一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置的制作方法

本实用新型涉及全自动工业洗鞋机
技术领域：
，特别是一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置。
背景技术：
：CN106137090A公开了一种全自动工业洗鞋机，该技术方案毛刷辊(或称筒刷)的传动是设在毛刷辊(或称筒刷)轴头上的小齿轮与一个固定齿圈啮合，由于固定齿圈固定不动，毛刷辊(或称筒刷)随转笼(或称滚筒)的旋转(公转)而实现了自转。但该技术方案的洗鞋机毛刷辊的转速与转笼的转速成正比，即转笼的转速越高，毛刷辊的转速也越高，不能进行脱水操作，因脱水转速一般是洗涤转速的10倍以上，如果要进行脱水操作，毛刷辊的转速会达到每分钟几千甚至上万转，而毛刷辊是装在洗鞋机转笼上，轴承是不能加任何润滑油的，因此，如果要进行脱水操作，毛刷辊轴承很快就损坏，同时鞋面及毛刷辊磨损严重；带有烘干功能的洗鞋机，在烘干时是不希望毛刷辊转动的，因它不仅对鞋面产生不必要的磨损，还对毛刷辊本身产生磨损，而该专利的技术方案没有解决这个问题。一般洗鞋机转笼的转速是不能随意改变的，但根据鞋子的不同情况，希望毛刷辊的转速不同，CN106137090A的技术方案没有解决这个问题。由于该技术方案的洗鞋机不能脱水，严重影响烘干时间及能量的消耗。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置，解决现有操作技术下设有毛刷辊的全自动工业洗鞋机在进行脱水、烘干操作时毛刷辊一并转动，容易导致毛刷辊损坏、鞋面及毛刷辊的严重磨损的难题，以达到全自动工业洗鞋机在脱水、烘干操作下，毛刷辊能够不旋转(即毛刷辊不发生自转)的目的以及在洗涤时可以得到用户希望的任意转速。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置，该洗鞋机包括外筒、设在外筒内的转笼，以及设置在转笼内的若干毛刷辊，转笼上至少设有一个转笼轴，其特征在于：所述控制装置包括大齿轮，驱动大齿轮旋转的传动轴，以及驱动传动轴旋转的副传动轮，副传动轮由副电机驱动，驱动转笼轴旋转的主传动轮，驱动主传动轮的主电机；所述传动轴设有内孔，转笼轴伸入传动轴内孔，传动轴和转笼轴通过轴承相互支撑连接；所述传动轴一端贯穿外筒后，在外筒内部与大齿轮连接，传动轴另一端位于外筒外部，传动轴位于外筒外的部位上设有副传动轮；所述大齿轮与设在毛刷辊轴头上的小齿轮啮合，小齿轮带动毛刷辊转动；所述转笼轴上设有主传动轮，主传动轮由主电机驱动。进一步，所述副传动轮、主传动轮为三角带轮，所述副电机、主电机为变频电机。进一步，所述转笼轴为一个，位于转笼一端侧面，转笼轴贯穿传动轴后且位于传动轴外的部位上设有主传动轮。进一步，所述转笼轴为两个，分别位于转笼两端侧面且两个转笼轴同轴，其中一个转笼轴伸入传动轴内孔，另一个转笼轴贯穿外筒后且位于外筒外的部位上设有主传动轮。进一步，所述控制装置还设有对转笼转速及大齿轮转速的测控装置。进一步，所述测控装置包括转速传感器、电脑控制器、变频器，电脑控制器分别与转速传感器和变频器连接，转速传感器对转笼转速及大齿轮转速进行测速，变频器与副电机、主电机连接。一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置，该洗鞋机包括转笼，以及设置在转笼内的若干毛刷辊，毛刷辊一端轴头上设有小齿轮，其特征在于：所述控制装置包括大齿轮，驱动大齿轮旋转的副电机驱动单元，驱动转笼旋转的主电机驱动单元；所述大齿轮和小齿轮啮合，小齿轮由转笼带动沿着大齿轮公转；所述控制装置通过主电机驱动单元驱动转笼转动、副电机驱动单元驱动大齿轮转动，控制转笼和大齿轮之间的相对转速速差。鉴于上述技术特征，本实用新型具有以下有益效果：1、本实用新型产品能够帮助全自动工业洗鞋机集洗涤、脱水、烘干于一体，不需要分别使用洗涤机、脱水机、烘干机来完成上述三个步骤，能够有效提高工作效率，同时避免鞋子在洗涤后、脱水及烘干前的二次污染，甚至三次污染，有效满足较高的清洗要求，例如制药、电子行业等对于洁净室工作鞋的清洗要求。2、在脱水、烘干等不需要使用毛刷辊的过程中，本装置能够做到将毛刷辊停止转动，减少毛刷辊不必要的损坏、防止因毛刷辊转动对鞋子造成的伤害，有效提高全自动工业洗鞋机对鞋子的清洗质量。附图说明图1是实施例1中一种用于全自动工业洗鞋机的毛刷辊传动装置的剖视图。图2是实施例2中一种用于全自动工业洗鞋机的毛刷辊传动装置的剖视图。图3是实施例3中测速装置的测速流程图。图中：1为转笼；2为毛刷辊；3为外筒；6为轴承座；7为滚动轴承；11-1为第一转笼轴；11-2为第二转笼轴；12为轴承；13为主传动轮；14为主三角带；15为主电机；21为小齿轮；41为传动轴；41-1为传动轴内孔；42为大齿轮；43为副传动轮；44为副三角带；45为副电机。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。请参阅图1，实施例1，本实施例提供了一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置，该洗鞋机包括外筒3、设在外筒3内的转笼1，以及设置在转笼1内的若干毛刷辊2(本实施例1中毛刷辊为一个，也可以在本实施例1中的基础上，根据实际需要设置为两个或多个沿转笼对称或均匀分布的毛刷辊)，转笼1上设有一个第一转笼轴11-1，其中控制装置包括大齿轮42，驱动大齿轮42旋转的传动轴41，以及驱动传动轴41旋转的副传动轮43，副传动轮43由副电机45驱动，驱动第一转笼轴11-1旋转的主传动轮13，驱动主传动轮13的主电机15。副电机45可以固定在外筒3上，也可以不与外筒3连接。传动轴41设有内孔41-1，第一转笼轴11-1伸入传动轴内孔41-1，传动轴41和第一转笼轴11-1通过轴承12相互支撑连接；传动轴41一端贯穿外筒3后，在外筒3内部与大齿轮42连接，传动轴41另一端位于外筒3外部，传动轴41位于外筒3外的部位上设有副传动轮43；本实施例1中传动轴41还可以通过其他轴承和轴承座固定在外筒3上，这样对传动轴41及第一转笼轴11-1的位置起到进一步固定作用，并对转笼起支撑作用。大齿轮42与设在毛刷辊2轴头上的小齿轮21啮合，小齿轮21带动毛刷辊2转动；大齿轮42与小齿轮21啮合的部分可以是外齿轮也可以是内齿轮，本实施例1中大齿轮42与小齿轮21的啮合部位优选外齿轮。第一转笼轴11-1位于转笼1一端侧面，第一转笼轴11-1贯穿传动轴41后且位于传动轴41外的部位上设有主传动轮13，主传动轮13由主电机15驱动。主电机15可以固定在外筒3上，也可以不与外筒3连接。副传动轮43、主传动轮13为三角带轮，副电机45、主电机15为变频电机，副传动轮43与副电机45通过副三角带44连接，主传动轮13与主电机15通过主三角带14连接。本实施例1中的转笼1与外筒3的固定连接，既可以仅通过第一转笼轴11-1与外筒3连接(比如第一转笼轴11-1上间隔设有两个轴承12，轴承12与传动轴内孔41-1连接，传动轴41外圆轴向间隔设有另外两个滚动轴承7(也可以根据实际需要，设置多个滚动轴承7)，该滚动轴承7与轴承座6(既可以多个滚动轴承7同时与一个轴承座6连接，也可以根据滚动轴承7个数，分别设置相应数量的轴承座6，滚动轴承7和轴承座6一一对应地单独连接)连接，轴承座6固定在外筒3上，从而形成悬臂结构来固定支撑)；也可以同时在转笼1另一端设有轴头(未显示在附图中)，转笼轴头与外筒3通过轴承连接，第一转笼轴11-1与转笼轴头同轴，此时转笼1与外筒3形成两端固定支撑。本实施例1中，上述一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置的使用方法，具体步骤如下：(1)打开主电机15，主电机15驱动主传动轮13旋转，主传动轮13带动第一转笼轴11-1旋转，第一转笼轴11-1带动转笼1旋转，转笼1通过毛刷辊2轴头带动小齿轮21沿着大齿轮42发生公转；(2)打开副电机45，副电机45驱动副传动轮43旋转，副传动轮43带动传动轴41旋转，传动轴41带动大齿轮42旋转；(3)通过主电机15调整第一转笼轴11-1转速、转笼1转速及小齿轮21公转的转速，通过副电机45调整传动轴41转速及大齿轮42转速；当转笼1和传动轴41旋转方向及转速相同时，大齿轮42与小齿轮21同步转动，即大齿轮42与小齿轮21相对静止(即大齿轮42与转笼1的相对转速速差为零)，小齿轮21只随转笼1产生公转，没有自转，此时毛刷辊2不自转；当转笼1和传动轴41旋转方向不同或转速不同或旋转方向及转速均不同时，大齿轮42与小齿轮21不同步转动，即大齿轮42与小齿轮21相对运动，小齿轮21绕着大齿轮42公转的同时发生自转，此时毛刷辊2在小齿轮21的驱动下发生转动，大齿轮42与转笼1的相对转速速差越大时，毛刷辊2的转速就越高。本实施例1中还可以增设对转笼1转速及大齿轮42转速的测控装置，增设测控装置的一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置及该控制装置的使用方法在后续论述。请参阅图2，实施例2，本实施例提供了一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置，与实施例1不同之处在于，转笼1两端侧面各设有一个转笼轴(即转笼上设有两个转笼轴)，分别为第一转笼轴11-1和第二转笼轴11-2，两个转笼轴同轴，其中转笼1一端的第一转笼轴11-1伸入传动轴内孔41-1，传动轴41和第一转笼轴11-1通过轴承12相互支撑连接，传动轴41一端贯穿外筒3后，在外筒3内部与大齿轮42连接，传动轴41另一端位于外筒3外部，传动轴41位于外筒3外的部位上设有副传动轮43；同时转笼1另一端的第二转笼轴11-2贯穿外筒3后且位于外筒3外的部位上设有主传动轮13。第二转笼轴11-2还可以通过其他轴承和轴承座固定在外筒3上，并对转笼起支撑作用。本实施例2中转笼两端固定支撑的结构(即转笼1通过两端的转笼轴与外筒3固定支撑)，对转笼轴及转笼体、轴承座、外筒的刚性要求较低，能够通过两端固定结构分散转笼对转笼轴、轴承座、外筒的受力。本实施例2中，上述一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置的使用方法，具体步骤如下：(1)打开主电机15，主电机15驱动主传动轮13旋转，主传动轮13带动第二转笼轴11-2旋转，第二转笼轴11-2带动转笼1旋转，转笼1通过毛刷辊2轴头带动小齿轮21沿着大齿轮42发生公转；(2)打开副电机45，副电机45驱动副传动轮43旋转，副传动轮43带动传动轴41旋转，传动轴41带动大齿轮42旋转；(3)通过主电机15调整第二转笼轴11-2转速、转笼1转速及小齿轮21公转的转速，通过副电机45调整传动轴41转速及大齿轮42转速；当转笼1和传动轴41旋转方向及转速相同时，大齿轮42与小齿轮21同步转动，即大齿轮42与小齿轮21相对静止(即大齿轮42与转笼1的相对转速速差为零)，小齿轮21只随转笼1产生公转，没有自转，此时毛刷辊2不自转；当转笼1和传动轴41旋转方向不同或转速不同或旋转方向及转速均不同时，大齿轮42与小齿轮21不同步转动，即大齿轮42与小齿轮21相对运动，小齿轮21绕着大齿轮42公转的同时发生自转，此时毛刷辊2在小齿轮21的驱动下发生转动，大齿轮42与转笼1的相对转速速差越大时，毛刷辊2的转速就越高。请参阅图3，实施例3，本实施例提供了一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置，与实施例2不同之处在于，该控制装置还设有对转笼1转速及大齿轮42转速的测控装置(未显示在附图中，图3显示了该测控装置的测速流程)。测控装置包括转速传感器、电脑控制器、变频器，电脑控制器分别与转速传感器和变频器连接，转速传感器对转笼1转速及大齿轮42转速进行测速，变频器与副电机45、主电机15连接。其中变频器为两个，分别为主电机变频器和副电机变频器，主电机变频器与主电机15、电脑控制器均连接，副电机变频器与副电机45、电脑控制器均连接。转速传感器优选为两个，第一转速传感器用于对转笼1的转速进行测速，第二转速传感器用于对大齿轮42的转速进行测速。电脑控制器事先分别设定转笼1的转速与大齿轮42的转速，两个转速传感器分别测得转笼1的转速与大齿轮42的转速(即第一转速传感器测得转笼1的转速，第二转速传感器测得大齿轮42的转速)并将转笼1的转速与大齿轮42的转速反馈给电脑控制器处理，经电脑控制器对比后，由电脑控制器对两个变频器(即主电机变频器和副电机变频器)的频率自动进行调整，进而间接地自动调整主电机15与副电机45的频率，也同时间接地自动调整了转笼1的转速与大齿轮42的转速，使得转笼1的转速与大齿轮42的转速均符合电脑控制器原先设定的转笼1转速与大齿轮42转速的要求。由于大齿轮42、传动轴41、副传动轮43连接后没有相对转动，因此第二转速传感器只要对其中任一个部件或部位进行检测就可以实现对大齿轮42转速进行测速的目的(即得出大齿轮42转速)；同理，转笼1、转笼轴(此处转笼轴是指第一转笼轴11-1、第二转笼轴11-2，如果是对实施例1中进行测速，则是指第一转笼轴11-1或转笼轴头)、主传动轮13连接后没有相对转动，因此第一转速传感器只要对其中任一个部件或部位进行检测就可以实现对转笼1转速进行测速的目的(即得到转笼1的转速)。大齿轮42与转笼1分别由两个变频电机(即主电机15、副电机45)驱动，主电机15通过主三角带14传动对第二转笼轴11-2进行驱动，副电机45通过副三角带44传动对传动轴41进行驱动。本领域的技术人员都知道，皮带传动(比如三角带传动)的传动比不是很精确，再加上由于是不同的电机传动，转速也并不恒定，还有受负载的影响，使用过程中皮带的磨损等因素，很难做到对大齿轮42及转笼1想要的较精准转速及速差。因此本实施例中增加测控装置，使大齿轮的转速和转笼的转速控制变得简单，变速方便，使得大齿轮与转笼的相对转速速差很容易得到，即毛刷辊的转速高低及是否自转很容易控制。本实施例3中，上述一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置的使用方法，具体步骤如下：(1)在电脑控制器中事先分别设定转笼1的转速与大齿轮42的转速；(2)打开主电机15，主电机15驱动主传动轮13旋转，主传动轮13带动第二转笼轴11-2旋转，第二转笼轴11-2带动转笼1旋转，转笼1通过毛刷辊2轴头带动小齿轮21沿着大齿轮42发生公转；(3)打开副电机45，副电机45驱动副传动轮43旋转，副传动轮43带动传动轴41旋转，传动轴41带动大齿轮42旋转；(4)通过第一转速传感器对第二转笼轴11-2的转速和/或转笼1的转速进行测速，第一转速传感器再将第二转笼轴11-2转速和/或转笼1转速反馈给电脑控制器进行处理；通过第二转速传感器对传动轴41的转速和/或大齿轮42的转速进行测速，第二转速传感器再将传动轴41转速和/或大齿轮42转速反馈给电脑控制器进行处理；(5)经电脑控制器对比后，电脑控制器通过主电机变频器控制主电机对第二转笼轴11-2转速、转笼1转速及小齿轮21公转的转速进行调整，电脑控制器通过副电机变频器控制副电机45对传动轴41转速及大齿轮42转速进行调整，使得转笼1的转速与大齿轮42的转速均符合电脑控制器原先设定的转笼1转速与大齿轮42转速的要求；当转笼1和传动轴41旋转方向及转速相同时，大齿轮42与小齿轮21同步转动，即大齿轮42与小齿轮21相对静止(即大齿轮42与转笼1的相对转速速差为零)，小齿轮21只随转笼1产生公转，没有自转，此时毛刷辊2不自转；当转笼1和传动轴41旋转方向不同或转速不同或旋转方向及转速均不同时，大齿轮42与小齿轮21不同步转动，即大齿轮42与小齿轮21相对运动，小齿轮21绕着大齿轮42公转的同时发生自转，此时毛刷辊2在小齿轮21的驱动下发生转动，大齿轮42与转笼1的相对转速速差越大时，毛刷辊2的转速就越高。本实用新型中用以驱动转笼1旋转的主电机驱动单元，包括但不限于主电机15及主传动轮13；用以驱动大齿轮42旋转的副电机驱动单元，包括但不限于副电机45及副传动轮43；前述的驱动包括直接驱动和间接驱动，只要实现相应驱动目的部件或连接，均包括在对应驱动单元内。此外，实施例1中的一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置，也可以增设测速装置，与本实施例3不同之处在于：将第二转笼轴11-2替换成第一转笼轴11-1，即主传动轮13与第一转笼轴11-1连接、第一转笼轴11-1与转笼1连接，除此之外，实施例1中增设测速装置的一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置的测速流程与本实施例3的测速流程一致(具体流程图中仅将“第二转笼轴11-2”替换为“第一转笼轴11-1”即可)，在此不再赘述。一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置(例如实施例1、实施例2和/后实施例3中的一种用于控制洗鞋机毛刷辊转速的控制装置)通过主电机驱动单元驱动转笼1转动、副电机驱动单元驱动大齿轮42转动，控制转笼1和大齿轮42之间的相对转速速差。速差越大时，小齿轮21及毛刷辊2自转转速越高；速差越小时，小齿轮21及毛刷辊2自转转速越低；速差为零时，小齿轮21与大齿轮42相对静止，小齿轮21沿着大齿轮42公转，没有自转，毛刷辊2不发生自转。在毛刷辊2转动过程中，通过主电机驱动单元、副电机驱动单元来相应调节转笼1和大齿轮42旋转速度、方向等，以达到改变毛刷辊2旋转方向和/或旋转速度的目的，即毛刷辊2能够实现变速转动和/或变方向转动的目的。尤其是当转笼1和大齿轮42的旋转方向不同时，速差明显比两者旋转方向相同时的速差更大，此时毛刷辊旋转速度更高，此种速度调节方案，更有利于保护主电机驱动单元和副电机驱动单元，也更加节省耗能。毛刷辊的自转转速，计算公式如下：N＝(n1-n2)Z2/Z1式中N为毛刷辊的自转转速，n1为转笼转速,n2为大齿轮转速,Z1为小齿轮齿数,Z2为大齿轮齿数,式中规定顺时针转为+,逆时针转为-,举例计算如下表:n1n2Z2Z1公式N＝(n1-n2)Z2/Z1N(结果)备注50(顺)50(顺)15017N＝(50-50)×150÷170烘干时-50(逆)-50(逆)15017N＝[-50-(-50)]×150÷170烘干时800(顺)800(顺)15017N＝(800-800)×150÷170脱水时50(顺)-50(逆)15017N＝[50-(-50)]×150÷17882洗涤时-50(逆)50(顺)15017N＝(-50-50)×150÷17-882洗涤时50(顺)10(顺)15017N＝(50-10)×150÷17353洗涤时-50(逆)-10(逆)15017N＝[-50-(-10)]×150÷17-353洗涤时50(顺)-10(逆)15017N＝[50-(-10)]×150÷17529洗涤时-50(逆)10(顺)15017N＝(-50-10)×150÷17-529洗涤时式中N为毛刷辊的自转转速，n1为转笼转速,n2为大齿轮转速,Z1为小齿轮齿数,Z2为大齿轮齿数,式中规定顺时针转为+,逆时针转为-，转速单位为：r/min(转/分)。综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。当前第1页1 2 3