自动安全网清洗设备的研究

2017-10-18魏晓斌蔡有杰李仕锋于天艺赵凯周百通

时代农机 2017年8期

关键词：安全网摇杆网状

魏晓斌，蔡有杰，李仕锋，于天艺，赵凯，周百通

（齐齐哈尔大学机电工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006）

自动安全网清洗设备的研究

魏晓斌，蔡有杰，李仕锋，于天艺，赵凯，周百通

（齐齐哈尔大学机电工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006）

基于对建筑行业安全网清洗工作的需求，设计一种集安全网清洗、甩干、折叠作业于一体的自动化设备。该设备主要由变频电机、工作箱、高压泵、配水箱、网状滚筒、三星轮换向机构、反平行四边形机构等部分组成；使用高压水能快速清洗掉混凝土、水泥等建筑垃圾，使安全网在其有效寿命内循环使用，大大减少企业运营成本、节约资源，有效的提高了生产效率，具有较高的实用价值。

安全网；清洗；甩干；叠网

随着当代社会科技、文化水平的发展以及人们日常生活水平的提高，人们对生活品质的要求越来越高。现代建筑中，安全网广泛应用于各种建筑工地，能达到全封闭施工，能有效地防止人身、物体的坠落伤害，防止电焊火花所引起的火灾，降低噪音灰尘污染，达到文明施工，保护环境，美化城市的效果。国家规定安全网使用时必须保持干净，因此最好每次施工完都清洗一次，及时清理掉混凝土、水泥块、沙、钢筋等建筑垃圾。目前国内安全网清洗设备研究很少，安全网清洗设备的可行性由其本身的物理特性（形状、尺寸、变形、损坏），化学特性（腐蚀）等因素决定。针对安全网的相关特性，开发了一种自动安全网清洗网清洗设备，该设备集安全网清洗、甩干、叠网于一体，使用高压水能快速清洗掉混凝土、水泥块、沙、钢筋等建筑垃圾。使安全网在其有效寿命内循环使用，大大减少企业运营成本、节约资源，有效地提高了生产效率，具有较高的实用价值。

1 工作原理

如图1设备的工作原理为：工作时，首先启动变频电机，将安全网环扣套装在网状滚筒上的数个小立柱上，安全网通过两端带有数个齿的圆弧形压板固定在网状滚筒上，然后转动摇杆，使三行星轮换向机构中的惰轮转轴上的滚刷与网状滚筒上的安全网外表面接触，打开高压水喷头，清洗完后，使网状滚筒慢慢反转，抬起圆弧形滑板，将安全网经导向辊上的套筒固定在皮带上的小立柱上，开启电机，皮带转动到达另一端时，安全网的环扣会自动从小立柱上脱落，关闭电机，随后安全网通过两个反平行四边形机构连接的两个连杆中间时，开启电机，反平行四边形机构带动连杆旋转，可将安全网叠成长方体形状，该清洗机可连续工作。

该设备参与运动的部件主要是滚筒，变频电机通过第一带传动机构与网状滚筒中心轴传动连接，网状滚筒设置在工作箱内，惰轮一、惰轮二两端转动设置在工作箱对应侧壁设有的轨迹槽孔内，滚刷固定套装在惰轮一轮轴上，摇杆与惰轮一、惰轮二及从动轮的轮轴连接，当摇杆向下搬动时，滚刷外圆面与安装在网状滚筒外圆面上的安全网相贴设置；当摇杆向上搬动时，滚刷外圆面与安装在网状滚筒外圆面上的安全网相分离设置；高压泵通过进水管与安装有多个喷头的喷头管连通，滑板与工作箱缺口两侧的滑槽滑动连接，圆弧形压板工作时，通过数个齿与网状滚筒上数个齿槽相啮合来压紧安全网。

图1 设备结构简图

2 设备主要部件设计

（1）动力装置。自动安全网清洗设备借助变频电机输入，变频电机通过第一带传动机构与网状滚筒中心轴传动连接，网状滚筒设置在工作箱内，工作时人站在工作箱前，通过控制开关来完成人工送网、清洗、刷、甩干和出网的有效对接。变频电机的选型，可以根据实际生产需要进行选择。

图2 滚筒结构图

（2）执行装置。网状滚筒结构，可有效防止清洗及甩干时安全网的脱落，网状滚筒外圆面的两侧分别设置有一个圆弧形压板，两个圆弧形压板与网状滚筒外圆面两侧相邻的一侧面均分别加工有数个齿，网状滚筒外圆面的两侧分别加工有数个齿槽，每个圆弧形压板工作时，通过其上的数个齿与网状滚筒上相对应的数个齿槽相啮合来压紧安全网，网状滚筒的外圆周面上固定有四个小立柱一，所述的四个小立柱一呈一字型设置,其间距等于安全网环扣之间的距离；

（3）传动装置。该清洗设备共用了三条带传动机构，及三星轮换向机构。结合图1，第一带传动机构、第二带传动机构用于传递动力，来实现滚筒的旋转运动，三星轮换向机构通过摇杆的下移来实现惰轮与主动轮的啮合，从而实现滚刷外表面与滚筒外表面接触，完成洗刷工作。甩干时摇杆上移实现滚筒、滚刷的分离。第三带传动机构用于传送清洗后的安全网，皮带上装有四个小立柱，用来固定安全网的环扣，到达对侧时安全网会自动脱落。

（4）控制装置。本设备中采用电路控制，变频电机的控制开关放置在工作箱前侧，便于操作。高压清洗机出水最高压力达250Pa，为实现出水的高压，先将自来水（进水压力不小于1Pa）利用三相电机带动的柱赛泵经三级加压至高压后，再由高压喷枪喷出完成清洗。