空气滤芯清洁器的制作方法

本实用新型涉及清洁装置技术领域，具体涉及一种空气滤芯清洁器。

背景技术：

发动机在工作过程中要吸进大量的空气，不经过滤清的空气，其中悬浮的尘埃会被吸入气缸中，加速活塞组及气缸的磨损。因此，目前一般在发动起进气管处会引入空气滤清器来克服上述问题，空气滤清器又叫空气滤筒、风格等，主要用于工程机车、汽车、农用机车、实验室、无菌操作室及各种精密操作室中的空气过滤。

滤芯是空气滤清器的核心部件，由特殊材料制成，属于易损件，需要特别的维护、保养，当过滤器经过长时间工作后，其中的滤芯已经拦截了一定的杂质，如果空气滤芯积灰严重则会造成发动机进气量下降，影响发动机的动力、涡轮增压器的叶轮快速磨损、活塞组及汽缸快速磨损等不良后果，因此空气滤芯必须及时清洁保养。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种空气滤芯进行快速、全面、有效清洁的空气滤芯清洁器。

为了实现上述技术目标本发明包括以下技术方案：

一种空气滤芯清洁器，包括定位部和吹扫部，所述的定位部包括用于安置空气滤芯的底座，底座的底部设有带动底座旋转的回转台，回转台与控制其转动的回转电机连接，底座顶部的外周侧设有用于固定空气滤芯的夹持臂，夹持臂与控制其开合的夹持电机连接；所述的吹扫部包括升降机构和吹扫机构，所述的吹扫机构包括清洁探头，清洁探头上设有喷气嘴，喷气嘴经柔性软管制成的通气管道与气源连接，所述的升降机构竖直设置在底座的上方，升降机构经升降电机驱动，清洁探头经操作臂与升降机构连接并随之上下升降，所述的操作臂包括探入端和自动调节端，操作臂的探入端与清洁探头固定连接，操作臂的自动调节端与升降机构铰接并绕铰接节点转动，其中操作臂的铰接转动平面与底座所在平面垂直，该铰接节点处的操作臂与升降机构之间还设有控制操作臂转动角度的自调弹簧。

通过上述技术方案，本实用新型旨在解决空气滤芯的清洁问题，首先使用定位部可以对空气滤芯实现定位，本实用新型的定位部利用夹持电机控制夹持臂之间的径向开合距离实现夹持动作，可以针对不同尺寸规格的空气滤芯进行有效固定，同时底座底部的回转台还具有带动底座旋转的功能；本实用新型的清洁是通过吹扫部完成的，吹扫部的清洁探头上设置了喷气嘴，气源通过柔性的通气管道将高压气体输送至喷气嘴向外喷出，喷气嘴随清洁探头伸入到空气滤芯的芯筒内部，自内壁向外反吹将积灰吹出，实现空气滤芯的清扫工作。本技术方案的创新点在于不仅可以实现空气滤芯的吹扫，而且可以实现芯筒内部全方位无死角清扫，更可以广泛适用于多种不同内径尺寸的芯筒清洁，甚至可以实现不规则芯筒内壁的清洁工作。

提到清洁探头对芯筒内壁的全面清扫，本领域技术人员最容易想到的就是控制探头本身在内壁范围内的移动，实现清扫动作的全面覆盖。然而，探头在芯筒内壁曲面上全方位、大面积、贴合移动是一个复杂的控制过程，需要一系列的传感器和自动化设备才能实现，而本技术方案独辟蹊径将复杂的曲面运动，转化为简单的直线与圆周运动的结合，利用简单的结构，可轻松完成曲面内壁的全方位清理工作。

本技术方案的清洁探头通过操作臂与外部的升降机构连接，在清洁的过程中通过控制升降机构的升降即可以实现清洁探头在芯筒内部的轴向位移，然而要对整个芯筒内壁实现清洁，要顾及到整个内壁表面，实现各处无清洁死角，赋予清洁探头可圆周运动的功能，虽然可以实现螺旋上升清洁整个内表面，但使探头同时兼顾升降与周向运动，会大大增加整个吹扫装置的机械负担与制作难度，大量控制运动轨迹的机械设备的增加也必将降低探头运动的灵活性；同时如果所有的动作都由探头完成，一旦探头的一种运动方式出现损坏，后期检修会非常麻烦，因此本实用新型并没有从清洁探头本身入手，而是将圆周运动赋予了定位部，定位部的底座不但具有对空气滤芯的夹持作用，而且其底部设置的回转台，可以带动滤芯本体转动，也就是说清洁探头只需要随升降机构进行上下往复的直线运动，圆周运动则由底座带动空气滤芯转动完成，这样一来虽然清洁探头本身无需做周向运动，但在清理的过程中却同样实现了清理轨迹的螺旋上升，可以真正实现整个芯筒内壁全面清扫。与此同时由于不同的空气滤芯的内径有些微区别，另外还存在一些内壁形状不规则的芯筒，本发明在连接清洁套头的操作臂上设置了自动调节端。在本技术方案中由于操作臂的支撑作用使得清洁探头具有径向操作范围，可以清扫与其本身操作半径相适应的芯筒，一旦使用不同尺寸规格的芯筒或者芯筒内壁不是规整的圆柱面，难以保证清洁探头与芯筒内壁的贴合，高压气源无法发挥最大的清洁工作，因而本技术方案通过操作臂的自动调节段将操作臂与升降机构铰接，操作臂围绕铰接节点具有转动的自由度，并且操作臂的转动平面与底座所在平面垂直，这就使在操作臂绕铰接节点转动时，其操作半径在不断发生变化，在此基础上本技术方案还在铰接节点处的操作臂与升降机构之间还设有自调弹簧，将自调弹簧设置在此节点处实际上是利用弹簧的弹性势能控制了操作臂的转动角度，清洁探头插入芯筒内壁后，操作臂与芯筒中轴线之间处于锐角状态，此时可选择在操作臂的下侧与升降机构之间设置处于压缩状态的自调弹簧，由于自调弹簧具有回复其形变的趋势，因此当使用大内径的芯筒，或芯筒内壁内径突然变大时，自调弹簧会推动操作臂张开更大的角度，使清洁探头具有更大的操作半径；当使用小内径的芯筒，或芯筒内壁的内径突然变小时，芯筒的内壁对清洁探头具有抵触作用，自调弹簧被压缩，清洁探头的操作半径随之变小，因此不管芯筒内壁实际情况如何，本结构均可实现清洁探头与芯筒内壁的始终自动贴合。当然如果选择在操作臂的上侧与升降机构之间设置自调弹簧，那么应当设置处于拉伸状态的自调弹簧，同理，当芯筒内径变大时，自调弹簧的弹性势能推动其收缩，清洁探头的操作半径变大；当芯筒内径变小时，芯筒内壁对清洁探头有向外拉动的总用，自调弹簧被拉伸，清洁探头的操作半径变小，同样可以保证清洁探头与芯筒内壁始终贴合，操作臂与芯筒中轴线之间的初始设置角度和具体使用情况，设计者可以灵活选择自调弹簧的使用位置和使用状态，可实现本操作的技术目的即可。

进一步，本实用新型所述的底座为圆形底座，底座顶部的外周侧周向均布至少2个夹持臂，所述的夹持臂包括用于夹持空气滤芯的夹持段和用于调节夹持臂之间相对开合距离的调节段，调节段与夹持段之间相互连接形成L形的夹持臂；底座的轴心处设有经夹持电机驱动的太阳轮，底座上经行星轴设有与太阳轮啮合的行星轮，夹持臂与行星轮一一对应连接，夹持臂的调节段固定在行星轮的轮盘处，夹持臂的夹持段垂直转角向上延伸，夹持段与底座轴线的之间垂直距离为夹持半径，夹持臂处于最大夹持半径时，夹持臂的L形拐角点与底座外边缘之间存在调节间隙。

通过上述技术方案，本实用新型提供了一种较优的夹持手段，本实用新型将的夹持臂分别与行星轮连接，当夹持臂处于最大夹持半径时，夹持臂的L形拐点距离底座中轴线的垂直距离最远，此时夹持臂的L形拐角点与底座外边缘之间存在调节间隙；当太阳轮开始转动后，各行星齿轮在太阳轮的带动下开始转动，夹持臂的调节段在行星轮轮盘上的位置随之发生变化，只要夹持臂相对底座中轴线处在非最大夹持半径的位点，那么不管行星轮正转夹持臂的夹持半径都会变小，进而可以完成夹持动作，当需要取出空气滤芯时，进行反向操作即可。

进一步，本实用新型夹持臂的夹持段上设有用于保护空气滤芯外表面的弹性缓冲套。

进一步，本实用新型所述的升降机构包括传动丝杠和与之配合的升降丝母，所述的传动丝杠经支架竖直设置在底座的上方，传动丝杠经转动电机驱动，升降丝母上设有铰接头，操作臂的自动调节端与升降丝母上的铰接头铰接。

进一步，本实用新型还包括导向装置，所述的导向装置包括与传动丝杠平行的导向滑杆，导向滑杆上设有导向套，所述导向套与升降丝母之间经导向连杆连接。

进一步，本实用新型传动丝杠的两侧分别设有一套导向装置。

为了保证升降机构升降动作的稳定性，本技术方案在升降机构的传动丝杠一侧或两侧同时设置了导向装置，该导向装置的导向滑杆与传动丝杠在空间位置上相互平行，导向滑杆上的导向套与升降丝母经导向连杆连接，这样一来升降丝母的运动受到导向套运动轨迹引导与限制，其升降轨迹更加稳定合理。

进一步，本实用新型还包括升降控制机构，所述的升降控制机构包括与清洁探头感应的位置开关，所述的位置开关包括上接近开关和下接近开关，所述的上接近开关和下接近开关经固定架安装在检测位上，且上接近开关和下接近开关与的位置高度可调。

为了适应对不同高度空气滤芯的快速清洁操作，同时也为了保证清洁探头的安全，避免其误撞损伤，本技术方案通过固定架设置了上下两个接近开关，使用时根据空气滤芯清洁范围设置不同的检测高度，当清洁探头接近底座或接近空气滤芯上边缘位置时，升降装置的升降操作会即使调整升降高度，为了节省资金投入或使用难度，本领域技术人员也可选用通过机械碰撞通断电路的行程开关或位置开关来控制清洁探头的行程，其它本领域内公知的不需要付出创造性劳动的可用于实现升降机构升降高度定量控制的技术方案皆属于本实用新型保护范围。

本发明的有益效果在于：1. 本实用新型通过清洁探头的上下升降运动，与空气滤芯本体的旋转运动，是清洁探头相对于芯筒内壁具有螺旋上升的清洁轨迹，将复杂的曲面运动，转化为简单的直线与圆周运动的结合，利用简单的结构，可轻松完成曲面内壁的全方位清、无死角清洁。2. 本实用新型操作臂的铰接设置使清洁探头具有径向操作范围可调的特性，并且进一步利用自调弹簧对操作臂的转动角度的调控，可轻松实现对不同内径芯筒以及内壁形状不规则芯筒的全自动贴合清理，使本实用新型的空气滤芯清洁器具有更广泛的操作前景3. 本实用优选使用丝杠丝母升降机构，且增加了导向装置，利用导向装置的导向滑杆传与导向套的配合引导与限制升降丝母的运动轨迹，使该种升降轨迹更加稳定合理。4. 本实用新型还引入了控制升降机构升降情况的接近开关或行程开关，接近开关或行程开关的引入可以使本装置适应对不同高度空气滤芯的快速清洁操作，同时也为了保证清洁探头的安全，避免其误撞损伤。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为夹持臂夹持原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

如图1、图2所示，一种空气滤芯清洁器，包括定位部和吹扫部，所述的定位部包括用于安置空气滤芯的圆形底座1，底座的底部设有带动底座旋转的回转台2，回转台与控制其转动的回转电机连接，底座顶部的外周侧周向均布3个用于固定空气滤芯的夹持臂3，夹持臂包括用于夹持空气滤芯的夹持段和用于调节夹持臂之间相对开合距离的调节段3a，调节段与夹持段之间相互连接形成L形的夹持臂；如图2所示，底座的轴心处设有经夹持电机驱动的太阳轮A，底座上经行星轴设有与太阳轮啮合的行星轮B，夹持臂与行星轮一一对应连接，夹持臂的调节段3a固定在行星轮的轮盘处，夹持臂的夹持段垂直转角向上延伸，本实施例的夹持段上设有用于保护空气滤芯外表面的弹性缓冲套，夹持段与底座轴线的之间垂直距离为夹持半径，夹持臂处于最大夹持半径时，夹持臂的L形拐角点与底座外边缘之间存在调节间隙；所述的吹扫部包括升降机构和吹扫机构，所述的吹扫机构包括清洁探头4，清洁探头4上设有喷气嘴，喷气嘴经柔性软管制成的通气管道5与气源连接，所述的升降机构竖直设置在底座的上方，本实施例的升降机构包括传动丝杠7和与之配合的升降丝母7a，传动丝杠经升降电机驱动旋转，操作臂6包括连接清洁探头的探入端和自动调节端，所述的传动丝杠7经支架竖直设置在底座的上方，传动丝杠经转动电机8驱动，升降丝母上设有铰接头，操作臂6的自动调节端与升降丝母7a上的铰接头铰接，从而使操作臂可以带动清洁探头随升降机构升降丝母7a上下升降，并且操作臂6的自动调节端可绕铰接节点转动，其中操作臂的铰接转动平面与底座所在平面垂直，该铰接节点处的操作臂与升降机构之间还设有控制操作臂转动角度的自调弹簧10。

为了保证升降机构升降动作的稳定性，本实施例在传动丝杠的两侧分别设有导向装置，所述的导向装置包括与传动丝杠平行的导向滑杆8，导向滑杆上设有导向套8a，所述导向套8a与升降丝母7a之间经导向连杆9连接，由于导向滑杆上的导向套与升降丝母经导向连杆连接，这样一来升降丝母的运动受到导向套运动轨迹引导与限制，其升降轨迹更加稳定合理。

为了适应对不同高度空气滤芯的快速清洁操作，同时也为了保证清洁探头的安全，避免其误撞损伤，本实施例中还设计了一套控制清洁探头升降高度的升降控制机构，所述的升降控制机构包括与清洁探头感应的位置开关，所述的位置开关包括上接近开关和下接近开关，上接近开关和下接近开关经固定架安装在检测位上，且上接近开关和下接近开关与的位置高度可调。

使用时，首先将需要清洁的空气滤芯安置在底座上，驱动夹持电机，在太阳轮的带动下，连接在行星轮上的夹持臂开始转动，如图2所示，转动后夹持半径减小，可完成对空气滤芯的固定，调节升降机构高度将清洁探头探入滤筒中，完成初步定位，启动回转电机空气滤芯开始转动，同时启动升降电机，在升降丝母的带动下，操作臂带动清洁探头上下移动，从而可以一次往复或多次往复完成清理动作。