基于优化改善思想的伺服装置用自清洁装置

陈世源 许立文

摘  要：针对目前各种伺服装置在工作中存在着掉落灰渣导致装置出现损坏以及脏乱等现象，本文基于优化改善思想提出了一种具有自防护与清洁功能的伺服装置用自清洁装置，该装置通过其挡灰结构和外围阻挡结构来对各种伺服装置进行挡灰挡渣，并利用刷毛组来对装置进行自主清洁，从而实现了对伺服装置的自防护与清洁，使伺服装置在工作时更加稳定干净，同时还节约了一些机器的维护费用，对于未来各种伺服装置的设计具有一定的参考意义。

关键词：掉落灰渣  优化改善  挡灰挡渣  自主清洁  自防护与清洁

中图分类号：TB18                             文献标识码：A                  文章编号：1674-098X（2021）01（a）-0060-03

Abstract： At present， various servo devices have fallen ash and other behaviors during their work， causing the device to be damaged and messy. In response to the above problems， this paper proposes a self-protection and cleaning function for servo devices from the perspective of optimization and improvement. When the servo device is working， the self-cleaning device uses the dust-retaining structure and the peripheral blocking structure （self-protection structure） in the device to block ash and slag to prevent it from causing extreme work damage， and uses the brush set to autonomous cleaning of the device makes the device tidy when working， thereby realizing self-protection and cleaning of the servo device， making these servo devices more stable and clean when working， and saving the maintenance cost of the machine to a certain extent. The self-cleaning device has certain reference significance for the design of various servo devices in the future.

Key Words： Falling ash and slag; Optimization and improvement; Blocking ash and slag; Autonomous cleaning; Self-protection and cleaning

伺服裝置目前用于各个行业，常见的伺服装置如伺服顶升装置，目前常见的伺服顶升装置如垂直升降设备在实际使用时易受到自然而下掉落灰渣的影响，灰渣落入伺服电机的轴端位置用于影响润滑，传统的清洁多为人为操作，整体较为不方便，为此，我们从优化改善的角度提出一种可以对伺服装置起保护与清洁作用的伺服装置用自清洁装置。

1  伺服装置用自清洁装置设计

1.1 整体设计

伺服装置用自清洁装置整体主要由伺服电机、电机轴和锥形挡罩三部分组成，具体见图1。

1.2 防护自清洁部分设计

在电机端头板的上方位置安装有可拆卸的防护自清洁装置，防护自清洁装置包括外轮廓呈圆锥状的锥形挡罩，其中锥形挡罩的上端尖部以切削的形式加工有顶口，锥形挡罩的顶口处焊接固定有呈圆管状的挡罩口环，挡罩口环与锥形挡罩之间呈同轴结构，锥形挡罩同轴套在电机轴的外侧，且挡罩口环紧密贴合地套在电机轴上。

1.3 挡灰部分设计

锥形挡罩的内侧位置设有挡灰结构，挡灰结构包括外轮廓呈锥筒状结构的刷毛组，刷毛组包括圆环状的固定环体以及均匀胶粘在固定环体上的尼龙刷毛，固定环体采用螺丝同轴固定在锥形挡罩的内表面上，尼龙刷毛均匀紧密的周向排列构成下大上小的锥筒状结构，并且尼龙刷毛的底端与电机端头板的上表面滑动贴合设置。

1.4 其他部分设计

电机端头板的上表面切削加工有呈锥面状的端头板锥面，端头板锥面与电机端头板之间呈同轴设置，且电机端头板在端头板锥面的作用下呈中间厚外围薄，尼龙刷毛的底端与端头板锥面滑动接触，端头板锥面的作用在于辅助颗粒渣的自由掉落。

防护自清洁和挡灰部分设计图如图2所示。

2  伺服装置用自清洁装置实施方式

结合图1和图2，电机端头板的上方位置安装有可拆卸的防护自清洁装置，防护自清洁装置包括外轮廓呈圆锥状的锥形挡罩，其中锥形挡罩的上端尖部以切削的形式加工有顶口，锥形挡罩的顶口处焊接固定有呈圆管状的挡罩口环，挡罩口环与锥形挡罩之间呈同轴结构，锥形挡罩同轴套在电机轴的外侧，且挡罩口环紧密贴合的套在电机轴上;电机轴的一处一体成型有向外凸出的口环限位圈，挡罩口环的底端口紧贴在口环限位圈的上端面位置;挡罩口环的上方位置设有螺纹压盖，螺纹压盖同轴旋转接在电机轴的螺纹部位置，且螺纹压盖紧压在挡罩口环的上端口处，利用螺纹压盖的下压效果配合口环限位圈实现与挡罩口环的夹紧，从而实现锥形挡罩的位置固定，此时锥形挡罩与电机轴呈现出联动结构，即为电机轴带动锥形挡罩转动。

锥形挡罩的下端口同轴套设在电机端头板的外侧位置，且锥形挡罩的下端口与电机端头板的边沿位置相互间隔设置并形成有圆环状的环形间隙，环形间隙提供锥形挡罩的转动基础。

锥形挡罩的内侧位置设有挡灰结构，挡灰结构包括外轮廓呈锥筒状结构的刷毛组，刷毛组包括圆环状的固定环体以及均匀胶粘在固定环体上的尼龙刷毛，固定环体采用螺丝同轴固定在锥形挡罩的内表面上;尼龙刷毛均匀紧密的周向排列构成下大上小的锥筒状结构;且尼龙刷毛的底端与电机端头板的上表面滑动贴合设置;利用尼龙刷毛构成的外围阻挡结构呈现出一定的挡灰挡渣效果，同时由于刷毛组随着锥形挡罩一起转动，因此刷毛组在其本身结构效果以及转动过程中起到离心刷灰的作用，落在电机端头板上的灰渣被刷落并从环形间隙掉出，从而整体对电机端头的表面进行自主清洁，从而有效地保护电机轴与伺服电机壳体的交接位置。此外，在电机端头板的上表面切削加工有呈锥面状的端头板锥面，端头板锥面與电机端头板之间呈同轴设置，且电机端头板在端头板锥面的作用下呈中间厚外围薄，尼龙刷毛的底端与端头板锥面滑动接触，端头板锥面可以辅助颗粒渣的自由掉落，从而实现对装置的清洁与防护。

3  伺服装置用自清洁装置有益之处

本装置具有自防护以及自主清洁等有益之处：

（1）自防护功能：本装置可以遮挡伺服装置在工作时自上而下掉落的坠物，起到初步的防护阻挡作用，在锥形挡罩内有挡灰结构，利用尼龙刷毛构成的外围阻挡结构来实现挡灰挡渣，避免伺服装置在工作中受到掉落灰渣从而受到磨损破坏影响工作及机器寿命。

（2）自主清洁：本装置的刷毛组随着锥形挡罩一起转动，刷毛组在其本身结构效果以及在转动过程中可以起到离心刷灰的作用，落在电机端头板上的灰渣被刷落并从环形间隙掉出，从而整体对电机端头板的表面进行自主清洁，从而有效的保护电机轴与伺服电机壳体的交接位置，整体有助于提高伺服装置的整洁性。

（3）节约一定的机器维护费用：由于该装置具有上述所说的自防护和自主清洁功能，所以伺服装置在工作时可以受到较少的破坏，在一定程度上节约了机器的维护费用以及减少了工人清洁机器的频率，有益之处较多。

4  结语

该装置基于优化改善思想，综合考虑了目前各种伺服装置所存在的掉落灰渣等现象，从而提出伺服装置用自清洁装置。该装置通过挡灰结构和外围阻挡结构来进行挡灰挡渣，并利用刷毛组来进行自主清洁，从而实现对伺服装置的防护与清洁，对于伺服装置的工作有所改善，还在一定程度上节约了机器的维护费用，对于未来各种伺服装置的设计也具有一定的参考意义。

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