自动滤芯清洁系统的制作方法

本发明属于自动化清洁领域，具体涉及一种自动滤芯清洁系统。

背景技术：

滤芯具有过滤净化功能，汽车、工程机械、吊车或矿厂装载机等设备上都安装有滤芯，滤芯是设备的一道重要的保护屏障，现在滤芯主要用在油过滤、空气过滤、水过滤等过滤行业。在矿厂中，经常用到装载机，由于矿厂特殊的环境，装载机空气滤芯需要滤除进入设备的空气中的异物并且干燥进入装载机内的空气，避免潮湿空气或异物对设备腐蚀或损害，导致装载机故障或停机，吸入空气越洁净则装载机的使用寿命越长。现有的滤芯清洁技术，主要使用人工清洁，将打气泵与简单气管等装置连接，以使用打气泵的输出气压对滤芯表面直接清洁，这种清洁方式导致自动化水平低，劳动强度大，影响工作效率，且清洁不彻底。

技术实现要素：

本发明提供一种自动滤芯清洁系统，用于解决现有技术中自动化水平低、劳动强度大且滤芯清洁不彻底的缺陷，实现滤芯的自动化彻底清洁，减轻劳动强度，提高工作效率。

为了实现上述技术目的，本发明提供如下技术方案予以实现：

一种自动滤芯清洁系统，其特征在于，进料单元、清洁单元、出料单元和控制单元；清洁单元包括用于容纳滤芯的清洁箱和用于清洁滤芯的排气清洁装置；排气清洁装置包括转盘、驱动转盘旋转的电机、排气输送机构、设置在转盘上的内部气路管道、设置在清洁箱内部一侧的外部气路管道、用于清洁滤芯内部的内部喷头和用于清洁滤芯外部的外部喷头；滤芯套在内部气路管道上；内部喷头布设在内部气路管道上，外部喷头布设在外部气路管道上；电机和排气输送设备均与控制单元通信连接。

内部喷头和外部喷头的数量均为多个，内部气路管道和外部气路管道均为竖直的，多个内部喷头通过与多个内部喷头对应的多个内部喷头安装座沿内部气路管道的长度方向上垂直布设在内部气路管道的相对侧上；多个外部喷头通过与多个外部喷头对应的多个外部喷头安装座沿外部气路管道的长度方向上垂直布设在外部气路管道的靠近滤芯的一侧上。

进一步地，为了增加喷头与滤芯的清洁接触面积且不划伤或损坏滤芯，所述内部喷头和外部喷头均为软喷头。

为了进一步解放劳动力，提高滤芯清洁的自动化水平，通过滤芯抓取单元来抓取滤芯并放置到清洁箱内部进行清理，并且在清理完成后，控制单元控制滤芯抓取单元将滤芯取出并放置到出料单元上，所述自动滤芯清洁系统还包括机架和在机架顶部设置的导轨上可移动的滤芯抓取单元、用于检测滤芯抓取单元到位的第一光电传感器、设置在清洁箱上部的接近开关、设置在清洁箱内部的第二光电传感器和用于检测滤芯抓取单元到达出料端的第三光电传感器；滤芯抓取单元、第一光电传感器、第二光电传感器、接近开关和第三光电传感器均与控制单元通信连接。

为了使得滤芯抓取单元稳定抓取滤芯且不损害滤芯，所述滤芯抓取单元包括沿导轨移动的小车、抓手、驱动抓手活动的气缸和用于控制气缸的气缸杆伸缩的电磁阀，所述抓手的底端设计成向外弯曲的弧形结构，且所述抓手内壁设置有弹性耐磨硅胶。

在清洁的过程中，为了节省工作人员的等待时间，在进料单元中批量上料且在清洁完成后从出料单元中批量取料，所述进料单元和出料单元中每个包括用于输送滤芯的传送机构、用于检测滤芯进出料的初始光电传感器、用于检测滤芯运动的运动光电传感器和用于检测滤芯进出料到位的到位光电传感器；传送机构、初始光电传感器、运动光电传感器和到位光电传感器均与控制单元通信连接。

进一步地，为了保证滤芯定位的准确性，以便滤芯抓取装置能够精确抓取，进料单元还包括设置在进料端上方的可升降定位器，其用于限定滤芯进料的初始位置；所述可升降定位器与控制单元通信连接，当控制单元接收到可升降定位器已经限定好滤芯的初始位置，控制可升降定位器上升，当控制单元接收到来自进料单元的运动光电传感器的信号时，控制可升降定位器下降。

进一步地，进料单元的传送机构和出料单元的传动机构中每个包括不锈钢输送带和电动减速机，初始光电传感器、运动光电传感器和到位光电传感器设置在传送机构的不锈钢输送带的一侧，且出料单元的初始光电传感器、运动光电传感器和到位光电传感器设置在出料单元的传送机构的不锈钢输送带的一侧。

为了在滤芯清洁完成后，向工作人员发出报警提示音以等待工作人员将出料单元中的滤芯取走，所述自动滤芯输送系统还包括与控制单元通信连接的报警器；当控制单元接收到滤芯清洗完成的信号时，控制单元发送报警信号至报警器，报警器发出报警声。

为了提高清洁滤芯的自动化程度，所述自动滤芯输送系统还包括与控制单元相连的用于设定清洁参数的触摸屏，便于在触摸屏上操作。

与现有技术相比，本发明的自动滤芯清洁具有如下优点和有益效果：从进料单元过来的滤芯放置在清洁箱内的转盘上，控制单元控制电机工作，使得转盘转动，从而带动滤芯转动，同时控制单元控制排气输送机构工作以排气，当气体排放至清洁箱内部设置的内部气路管道，排气通过内部喷头喷出至滤芯内部，实现滤芯的内部360度清洁，当外部气路管道中的排气通过外部喷头喷出至滤芯外部时，排气通过外部喷头喷出至滤芯外部，实现滤芯的外部360度清洁，实现滤芯内部和外部的彻底清洁；利用该系统实现的滤芯清洁过程通过电控方式实现，提高自动化水平，减轻人工劳动强度，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明自动滤芯清洁系统的立体结构示意图；

图2为本发明自动滤芯清洁系统的正视示意图；

图3为本发明自动滤芯清洁系统的俯视示意图；

图4为本发明自动滤芯清洁系统中清洁箱的正视示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了实现自动清洁滤芯，本实施例涉及一种自动滤芯清洁系统，如图1至图3所示，包括进料单元1、清洁单元2、出料单元3和控制单元（未示出）；清洁单元2包括用于容纳滤芯6的清洁箱2-2和用于清洁滤芯6的排气清洁装置；如图4所示，排气清洁装置包括转盘2-1、驱动转盘2-1旋转的电机（未示出）、排气输送机构、设置转盘2-1上的内部气路管道20、设置在清洁箱2-2内部一侧的外部气路管道23、用于清洁滤芯6内部的内部喷头22和用于清洁滤芯6外部的外部喷头25；滤芯6套在内部气路管道20上；内部喷头22布设在内部气路管道20上，外部喷头25布设在外部气路管道23上；电机和排气输送设备均与控制单元通信连接。

具体地，如图4所示，当滤芯6套在内部气路管道20上时，控制单元控制电机驱动转盘2-1旋转，带动滤芯6旋转，同时控制单元可以控制排气输送设备工作，当排气至内部气路管道20时，内部喷头22喷出气体，对滤芯6内部进行360度清洁；当排气至外部气路管道23时，外部喷头25喷出气体，对滤芯6外部进行360度清洁，在本实施例中，控制单元控制排气输送设备向内部气路管道20排气一段时间后，再控制向外部气路管道23排气一段时间，实现该滤芯6的自动化清洁。该清洁过程在清洁箱2-2中进行，可使尘土或粉尘落至清洁箱2-2底部，起到收集作用，不污染环境，改善了工作人员作业环境。内部气路管道20可以倾斜或竖直设置在转盘2-1上，外部气路管道23也可以倾斜或竖直设置在清洁箱2-2内部一侧，在本实施例中，内部气路管道20竖直设置在转盘2-1上，外部气路管道23也竖直设置在清洁箱2-2内部一侧。

在本实施例中，如图4所示，为了更好地清洁滤芯6，沿内部气路管道20的长度方向在其两侧设置有多个内部喷头安装座21，并且每个内部喷头安装座21上对应设置有一个内部喷头22，且沿外部气路管道23的长度方向在其靠近滤芯6的一侧上设置多个外部喷头安装座24，每个外部喷头安装座24对应设置有一个外部喷头25。当对滤芯进行清洁时，多个内部喷头22沿滤芯6内部的圆周方向对滤芯6清洁，清洁效果好且清洁速度快；当使用外部喷头25时，多个外部喷头25对旋转的滤芯6进行外部清洁。在本实施例中，多个内部喷头安装座21垂直安装在内部气路管道20上，多个外部喷头安装座24垂直设置在外部气路管道23上。

在本实施例中，为了避免内部喷头22和外部喷头25对滤芯6的划伤或损害，内部喷头22和外部喷头25均为软喷头，在未给内部喷头22和外部喷头25排气时，内部喷头22和外部喷头25处于下垂状态，如图4所示；当内部喷头22和外部喷头25排气时，内部喷头22和外部喷头25处于水平伸直状态，使得内部喷头22紧贴在滤芯6内壁，外部喷头25紧贴滤芯6外壁，增大了与滤芯6内壁的接触面积，提高清洁效果。

进一步，避免人工提供滤芯6进料或出料，提高滤芯清洁的自动化水平，如图1和图2所示，在机架5顶部设置导轨27，本实施例滤芯抓取单元包括沿导轨27移动的小车4、抓手26、驱动抓手26活动的气缸（未示出）和用于控制气缸的气缸杆伸缩的电磁阀（未示出）。如图3所示，当人工将滤芯6放置到位时，控制单元控制小车4沿导轨27移动直到接收到用于检测小车4已到位的第一光电传感器13的信号时停止，控制单元使得电磁阀得电，气缸的气缸杆伸出，进而控制抓手26抓取滤芯6，随后控制移动小车4移动，当到达清洁箱2-2上部时，控制单元接收到设置在清洁箱2-2上部的接近开关14的信号，控制清洁箱2-2上部的气缸门打开，抓手26将滤芯6放置在清洁箱2-2内，当控制单元接收到清洁箱2-2内的第二光电传感器（未示出）的信号时，清洁箱2-2上部的气缸门自动关闭且在清洁箱2-2内根据如上所述的方法对滤芯6进行清洁。当滤芯6清洁完成后，控制单元控制清洁性-2上部的气缸门自动打开，移动小车4将清洁后的滤芯6取出并输送至出料单元3中，当控制单元接收到第三光电传感器16的信号时，表示移动小车4已经到达出料端，抓手26将滤芯6放下，等待工作人员取走，此时移动小车4回移至设置有第一光电传感器13的位置，等待取料。本实施例中，为了在抓手26抓取时减轻对滤芯的划伤或损害，抓手26的底端设计成向外弯曲的弧形结构，且抓手26内壁设置有弹性耐磨硅胶。该过程减少了人工放置和取出滤芯6的工作量，提高自动智能化。

进一步地，为了节省工作人员的等待时间，进料单元1批量上料，在且在清洁完成后从出料单元3中批量取料，如图3所示，每次在出料单元1的不锈钢输送带上横排放置四个滤芯6，当控制单元接收到初始传感器10的信号时，控制电动减速机28驱动不锈钢输送带前进，当运动光电传感器11检测到滤芯6前进时，不锈钢输送带停止输送，并在初始位置继续放置四个滤芯6，依次放置，当控制单元接收到来自到位光电传感器3的信号时，电动减速机28停止工作，初始传感器10和运动传感器11之间的距离及运动传感器11和到位传感器12之间的距离事先设定好，用于正好放置六排滤芯。此时在进料单元1的不锈钢输送带上放置有24个滤芯。控制单元控制移动小车4抓取不锈钢输送带上的滤芯6，放置在清洁箱2-2内清洗，此后将滤芯6移动至出料单元2的不锈钢输送带上；控制单元控制小车4行走到第一排第二个滤芯6上部，进行抓取，依次类推，当出料单元3中第一排排满时，控制单元接收到出料单元的初始光电传感器17的信号，控制其不锈钢输送带运行，出料单元3的工作过程类似于进料单元1的工作过程，在此不做具体阐述。

如图3所示，本实施例初始光电传感器10、运动光电传感器11和到位光电传感器11设置进料单元1的不锈钢输送带的同一侧，且初始光电传感器17、运动光电传感器18和到位光电传感器19均设置在出料单元3的不锈钢输送带的同一侧。

进一步地，为了保证抓手26抓取滤芯6的准确性，需要在进料单元1的不锈钢输送带上准确放置四个滤芯，因此，如图2所示，在初始上料四个滤芯4时，可升降定位器8限定滤芯6进料的初始位置，开始可升降定位器8下降以便将滤芯6放置在可升降定位器8中，当人工完成放置时，工作人员踩踏放置在进料单元1底部的脚踏开关，向控制单元发出已经放好滤芯6的信号，控制单元控制可升降定位器8上升，随后控制单元接收到初始传感器10的信号时，控制不锈钢输送带前进，当接收到运动光电传感器11的信号时停止，此时可升降定位器8下降并继续上料，此后重复上述过程，直到在进料单元1的不锈钢输送带上放置六排滤芯6为止。随后，控制单元控制控制移动小车4抓取滤芯6并在清洁箱2-2内执行清洁操作，如上所述清洁过程。

在本实施例中，为了提高清洁效率，采用两个清洁单元2和7，清洁单元2和7的结构相同，控制单元控制清洁单元2和7交替工作，避免同时清洁产生气压不足，导致清洁不彻底。在清洁单元2的清洁箱2-2上部的气缸门开启的同时清洁单元7的清洁箱上部的气缸门自动关闭，如上所述，在清洁箱2-2中对滤芯6清洁的同时，控制单元控制移动小车4移动到第一排第二个滤芯上部，抓取该滤芯并移动放置在清洁单元7的清洁箱内，以等待清洁。

为了提高清洁滤芯6的自动化程度，可以在与控制单元相连的触摸屏（未示出）上设置清洁参数，例如清洁时间或清洁气压，在清洁时间完成后，清洁单元停止工作。本实施例中，当24个滤芯6完全清洁完成后，控制单元在接收到清洁完成的信号时，会向报警器发出报警信号，报警器发出报警声，当工作人员听到报警提示音后，将完成清洁后的24个滤芯6取走。

本实施例自动滤芯清洁具，从进料单元1过来的滤芯6放置在清洁箱2-2内的转盘2-1上，控制单元控制电机工作，使得转盘2-1转动，从而带动滤芯6转动，同时控制单元控制排气输送机构工作以排气，当气体排放至清洁箱2-2内部设置的内部气路管道20时，内部气路管道20中的排气通过内部喷头安装座21从内部喷头22喷出至滤芯6内部，实现对滤芯6内部360度清洁，当气体排放至清洁箱2-2内部一侧设置的外部气路管道23时，外部气路管道23中的排气通过外部喷头安装座24从外部喷头25喷出至滤芯6外部，实现对滤芯6外部360度清洁，滤芯内部和外部的双重清洗实现滤芯的彻底清洁；利用该系统实现的滤芯清洁过程通过电控方式实现，提高自动化程度，减轻人工劳动强度，提高工作效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。