一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置的制作方法

本发明涉及一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，属于机械除尘。

背景技术：

1、航天发动机产品存在一个狭小内腔在燃烧试验后内壁附着有燃烧后的积炭，通过燃烧试验考核的产品必须将内壁上燃烧后附着的积炭清理干净才能交付用户。去除产品表面杂质本质上是要使得杂质受力后与产品表面作相对运动而脱落，毛刷刷洗为一传统有效的方法。对于狭小空间内腔，以往通过人员手动用毛刷对内壁进行刷洗，操作空间对人员极不友好，且刷洗时长和效果受人员手法、力度影响。因此，人工刷洗效率较低，且质量不易控制。

2、自动化手段是降低人员工作强度、提升工作质量一致性的重要方法。对于具有机械重复性质的工作，可以由带有周期运动功能的自动化机械设备进行。只需由人员辅助将设备放置在作业位置或将工件放置在特定工位，自动化设备即可开始重复作业，直到达到预期目标。回转运动是机械重复作业的主要动力输入，通过一定的机构变换和连接结构能够输出为旋转、摇摆或平移等形式的往复运动，在输出端安装作业工具，即可让工具按输出的周期运动轨迹进行自动作业。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，通过对毛刷与传动组件、驱动组件的结构化设计，实现快速清除积炭。

2、本发明的技术解决方案是：

3、一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，包括毛刷、连接杆、驱动单元、支架组件；

4、所述毛刷用于刷洗内壁残留积炭，包括基座及安装在基座上的毛刷体，毛刷体的外包络形状根据狭小空间内腔形状向外等距设计；

5、所述连接杆的一端连接毛刷基座，另一端通过万向连接轴与驱动单元连接，所述驱动单元安装在支架组件上，驱动毛刷作往复周期运动。

6、优选的，所述支架组件包括底座、立柱、横座；

7、两个所述立柱并排放置，立柱下端均连接底座；在每一个立柱的相同位置装有竖直滑轨，一个横梁通过两个滑轮连接两个竖直滑轨；

8、横梁上表面放置横座，横座侧面开设凹槽，凹槽内装有水平滑轨，驱动组件安装在水平滑轨上。

9、优选的，所述支架组件还包括旋转旋柄，旋转旋柄通过齿轮、齿条与驱动组件连接，通过手动摇动旋转旋柄，带动齿轮转动，齿轮带动啮合的齿条运动，齿条带动驱动组件水平移动。

10、优选的，所述支架组件还包括旋转把、螺杆，在横梁的下表面设有螺纹套，通过手动扭动旋转把，带动螺杆扭动，螺杆驱动啮合的螺纹套运动，带动横梁上下运动。

11、优选的，还包括快拆组件，由套环、销钉构成；毛刷基座、连接杆端部均开孔，毛刷组件套在连接杆端部，两个孔连通；毛刷组件再套入套环内，套环也设有一个通孔，将销钉从外到内插入套环、毛刷基座、连接杆的孔中。

12、优选的，所述驱动组件为电动机；当狭小空间为回转形时，电动机选用旋转电机，输出旋转运动带动毛刷沿周向旋转刷洗；当狭小空间为柱状时，电动机输出直线往复运动带动毛刷沿轴向刷洗内壁。

13、优选的，毛刷体材质为聚乙烯塑料，硬度和直径通过刷洗试验确定取值。

14、优选的，毛刷调整到与待刷洗狭小空间内腔同轴后，再进行刷洗操作。

15、本发明与现有技术相比的优点在于：

16、(1)本发明通过设计与狭小空间内腔形状相似的毛刷，连接杆与驱动单元的连接设计，驱动单元带动毛刷作往复周期运动使毛刷进入狭小空间进行往复周期运动刷洗内壁。

17、(2)本发明将毛刷通过快拆组件与连接杆相连，可对毛刷进行快速拆卸更换。

18、(3)本发明设计的驱动单元安装在支架组件上，并可在前后、上下两个自由度上手动调节位置，使得毛刷与待刷洗狭小空间同轴。

技术特征：

1.一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，其特征在于，包括毛刷、连接杆、驱动单元、支架组件；

2.根据权利要求1所述的一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，其特征在于，所述支架组件包括底座、立柱、横座；

3.根据权利要求2所述的一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，其特征在于，所述支架组件还包括旋转旋柄，旋转旋柄通过齿轮、齿条与驱动组件连接，通过手动摇动旋转旋柄，带动齿轮转动，齿轮带动啮合的齿条运动，齿条带动驱动组件水平移动。

4.根据权利要求2或3所述的一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，其特征在于，所述支架组件还包括旋转把、螺杆，在横梁的下表面设有螺纹套，通过手动扭动旋转把，带动螺杆扭动，螺杆驱动啮合的螺纹套运动，带动横梁上下运动。

5.根据权利要求1所述的一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，其特征在于，还包括快拆组件，快拆组件由套环、销钉构成；毛刷基座、连接杆端部均开孔，毛刷组件套在连接杆端部，两个孔连通；毛刷组件再套入套环内，套环也设有一个通孔，将销钉从外到内插入套环、毛刷基座、连接杆的孔中。

6.根据权利要求1所述的一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，其特征在于，所述驱动组件为电动机；当狭小空间为回转形时，电动机选用旋转电机，输出旋转运动带动毛刷沿周向旋转刷洗；当狭小空间为柱状时，电动机输出直线往复运动带动毛刷沿轴向刷洗内壁。

7.根据权利要求1所述的一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，其特征在于，毛刷体材质为聚乙烯塑料，硬度和直径通过刷洗试验确定取值。

8.根据权利要求1所述的一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，其特征在于，毛刷调整到与待刷洗狭小空间内腔同轴后，再进行刷洗操作。

技术总结
本发明公开了一种半自动狭小空间内壁机械除积炭装置，包括毛刷、连接杆、驱动单元、支架组件；所述毛刷包括基座及安装在基座上的毛刷体，毛刷体的外包络形状根据狭小空间内腔形状向外等距设计；所述连接杆的一端连接毛刷基座，另一端通过万向连接轴与驱动单元连接，所述驱动单元安装在支架组件上。本发明通过合理调整毛刷位置及设计刷洗路径，实现对狭小空间内壁的半自动刷洗。

技术研发人员：周长军,贺启元,宋海东,张国悦,魏铭,赵俊
受保护的技术使用者：西安航天发动机有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11