹设备的一个工作单元。
背景技术：
目前，常见的表面擦洗或涂抹设备，工作头都是平面的，虽技术成熟，但在对付起伏弯曲的表面时，往往无所适从。
发明内容
1、本发明涉及的剪切式擦抹机头，将柔性的环形循环轴和柔软吸水的擦抹组合在一起形成擦抹工作部件。循环轴在机头驱动系统的驱动下产生循环和翻转，柔软的擦抹线缠绕循环轴上形成具有固定长度的螺旋体，并随产生翻转和游移，不断地进行缠入和脱出循环，在机头架的带动下，形成擦抹面。2、本发明的剪切式擦抹头，具备两种功能，一是指在目标面上涂抹物质，二是指将目标面擦洗干净。本发明所谓的擦抹头，是指将具完全功能的擦抹机按功能不同分成若干功能单元，擦抹头是指直接与被擦抹面接触而独立完成擦抹动作的功能单元。剪切式擦抹头(图1)，由操作杆、机头架、支撑杆、循环轴驱动系统、柔性循环轴、 擦涂线、液体处理器等组成。该擦抹头，直接与被擦物表面接触，擦抹线与被擦抹面外切形成切向擦抹。机头架，是机头的总承载体，其上安装循环轴驱动系统、液体供给回收口(简称供液口)、支撑杆等辅助设施。驱动系统，由剪切铰刀轴、挤压轴、紧线轴、勒线(紧线索)、动力等组成。剪切铰刀轴、挤压轴依托机头架的支撑，对环形循环轴实施挤压、摩擦和剪切，使循环轴产生旋转和翻转；循环轴安装在循环轴驱动系统上，穿过剪切铰刀轴、挤压轴围成的狭小空间，并通过接触获得运动能量；擦抹线依靠机头架上的分线机构各自散开，分别对应到循环轴上的缠入和脱出点上；紧线轴与剪切铰刀轴、挤压轴平行设置，用以拉紧紧线索，进而通过紧线索勒住循环轴，使之贴紧剪切铰刀轴和挤压轴，而挤压轴则将循环轴推向驱动轴，使循环轴有效接触驱动轴；操纵杆设在机头架上，是操纵机头运行的杆件或把手；支撑杆是由机头架向外挑出的杆件，它使循环轴其贴紧被擦抹面；液体处理器上的供液口设在擦抹线分散点或操纵杆端头处，向擦抹线注入液体，或吸收抹线上的液体。擦抹线在机头架和后台设备之间循环，先从自后台设备引出，引向机头架，再经导轮等构造设施导向循环轴；擦抹线缠绕在机头架上的循环轴上，形成一段固定长度的螺旋体，随着循环轴翻转和循环，对被擦抹面形成切向抹擦，将自身所蕴蓄等液体物质涂在被擦抹面上，或吸收被擦抹面上的物质；同时，切向抹擦的擦抹线还会对被擦抹面形成局部挤压，使该区域里的液体向被擦抹面渗透；擦抹线对循环轴的不断缠入和脱出，形成自循环； 对某段擦抹线而言，先由后台引出，然后到循环轴上形成擦抹螺旋体实施擦抹，待工作完毕后再返回后台设备(调整自身蕴含的液体或进行清洗处理)，再返回机头架复用，由此形成一个整体循环。
擦抹线上所用的擦抹液体，通过后台和机头架两点供给，以后台为主，机头架上的供液口为补充。在后台设备控制下，擦抹线现在后台蕴蓄一定擦抹液，不足部分再在机头架上补充；擦抹液由后台输出，经管道输送到机头架上，在供液口加注(图10)到擦抹线上。 若反向利用擦抹线在机头架和后台设备之间循环关系，即利用干洁的擦抹线，将被擦抹面上的液体带到后台，在后台将擦抹线清洁干净，由此可将被擦抹面擦拭干净。被擦抹面上残液的回收装置与擦抹液的加注装置相似，但顺序和方向相反，残液先由擦抹线带回后，在机头架处初步回收，其余的液体带到后台处理。擦涂线随循环轴的翻转和循环，因不断地缠入和脱出而更新；擦抹线在循环轴的支撑下沿被擦抹表面旋转剪切并摩擦，既能将被擦物表面上的污渍擦拭干净，也能将自身携带的涂料涂于表面上，可根据需求选择性的设置其功能；同时，可利用循环轴不断翻转和循环运动的特点，在同一循环轴上设置若干不同功能区段；环形循环轴的以其柔性特点，借助支撑杆的施力，对各种表面都有很好的适应性。擦抹机头的后台设备是擦涂机械的机架、动力系统、清洗液或液态涂料盛储设备、 输送设备、控制设备、费料废液处理过滤设备、擦涂线处理设备等其他的功能部件。机头与后台设备的连接之间，既可通过操纵杆与后台刚性连接，也可采用柔性连接件进行柔性连接，多种形式。机头架机头架是一刚性托架，是擦抹机头组件的总承载体，它通过操纵杆与擦抹机其他单元相连接。剪切铰刀轴、挤压剪切轴、紧线轴、支撑杆、辅助杆、输料盒(供液口)、导线管、 动力源、开关、探测传感器等均安装其上。支撑杆支撑杆是用刚性材料做成的杆状构件，用以支撑悬臂杆或直接循环轴，它能相对机头架旋转或伸缩。支撑杆上端通过铰轴与机头架连接，下端与悬臂杆连接；在支撑杆下端或悬臂杆上安装液体处理器、传感器等组件。考虑到循环轴的变形需要，可将支撑杆做成具有直线伸缩能力的组合构件，以便随机调整其悬挑长度；通过各个伸缩杆的伸缩，带动环形循环轴变成方形、圆形等各种平面或立体形状，以适应被擦抹物表面的需求。悬臂杆悬臂杆是一安装在机头架或支撑杆上的刚性杆状构件(图2)，可相对于机头架或支撑杆伸缩及旋转，其下端尾部安装凹槽轮。悬臂杆通过凹轮引导擦抹线缠入和脱离循环轴，并同时固定擦抹线缠入和脱离循环轴的起始位置。循环轴通过擦涂线的拉拽及悬吊，确定其相对机头架或悬臂杆的空间位置。凹槽轮，是一可相对悬臂杆转动的圆轮，轮上设有1个或多个环形凹槽，每个凹槽里分别装载新缠入的擦抹线、悬吊线、脱离循环轴的擦抹线；凹槽轮与循环轴轴向平行。因擦抹线可在循环轴的两侧分别缠入和脱出，故在不设悬吊线时可使用单槽凹轮，将缠入和脱出的擦抹线分别缠绕在凹轮两侧(图4)。在设悬吊线时，一般采用2——3槽的凹槽轮； 采用2槽轮时，其中一槽为悬吊线专用，另一槽为缠入或脱离的擦抹线用；采用3槽轮时，中间一槽为悬吊线专用，两端槽分别为缠入和脱离的擦抹线用，以求循环轴受力平衡。压轴轮，设在缠满擦抹线的循环轴段，压轴轮安装在支撑杆或悬臂干上；压轴轮是用于将循环轴压向被擦抹面的滚轮，目的在于使循环轴贴紧被擦抹面；压轴轮的轴向与循环轴成一定夹角(图12)，既能压住循环轴，又不与擦抹线发生滑动摩擦。悬吊线，是一种小拉伸率的柔性线，用以悬吊、拉紧循环轴，悬吊线的两头相结，呈闭合状态，其上端套缠在凹轮上，下端缠在循环轴上，为平衡擦抹线分别在悬吊线两侧对循环轴形成的扭转影响，悬吊线可采用双圈或多圈缠绕，以此平衡扭力。另外，因悬吊线的不断老化和损伤会降低其悬吊能力，因此还要增设拉紧补偿设施，以保证悬吊线始终处于绷紧状态。如，外设一带有弹性补偿装置的牵拉轮，拉紧悬吊线； 或在凹槽上增设筒状卷簧，当悬吊线松弛或拉长时，筒状卷簧最外层圈的直径变大，向外撑出并绷紧悬吊线，使悬吊线的悬吊能力得到补偿。为增加可靠性和避免缠入和脱出之间的液体串通，悬臂杆也可以两条并列为一组 (简称悬臂组)，分别负责循轴上的擦抹线的缠入或脱出(图3)；两条悬臂杆通过凹槽轮分别向两个反方向牵拉，使循环轴处于平衡状态，从而达到确定循环轴位置的目的；若将双杆用一条悬臂干取代，在末端安装两个平行轴线的凹轮，则使(图3)得到简化。悬臂杆既可以做成空心杆，以方便利用空心供给液体；也可以另外捆绑一条空心管(图5)，专供液体输入之用。空心杆和捆绑管，均可用作擦涂线以及擦涂液的导入和导出通道。根据工作需要悬臂杆还可以做其它变形，也可根据需要做成槽型等其它截面形状的杆，以利于包藏擦抹线。悬臂杆在受到被擦抹面的反力作用力时，应能相对于机头架伸缩或旋转，故此悬臂杆的平衡控制弹簧等部件的设置，需与旋转轴心相附和。循环轴循环轴是一闭合的环形柔性轴，是擦涂线缠绕的芯轴和载体，起支撑擦抹线贴紧被擦抹面的骨架作用。它靠擦涂线、悬吊线、紧线索的拉力和凹轮、循环轴驱动系统之驱动铰刀轴、挤压铰刀轴的间接挤压，对重力或被擦抹面的反力形成受力平衡状态，悬吊于悬臂杆的底端。循轴是柔性材料制成的截面廓为圆形的闭合环，有一定的抗弯能力，利用自身的变形能力和恰当的横向抗弯能力承载擦涂线形成螺旋体，并形成顺滑轮廓，使擦抹线紧贴被擦抹面。若将循环轴做成空心，中间填充能被磁力作用吸引的材料，再将凹轮和压轮以及机头架上设磁性材料或磁性装置，使二者相吸，利用吸引力做牵引，即可省略悬吊线。同时， 也可利用磁性装置，使循环轴里的感磁材料产生转动或位移，使某些区域变硬，进而获得软硬可变的循环轴。擦抹线擦抹线是一柔性线，在横向可有一定的压缩性，具有较高的蕴蓄液体的能力，既能吸附被擦抹面上的液体物，又能将携带的涂料涂抹于被擦抹面上。为提高擦抹线的抗拉能力，将其设为线芯、线胴和线衣三部分(图13)，线芯功能在于抗拉，线胴功能在于蕴蓄液体，线衣功能在于使表面顺滑细密和线酮的绒毛不脱出；线胴用纬线缠绑于线芯上，线衣套装在线胴外；纬线沿芯上间隔设置的挡环或环形槽(图14) 间隔缠扎，也可以间隔点缠绕线芯在缠绕线胴(图15)，使线芯和线胴间不(抽芯)错动。 制线时，可沿圆周将线胴分成若干线缕单元，用纬线按一定规律每次间隔缠扎数量不等或位置不同线缕单元(图16)，由此织出多种纹路的线胴表面，增加其蕴蓄能力、表面顺滑和致密程度；只要线酮外表整洁，也可不设线衣。擦涂线自后台的处理设备中引出，经机头架上的支撑杆引导和控制(计量控制设备另设)，经凹轮输送至循轴，缠绕循环轴若干圈，然后到达下一凹轮处脱离，再顺另一支撑杆返回后台设备中。随着循环轴的循环，新的擦抹线不断缠入，旧的擦抹线不断解脱出去， 不断更新，从而形成时时更新的擦洗或涂抹工作头。对某段擦抹线而言，擦抹线由缠入端(凹轮)开始随循环轴运动，逐步向脱离端靠近，并最终在下一凹轮处脱离，完成一个缠绕的全过程；但由于后续的擦抹线不断的缠入， 故而对于俩凹轮之间的循环轴而言，始终缠满着擦抹线；而循环轴的变形和移动，却带动着擦抹线形成的螺旋体形成了各种平面和立体的形状(图9)。若擦抹线由后台设备输送到机头架之间的运行距离较长，可在机头架或输送管中间段增设擦抹线运行辅助设备，向循环轴输送或向后台拖拽擦抹线。螺旋体如果缠绕的圈数较多，在中间部位循轴贴紧被擦抹面的支撑力可能较弱， 在中间部位可适当增设支撑来弥补。利用两个滚轮(或凹轮)做成，其支撑的结构(图6) 类同同悬臂杆形式，滚轮或凹轮向外挤，勒线向里拉，使循环轴处于受力平衡状态。擦抹线管道擦抹线管，是用以封闭和输送擦抹线的管道，一端与后台的擦抹线处理设备连接， 另一端与位于支撑架末端的液体处理器(图10)连接；根据擦抹头与机架的连接方式不同， 分别采用不同材质的线管。液体处理器液体处理器具有两种功能，一是用于处理擦抹线结束擦抹工作后带回的液体，一是向新缠入的擦抹线加注新鲜液体。液体处理器一般由储和液盒、输线管接口、输液管、液位传感器、输入开关等部件组成。液体处理器安装在支撑杆和机头架下端，接近凹轮或与凹轮连接在一起。加注新鲜液体用的液体处理器，至少要具备存储和补给能力，有一部分液体存储在液体存储器中，后续液体由补给由输液管道输送补入，当擦涂线用掉一部分擦涂液后，补给装置能及时补入，形成动态平衡。擦抹线在循环的过程中，穿过液体存储器，并同时吸收其中的液体，然后经过凹轮缠向循环轴。根据使用环境、方式、擦抹线吸收能力等不同具体情况，可适当增加其他对应的感应和控制设置，比如在擦抹头只用于地面涂抹作业时，就可以在储液盒上部设液位传感器，当输液量多于擦抹线的吸收量时，会因液位上升引发液位传感器动作，向后台智能控制系统反馈输液量过多的信息，进而调整液体的供给量，当然还可以增设其他智能器件，以达到有效控制和高效作业的目的。还可以在储液盒里增设渗透海棉等类似物质，使液体均勻渗透并蓄积到擦抹线上。若用液体处理器处理回收液体，则方法类似于加注新鲜液体用的液体处理器；将输液管改为吸液管，储液盒的功能变成集液盒，外加其他相应设置即可。回收液由擦抹线带上来，经集液盒蓄集后，由吸液管吸收并导入后台处理。循环轴驱动系统基础性的循环轴驱动系统，由动力和动力控制系统、驱动铰刀轴、挤压轴、紧线轴和紧线索等组成。循环轴驱动系统，安装在机头架下面(图7、8)，驱动铰刀轴、挤压轴、紧线轴平行设置，独立运行；驱动铰刀轴、挤压轴之间临近设置，固定安装，两轴之间形成V字形区域；紧线轴采用活动铰支座安装，可相对驱动轴、挤压轴产生伸缩，调整它与二轴之间的距离；紧线索分别缠绕在驱动轴、挤压轴、紧线轴、循环轴四轴之上，并通过缠绕使驱动轴、 挤压轴、循环轴能同向转动，同时它借助紧线轴的伸缩拉力，将循环轴向V字形区域的深处牵拉，使之与驱动轴、挤压轴紧密接触。循环轴设置在驱动铰刀轴、挤压轴形成的V字形区域中，一方面受紧线索向内的牵拉，另一方面又受到驱动轴、挤压轴向外推挤的反作用力， 在三个力的同时作用下处于平衡状态；循环轴在被驱动轴、挤压轴向外推挤的同时，还受二轴所带铰刀的剪切，产生轴向运动和旋转，形成循环轴的循环和翻转。动力控制系统，由电机、开关控制电路、动力轴、动力齿轮(图7)等组成，它是开启和终止擦抹作业的动力系统。为不影响机头的操纵灵活性，动力控制系统，可安装在后台， 控制开关安装在操纵杆或机头架上。驱动铰刀轴，是一刚性轴(图11)，安装在机头架上，在动力带动下主动旋转。铰刀轴上设有凸起的螺旋形铰刀体，并沿刀体上间隔设置齿牙，以增大剪切摩擦以及确定铰刀轴和循环轴之间的转速比；铰刀轴上还设有紧线索环形槽沟，用以确定紧线索的缠绕位置， 环形槽应较深。驱动铰刀轴转动时，螺旋形铰刀体依其螺旋特性沿纵向剪切循环轴，使循环轴产生轴向的循环旋转；同时刀体上的刻齿又沿两轴的相切面横向剪切和摩擦循环轴，使循环轴产生垂直于轴向的转动(简称翻转)；循环轴在铰刀轴刀体的剪切和摩擦作用下产生既旋转又翻转的复合运动，翻转运动能将擦抹线缠入或脱出循环轴，旋转运动能带着新缠入的擦抹线离开输入凹轮，同时将作业后的擦抹线送至回收凹轮。挤压铰刀轴的转动方向、构造和安装同驱动铰刀轴，但可以不设动力；挤压铰刀轴不是主动旋转的，因紧线索的张拉使得循环轴贴紧并挤压铰刀轴，使得两者之间产生产摩擦，旋转的循环轴靠摩擦力带动了挤压铰刀轴旋转；与此同时，被动旋转的挤压铰刀轴则利用自身的刀片，沿纵向向前推进循环轴，进一步巩固和保证了循环轴的循环质量。因驱动铰刀轴和挤压轴，两轴铰刀的螺距相等，都对循环轴产生轴向剪力，利用刀片向前推出循环轴使之循环。紧线轴，是用以拉紧和补偿紧线索拉力的刚性轴，因各条紧线索的损旧程度和速率不同，原则上以每条紧线索对应一条紧线轴；若多条紧线索共用一条紧线轴时，则应在每条紧线索的对应位置各设一个卷簧式的补偿圈，以便在紧线索损旧和拉伸率增大时，以增大直径的方式补偿拉紧紧线索。紧线轴安装在机头架上，以机头架为支点形成相对铰刀轴、挤压铰刀轴的伸缩；紧线轴利用自身的伸缩有弹性地拉紧紧线索。紧线索，是一种拉伸率很小的柔性线，缠绕各轴后两头相结，形成闭合。若将动力加注在紧线轴上，利用紧线索缠绕驱动绕循环轴，则驱动铰刀轴和挤压轴的功能即转变了，成了确定循环轴空间位置的构造轴。另外，若用三条或三条以上的铰刀轴(必须至少有一条是驱动铰刀轴)围成一个空间，形成圆环形铰刀轴阵，将循环轴安置于其中，另外再设置铰刀轴的挤压补偿措施，使各轴有效挤压循环轴，则也能够使循环轴循环和翻转；如按此法设置循环轴和铰刀轴之间的关系，紧线轴和紧线索则可省略。同理，又因循环轴是在铰刀轴的剪切作用下发生循环和翻转的，将循环轴设成与铰刀轴对应的螺旋纹槽的可横向变形的轴或螺旋体，也可省略紧线轴和紧线索。若将铰刀轴的铰刀叶片和循环轴上的螺旋槽对应设置啮合齿，则可获得与铰刀转速成对应比例的循环轴；若再给铰刀轴阵一个旋转速度，使之相对机头架旋转，就可获得一个循环轴翻转速度可调而循环速度不变的擦抹机头。
图1:擦抹机头示意图。表示擦涂头由机头架4、支撑杆7、循轴1、循环擦抹线2、循环轴驱动系统(8、9)、 液体处理器3等组件组成，擦抹头由操纵杆5与后部(上位)设备相连；操纵杆5操纵机头架4运动，在机头架4的带动下循环轴驱动系统(8、9)和支撑杆7又带动循轴1及缠绕成螺旋体的擦抹线2随动，对擦抹面形成扫面；同时，循环轴驱动系统(8、9)又驱动循轴1，使之产生翻转和循环运动，进而循轴1使擦抹线2的螺旋圈(螺旋体上的某一个圈)沿轴向游移，循环更新，将新鲜的涂抹液带到被擦抹面上。1代表循环轴；2代表擦抹线；3代表液体处理器；4代表擦机头架；5代表操纵杆； 6代表固定件；7代表支撑杆(支撑杆在铰支座处设平衡弹簧等构造组件，本发明中的其他旋转构件上也设有类似构造组件)；8、9分别代表驱动轴和挤压轴；10代表穿线孔。图2 表示悬臂杆构造及其与凹轮之间的关系图；悬臂干由上套筒19. 3、弹簧20、 伸缩杆22组成，上部安装在机头架或支撑杆上，下部安装凹轮M。本图表示悬臂杆由凹轮M、伸缩杆22、伸缩弹簧20、上部套筒19. 3等部件组成，伸缩杆套接在上部套筒中，可相对伸缩。19. 3代表上部套筒；20代表伸缩弹簧；21代表套筒内孔；22代表伸缩杆；23代表凹轮轴；M代表凹轮。图3 本图有两种示意，其一是表示设在同一区位的两条悬臂杆，分别对应悬挑和牵拉来至不同螺旋体上的两条擦抹线，其二表示同一螺旋体两端的两条悬臂杆通过凹轮导入和导出擦抹线。表示两条悬臂杆设在同一区位点上，分别对来自相邻两个螺旋体上的擦抹线形成牵拉，两条擦抹线通过各自的凹轮分别缠入和脱出；悬臂杆19. 1、19.2对擦抹线2. 1、2.2的牵拉，形成对循环轴1的悬吊。同一螺旋体两端的两条悬臂杆，一条通过凹轮将擦抹线导入，缠上循环轴1 ；另一条通过凹轮导出擦抹线，使之脱出循环轴；悬臂杆在导入导出的同时，分别对擦抹线形成牵拉，保证擦抹线缠紧循环轴1.19. 1代表左悬臂杆；19. 2代表右悬臂杆；2. 1代表前部擦抹线，设为新缠入的擦抹线；2. 2代表后部擦抹线，相应则为新脱出的擦抹线。图4 表示用一条悬臂杆控制相邻螺旋体上的两条擦抹线缠入和脱出的示意，左右两条擦抹线分别表示新缠入或脱出的擦抹线。本图和图3的情况一相似，也是不设专用悬吊线，悬吊工作由新缠入和脱出的擦抹线完成。19. 4代表悬臂杆。图5 表示组合式悬臂杆，即在悬臂杆上捆绑了输液管或擦抹线输入(出)管。18代表凹轮轴；17代表悬臂杆；16代表输液管或擦抹线输入(出)管；19代表凹轮。图6 是专用悬吊线悬吊循环轴的示意图；表示两个挤压轮(凹轮)形成V型间隙， 同时通过悬吊线的牵拉实现挤压、控制循环轴1。悬吊线32向上牵拉循环轴1，凹轮8、9向下挤压循环轴1，使循环轴1在V型空间中受力平衡。11. 3代表左悬臂杆；11. 4代表右悬臂杆；8代表右凹轮(挤压轮)；9代表左凹轮；32代表专用悬吊线(有多种缠绕方法)牵拉悬吊循环轴1。图7 这是基本型式的机头平面构成图，表示循环轴驱动系统、机头架、循环轴、支撑杆、操纵杆之间的关系。循环轴驱动系统的驱动铰刀轴、挤压轴平行安装在机头架上，循环轴处于两轴之间形成的V字形空间内(参图8)；循环轴1和驱动铰刀轴8、挤压轴9之间的靠拢靠紧线索31的缠绕和牵拉；驱动铰刀轴8与动力源13衔接而获得动力，驱动铰刀轴将动能传递给循环轴，循环轴又将动能传递给挤压铰刀轴；同时，挤压轴又反向挤压使循环轴贴紧驱动轴，使驱动轴和循环轴之间的动力传递有效进行。11. 1代表铰刀轴的安装轴承座；8. 1代表铰刀轴的端部；31代表紧线索(功能与悬吊线类似)；8. 2代表齿状铰刀体(叶片)，外圆设花纹或齿；8. 3代表铰刀轴上的紧线索槽沟，在该处轴径缩小形成U型或V型槽沟，用于紧线索位置的固定；7. 1代表支撑杆轴铰； 8. 4代表两端的紧线索槽沟；8. 5代表另一端轴头，在该端的从动齿轮与动力源上的动力齿轮啮合，使驱动轴获得动力。12、13分别代表铰刀轴齿轮和动力源齿轮；14代表动力源轴承座，动力源是安装在机头架上的电机或外接动力；15代表动力轴；9. 1代表挤压铰刀轴的螺旋状刀体，它与驱动轴上的刀体旋向相同；9. 3代表挤压铰刀轴上的紧线索槽沟；9. 2代表挤压铰刀轴的端部轴头；11. 2代表挤压铰刀轴轴承座。图8 是在机头架的横截面图；表示驱动铰刀轴、挤压轴、紧线轴安装在机头架上， 循环轴位于驱动铰刀轴和挤压铰刀轴形成的V型空间中，紧线轴可相对驱动铰刀轴、挤压铰刀轴向外拉动，带动紧线索勒紧循环轴，使之与驱动铰刀轴和挤压铰刀轴贴紧。14. 4、14. 3分别代表左右两条铰刀轴的支座；33代表紧线轴；34代表弹簧，表示紧线轴支座具有伸缩能力；35代表紧线轴的活动支座，活动支座牵引紧线轴向外运动，拉紧紧线索。图9 表示循环轴可以形成不同的平面或立体形状。25代表机头架的缩略形状。图10 表示液体处理器，按功能不同分为输入新鲜液体的输入处理器和回收液体的回收处理器两种。26代表安装液体处理器的连接件；27代表擦抹线进入液体处理器的入口，它也是擦抹线输送管的接口 ；观代表新鲜液体输入管或回收废液的回收管；四代表液体处理器的储液盒；30代表和液体处理器安装在一起的凹轮安装架，此处的凹轮和液体处理器连接在一起。图11 表示循轴与铰刀轴的关系的截面图，同时还表示铰刀轴的构造。9. 5代表紧线索槽沟(侧壁)；9. 6代表突出的铰刀体；9. 7代表铰刀体上的刻齿(齿牙)；9. 8代表铰刀轴的轴芯。图12 表示压轮与循环轴以及擦抹线之间的关系图。压轮轴12-2与循环轴成一定夹角，循环轴12-1带着擦抹线12-3斜向穿过压轮12-2的环状凹槽，使擦抹线12_3螺旋体的每个螺旋圈与压轮12-2的截面圆形成平面外切，擦抹线以滚动方式通过凹槽，之间不产生滑动摩擦，避免因螺旋体变形而造成对被擦抹面(擦抹线)的分布不均，保证擦抹均勻。图13 是擦抹线的截面图，表示擦抹线由线芯、线胴、线衣构成；线芯12-1是抗拉软线，线胴13-2是对擦抹液具高蕴蓄力的纱纤，线衣13-3保护线胴。图14 表示设挡的线芯；间隔设置的挡14-2固定在线芯12-1上，纬线14_1在两个挡之间至少缠绕一圈，然后再穿过线胴并将线胴捆绑在线芯上；先通过挡固定纬线进而固定线胴，避免线胴线芯之间抽芯。纬线14-1在同一个挡上(同一个固定位置点上)形成整圈缠绕(见图15之 15-2)，缠绕成一圈或多圈，使线胴在缠绕处直径变细，则线胴形成宝葫芦状的连续凸凹；纬线14-1除在挡上整圈缠绕之外，然后再跨越两个挡(即跨越一个挡间距，由前挡盘旋至后挡)形成整圈缠绕，则线胴形成螺旋状凹沟，利于包藏被擦抹面上的颗粒物质；若用多道纬线在同一个挡上的不同位置同时绕向下一个挡，则形成多道螺旋状凹沟。14-3代表线酮的预留空间。图15 表示不设挡的线芯；纬线14-1先在线芯12-1上缠绕(一圈以上)，然后在去捆绑线胴，以纬线与线芯之间的固定(辅以胶结)而确定线胴的位置，避免抽芯。15-2代表纬线绑扎点，多圈缠绕；15-2代表线酮的预留空间；15_3代表经线，由单股或多股组成，在纬线绑扎点(用多圈缠绕芯轴的点)与纬线缠绑，将同一点上的纬线缠绕线圈捆绑成一个复合圈形成的大圈，避免纬线与线芯之间松脱，继而造成线胴抽芯。图16:是擦抹线的局部截面图，表示线胴分成若干单元，纬线14-1在缠绕线芯 12-1之后，每次都选择性的捆绑一部分线胴单元，剩下的部分在以后再捆绑，以求提高蕴蓄能力。16-1代表被这次选中捆绑的线胴单元；16-2代表剩下的线胴单元；16_3代表示被捆绑的各线胴单元合并交接在一起。
具体实施例方式以图1所示的构造(基本类型)，按涂抹(功能)机为例，说明具体实施方法，假定向平面上涂抹某种液体物质。该方案还需假设后台已具备理顺、牵拉、缠绕、处理擦涂线的功能，同时输液管路、回收管路、控制电路等均已准备妥当；假设机头架与后台采用活动连接，假设采用单条擦抹线缠绕循环轴，假设循环轴上的擦抹线如图1所示分成两个功能区。1、制作机头架a用刚性材料加工成图1所示的机头架；b根据机头架的平面大小，确定铰刀轴的长度范围，再由铰刀轴确定紧线轴长度；c根据擦抹线线径确定擦抹线螺旋(擦抹线缠绕形成的螺旋体)的螺距；采用单条擦抹线缠绕时，螺距大于或等于擦抹线的线径；采用多条擦抹线缠绕时，螺距大于或等于擦抹线线径的整数倍。采用多条擦抹线缠绕且各功能段使用擦抹线条数不统一时，螺距等于使用擦抹线最多的功能段擦抹线线径的整数倍。d根据擦抹线螺距的大小确定铰刀体的螺距；铰刀体的螺距等于或大于擦抹线的螺距。e选择柔软但又具有一定悬挑能力的材料作循环轴，根据机头架大小、工作面需要等情况确定循环轴的周长和直径。f根据循环轴直径确定铰刀轴直径；铰刀轴螺旋体的直径应与循环轴直径协调， 以能有效形成V形空间和有效确定循环轴位置为原则；态小太大都难达到最佳状态。g按图8所示制作紧线轴支座，安装紧线轴；紧线轴直径应与铰刀轴相适应，但没有具体的比例要求，以能与紧线索发生纯滚动为度。q将循环轴置于铰刀轴形成的V形空间，用紧线索分别缠绕驱动铰刀轴、挤压铰刀轴、循环轴、紧线轴，无论采用哪种具体缠绕方式，均以能将循环轴牵拉到V形空间深处并与驱动铰刀轴、挤压铰刀轴贴紧为目的。2、支撑杆制作和凹轮安装a根据循环轴的周长、横向变形性能、被擦抹面是平面还是曲面等情况，确定支撑杆数量和型制。b按图2所示制作悬臂杆和凹轮并安装。c根据擦抹线的线径、吸液性能等情况，制作液体处理器。液体处理器向上、下的出入线口，口径大小要与擦抹线线径相吻合，不能过大；上口以穿线后刚好封闭，液体不会从上口溢出为宜；擦抹线吸收液体后，线径会膨大，下口应是在出口处不挤压流失液体为宜。 废液、残液的吸收处理器的制作，主旨上与上述新鲜液体输入处理器类似，以擦抹线方便带进废液和进入处理器的废液不外流为原则。d自后台引出擦抹线，依次穿过擦抹线输送管、液体处理器、凹轮，然后缠入循环轴若干圈至下一凹轮脱出循环轴，在依次穿过凹轮、液体处理器、擦抹线输送管，最后进入后台设备。3、使用a先开启循环轴运转动力，使循环轴开始运转。b移动机头架至工作面，并准备开始工作。c开启液体输送装置，输送液体。e当液体随擦抹线进入被擦抹面时移动机头架，开始涂抹工作；此时，均勻的移动机头，使循环轴沿移动方向扫出涂抹面。f涂抹的同时，残液吸收装置也开始吸收被擦抹面上的残液或多余液体，并送往后台的专用处理设备处理。
权利要求
1.一种剪切式擦抹头，动力轴以剪切方式驱动循环轴运转，是一种涂抹设备或清洁设备的一个工作单元，其特征在于它由操纵杆、机头架、支撑杆、循环轴驱动系统、循环轴、擦抹线、液体处理器等组成；机头架是上述各组件的总承，操纵杆操纵机头架运动；机头架上安装循环轴驱动系统和支撑杆及其他辅助构造，循环轴安装在循环轴驱动系统上，擦抹线缠绕在循环轴上；动力、驱动铰刀轴、挤压轴、紧线索和紧线轴共同形成循环轴驱动系统，动力和驱动铰刀轴驱动循环轴，挤压轴、紧线索和紧线轴使循环轴贴紧动力轴；循环轴设置在驱动铰刀、挤压铰刀形成的V字形区域中，处于受力平衡状态，在驱动系统的驱动下产生旋转和翻转，带动擦抹线进行缠入和脱出循环，形成具有固定长度的螺旋体，并相对被擦抹面作翻转和游移，形成对被擦抹面的切向抹擦；支撑杆端部的悬臂杆上设液体输入(或输出) 孔，端部设凹轮，凹轮将擦抹线导入和导出循环轴，液体输入孔输入液体；液体处理器在缠入点加注新鲜液体，在脱出点回收残液废液。
2.如权利要求1所述的剪切式擦抹头，其特征在于循环轴驱动系统由动力和动力控制系统、驱动铰刀轴、挤压轴、紧线轴和紧线索等组成；驱动铰刀轴、挤压铰刀轴、紧线轴平行设置在机头架上；驱动铰刀轴、挤压铰刀轴之间形成V字形区域；紧线轴采用活动铰支座安装相对驱动轴、挤压轴产生伸缩；紧线索分别缠绕在驱动轴、挤压轴、紧线轴、循环轴四轴之上，使驱动轴、挤压轴、循环轴同向转动，同时将循环轴向V字形区域的深处牵拉；驱动铰刀轴和挤压铰刀轴上设有螺旋形铰刀体，并在刀体上设齿或花纹，增大剪切力和摩擦力；铰刀轴上专设紧线索环形槽沟，用以确定紧线索的缠绕位置。
3.如权利要求1所述的剪切式擦抹头，其特征在于用三条或三条以上的铰刀轴围成一个空间，再增设铰刀轴的跟紧补偿措施，将各轴始终围成一个环绕循环轴的圆环，使各轴有效接触循环轴，形成一个驱动装置，替代循环轴驱动系统中利用剪切铰刀轴、挤压轴、紧线索协同作用对循环轴驱动的形式，也能够使循环轴循环和翻转；驱动铰刀轴和挤压轴在铰刀叶外圆上设齿，循环轴对应驱动铰刀轴和挤压轴的铰刀设螺旋状槽沟，并在沟底设对应啮合齿，使循环轴的转动和循环速度与驱动铰刀轴转速成固定比数；若再给该驱动装置外加一个调整转速，则循环轴的循环速度不变，而翻转速度改变。
4.如权利要求1、3所述的剪切式擦抹头，其特征在于若将循环轴做成空心，中间填充能被磁力作用吸引的材料，再将凹轮和压轮以及机头架上设磁性材料或磁性装置，使二者相吸，利用吸引力做牵引，即可省略悬吊线；同时，也可利用磁性装置，使循环轴里的感磁材料产生转动或位移，使某些区域变硬，进而获得软硬可变的循环轴。
5.如权利要求1所述的剪切式擦抹头，其特征在于擦抹线由线芯、线胴和线衣三部分组成，线芯功能在于抗拉，线胴功能在于蕴蓄液体，线衣功能在于使表面顺滑细密；线胴用纬线缠绑于线芯上，线衣套装在线胴外；纬线沿芯上间隔设置的挡环或环形槽间隔缠扎，将线胴固定在线芯上；沿圆周将线胴分成若干线缕单元，用纬线间隔缠扎线缕单元，相邻两条纬线缠扎的线缕单元有所不同或各不相同，由此编织出多种纹络的线胴表面，以增加其柔软性、蕴蓄能力、表面顺滑和致密程度；对于不设挡的线芯，在同一位置用纬线多圈缠绕线芯，然后用经线缠绑重叠在一起的纬线圈，先固定纬线相对线芯的位置，再利用纬线固定线胴对线芯的位置固定。
全文摘要
一种剪切式擦抹头，以剪切方式驱动循环轴运转，是一种涂抹设备或清洁设备的一个工作单元。本擦抹头，将柔性的环形循环轴和柔软吸水的擦抹组合在一起；循环轴带动擦抹线形成螺旋体，螺旋体移动形成擦抹面，擦抹线将新鲜液体涂抹于被擦抹面上，同时回收被擦抹面上的残液。它由机头架、支撑杆、循环轴驱动系统、柔性循环轴、擦涂线等组成；擦抹线自后台设备引出，在机头架上工作完毕后返回后台设备，经后台处理后复用。由于环形循环轴以其柔性特点，对平面和曲面都有很好的适应性。
文档编号B05C1/06GK102294330SQ201110058348
公开日2011年12月28日 申请日期2011年3月1日 优先权日2010年3月1日
发明者孙元斌 申请人:孙元斌