一种膨胀自由旋转刷头的制作方法

本实用新型属于清洗毛刷技术领域，具体涉及一种膨胀自由旋转刷头。

背景技术：

在工程及施工中广泛使用圆形金属管道，圆形金属管道虽然在出厂时进行过清洗和油封。但到现场加工或敷设前必须清洗掉在运输和存放期间积累的杂物或者去掉油封。因此铺设前对圆形金属管道内壁的清洗是十分困难的。目前较多使用人工对金属管道内壁进行清洗，这样不仅费力、费工、费时，而且清洗效率低。另外目前对管道内壁进行清洗的清洗刷头仅仅是模仿人工沿管道内壁轴线擦洗的方式，清洗的毛刷无法与金属管道内壁形成正压力，也无法自由旋转，使得清洗效果较差。因此，现如今缺少一种结构简单，设计合理，体积小的膨胀自由旋转刷头，通过设置径向膨胀旋转机构，实现毛刷的径向膨胀和自由旋转，提高清洗效果。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种膨胀自由旋转刷头，其结构简单，设计合理，体积小，通过设置径向膨胀旋转机构，实现毛刷的径向膨胀和自由旋转，提高清洗效果，实用性很强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种膨胀自由旋转刷头，其特征在于：包括毛刷和能使毛刷径向膨胀与自由旋转的径向膨胀旋转机构，所述径向膨胀旋转机构包括毛刷气缸、套装在所述毛刷气缸上且能沿轴向移动的径向膨胀套和两组沿径向膨胀套圆周方向对称设置的顶杆机构，所述顶杆机构的一端与毛刷固定连接，所述顶杆机构的另一端设置有能沿径向膨胀套圆周方向进行旋转的球体部，所述径向膨胀套的圆周方向设置有供所述顶杆机构旋转的U形凹槽，所述U形凹槽靠近所述毛刷气缸入口的凹槽内侧面为由外至内逐渐远离所述毛刷气缸入口方向倾斜的倾斜面。

上述的一种膨胀自由旋转刷头，其特征在于：每组所述顶杆机构均包括两个沿毛刷长度方向布设的顶杆组件，两个所述顶杆组件均与毛刷固定连接，两个所述顶杆组件均包括顶杆座、穿过顶杆座的十字形顶杆、套装在十字形顶杆上且与顶杆座固定连接的U形件和套装在十字形顶杆上且一端抵于U形件内侧面的复位弹簧，两个所述顶杆座固定连接，所述球体部位于十字形顶杆靠近倾斜面的一端。

上述的一种膨胀自由旋转刷头，其特征在于：所述毛刷气缸包括内设有螺纹部的刷头活塞、套装在刷头活塞上的刷头缸筒内盖和套装在刷头活塞外且与刷头缸筒内盖螺纹连接的刷头缸筒外盖，所述径向膨胀套套装在刷头缸筒内盖与刷头缸筒外盖之间且所述径向膨胀套能推动所述顶杆机构带动毛刷径向移动，所述刷头活塞的一端设置有供压缩空气进入刷头腔体的开口部。

上述的一种膨胀自由旋转刷头，其特征在于：所述刷头缸筒内盖包括内盖大圆环部和与所述内盖大圆环部一体成型的内盖小圆环部，所述刷头缸筒外盖包括外盖大圆环部和与所述外盖大圆环部一体成型的外盖小圆环部，所述外盖小圆环部与所述内盖小圆环部螺纹连接，所述内盖大圆环部的外径大于所述外盖大圆环部的外径，所述径向膨胀套位于所述外盖小圆环部外，所述径向膨胀套的一侧与所述内盖大圆环部相贴合，所述径向膨胀套的另一侧与所述外盖大圆环部相贴合；

所述外盖小圆环部与刷头活塞之间设置有刷头密封圈。

上述的一种膨胀自由旋转刷头，其特征在于：所述毛刷气缸内设置有刷头转接件，两个所述顶杆组件之间通过毛刷盖板固定连接，所述毛刷盖板套装在刷头转接件外；

所述径向膨胀旋转机构外设置有防护罩，所述防护罩外设置有供毛刷安装的毛刷座，所述防护罩、毛刷座和所述毛刷均呈圆形。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，设计合理，方便在管道内部布设，从而能利用管道内壁作为行进轨道，采用“盾拱”式的蠕动方式在待清洗的管道内壁中前进后退进行清洗工作，成本较低。

2、所采用的毛刷气缸内通入压缩空气，从而使得毛刷气缸内压力增大，毛刷气缸推动径向膨胀套向远离毛刷气缸入口的方向移动，径向膨胀通过倾斜面推动顶杆机构径向向外移动，从而推动毛刷径向向外膨胀，以使毛刷与待清洗的管道内壁有正压力，提高毛刷的清洗效果；另外，在顶杆机构的球体部的作用下，当毛刷收到阻力时，顶杆机构沿径向膨胀套圆周方向进行旋转，从而使毛刷自由旋转，以适应待清洗的管道内壁的不平区域，使得待清洗的管道内壁的各个部位都能被清洗。

3、本实用新型结构简单，体积小，操作方便，使用安全，清洗效果佳。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，体积小，通过设置径向膨胀旋转机构，实现毛刷的径向膨胀和自由旋转，提高清洗效果，实用性很强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记说明:

1—毛刷； 2—毛刷座； 3—十字形顶杆；

4—复位弹簧； 5—径向膨胀套； 6—刷头缸筒外盖；

7—刷头缸筒内盖； 8—刷头腔体； 9—刷头转接件；

10—顶杆座； 11—毛刷盖板； 12—U形件；

13—U形凹槽； 15—倾斜面； 16—刷头活塞；

17—刷头密封圈。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括毛刷1和能使毛刷1径向膨胀与自由旋转的径向膨胀旋转机构，所述径向膨胀旋转机构包括毛刷气缸、套装在所述毛刷气缸上且能沿轴向移动的径向膨胀套5和两组沿径向膨胀套5圆周方向对称设置的顶杆机构，所述顶杆机构的一端与毛刷1固定连接，所述顶杆机构的另一端设置有能沿径向膨胀套5圆周方向进行旋转的球体部，所述径向膨胀套5的圆周方向设置有供所述顶杆机构旋转的U形凹槽13，所述U形凹槽13靠近所述毛刷气缸入口的凹槽内侧面为由外至内逐渐远离所述毛刷气缸入口方向倾斜的倾斜面15。

本实施例中，每组所述顶杆机构均包括两个沿毛刷1长度方向布设的顶杆组件，两个所述顶杆组件均与毛刷1固定连接，两个所述顶杆组件均包括顶杆座10、穿过顶杆座10的十字形顶杆3、套装在十字形顶杆3上且与顶杆座10固定连接的U形件12和套装在十字形顶杆3上且一端抵于U形件12内侧面的复位弹簧4，两个所述顶杆座10固定连接，所述球体部位于十字形顶杆3靠近倾斜面15的一端。

本实施例中，所述毛刷气缸包括内设有螺纹部的刷头活塞16、套装在刷头活塞16上的刷头缸筒内盖7和套装在刷头活塞16外且与刷头缸筒内盖7螺纹连接的刷头缸筒外盖6，所述径向膨胀套5套装在刷头缸筒内盖7与刷头缸筒外盖6之间且所述径向膨胀套5能推动所述顶杆机构带动毛刷1径向移动，所述刷头活塞16的一端设置有供压缩空气进入刷头腔体8的开口部。

本实施例中，所述刷头缸筒内盖7包括内盖大圆环部和与所述内盖大圆环部一体成型的内盖小圆环部，所述刷头缸筒外盖6包括外盖大圆环部和与所述外盖大圆环部一体成型的外盖小圆环部，所述外盖小圆环部与所述内盖小圆环部螺纹连接，所述内盖大圆环部的外径大于所述外盖大圆环部的外径，所述径向膨胀套5位于所述外盖小圆环部外，所述径向膨胀套5的一侧与所述内盖大圆环部相贴合，所述径向膨胀套5的另一侧与所述外盖大圆环部相贴合；

所述外盖小圆环部与刷头活塞16之间设置有刷头密封圈17。

本实施例中，所述毛刷气缸内设置有刷头转接件9，两个所述顶杆组件之间通过毛刷盖板11固定连接，所述毛刷盖板11套装在刷头转接件9外；

所述径向膨胀旋转机构外设置有防护罩，所述防护罩外设置有供毛刷1安装的毛刷座2，所述防护罩、毛刷座2和所述毛刷1均呈圆形。

本实施例中，目前的清洗刷头就是简单低模仿人工沿待清洗的管道内壁轴线擦洗的方式。人工刷洗时为了能将清洗刷头推入待清洗的管道内部，毛刷外径虽然要大于待清洗的管道内径但不能大得太多，所以毛刷的刷毛无法与待清洗的管道内壁形成太大的正压力。因此，径向膨胀旋转机构的设置要求毛刷1的刷头进入待清洗的管道后能够径向膨胀刷洗，以提高毛刷1的刷头与待清洗的管道内壁的正压力，提高刷洗效果。

本实施例中，所述十字形顶杆3包括竖杆和与所述竖杆一体成型且与所述竖杆呈垂直布设的横杆，所述复位弹簧4套装在所述竖杆上，所述复位弹簧4的另一端低于所述横杆上。

本实施例中，所述毛刷1为放射状毛刷。

本实施例中，所述竖杆的另一端设置有供毛刷1安装的毛刷座2，所述毛刷座2与毛刷1固定连接。

本实施例中，设置刷头活塞16且所述刷头活塞16内部设置有刷头腔体8，是为了便于压缩气体能进入刷头腔体8内；

本实施例中，径向膨胀套5的设置，是为了便于U形凹槽13的设置，径向膨胀套5上设置的U形凹槽13是为了当径向膨胀套5向远离所述开口部方向移动时，U形凹槽13的倾斜面15推动十字形顶杆3带动毛刷1径向向外膨胀，实现毛刷1的径向向外膨胀；且所述十字形顶杆3的一端设置为球体部，是为了便于毛刷1受到阻力时，十字形顶杆3的球体部能沿U形凹槽13转动，从而带动毛刷1沿U形凹槽13圆周旋转，实现了毛刷1的自由旋转，以适用管道内部的凹凸区域。

本实施例中，设置所述横杆和U形件12，是为了对复位弹簧4的限位，且设置复位弹簧4，是为了当停止通入压缩气体时，径向膨胀套5向靠近所述开口部方向移动，在复位弹簧4的作用下通过十字形顶杆3带动毛刷1径向收缩，毛刷1不论在收缩还是膨胀状态，都对管道内壁有一定正压力，起到摩擦副的作用，所以清洗刷头不需要另设环形摩擦副。

本实施例中，所述内盖大圆环部和所述外盖大圆环部的设置，是为了将径向膨胀套5套装在所述内盖大圆环部和所述外盖大圆环部之间，且便于对径向膨胀套5进行限位，保证径向膨胀套5沿轴向移动，一方面保证能准确地推动十字形顶杆3发生径向外移，另一方面，保证径向膨胀套5沿轴向反向移动时，能使十字形顶杆3发生径向内移。

本实用新型使用时，当需要使用毛刷1进行清洗时，通入压缩空气至所述毛刷气缸，压缩空气进入刷头活塞16的刷头腔体8中，刷头腔体8中压力增大，刷头活塞16带动径向膨胀套5向远离所述毛刷气缸入口的方向移动，在径向膨胀套5向远离所述毛刷气缸入口的方向移动的过程中，径向膨胀套5上U形凹槽13中的倾斜面15向远离所述毛刷气缸入口的方向移动，从而推动十字形顶杆3向远离刷头活塞16的方向移动(即推动十字形顶杆3径向向外移动)，复位弹簧4伸长，在十字形顶杆3径向向外移动的过程中通过毛刷座2推动毛刷1径向向外膨胀，以使毛刷1与待清洗的管道内壁有正压力，提高毛刷1的清洗效果；另外，在顶杆机构的球体部的作用下，当毛刷1收到阻力时，所述顶杆机构沿径向膨胀套5上U形凹槽13圆周方向进行旋转，从而使毛刷1自由旋转，以适应待清洗的管道内壁的不平区域，使得待清洗的管道内壁的各个部位都能被清洗。

当不需要使用毛刷1进行清洗时，停止通入压缩空气至所述毛刷气缸，伸长的复位弹簧4收缩，复位弹簧4带动十字形顶杆3向靠近刷头活塞16的方向移动(即十字形顶杆3径向向内移动)，十字形顶杆3通过毛刷座2带动毛刷1径向向内收缩，十字形顶杆3推动径向膨胀套5向靠近所述毛刷气缸入口的方向移动，径向膨胀套5带动刷头活塞16向靠近所述毛刷气缸入口的方向移动，排出刷头腔体8中的压缩空气，以便毛刷1的下次膨胀使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。