專利名稱：一種除銹裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除銹裝置，特別涉及一種帶有臺階的金屬管或帶有臺階的金屬桿的除銹裝置，更進一步地，特別涉及建筑行業(yè)碗式橫立桿的除銹裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的對金屬棒、金屬管或金屬桿的外表面除銹方法包括酸洗除銹和機械除銹。酸洗除銹效果比較好，但是容易產(chǎn)生大量的廢酸，嚴重污染水體、土壤等，同時也對所除銹的棒料或桿料等有一定的腐蝕。機械除銹方式使用比較普遍，一般可以分為手動除銹和電動除銹。手動除銹勞動強度大，除銹過程中散發(fā)的銹粉和灰塵嚴重污染環(huán)境，危害操作工人的身體健康，而除銹效果一般，因此，通常更多采用電動除銹。為了提高除銹效果，降低除銹勞動強度，人們發(fā)明了各式各樣的電動除銹機械。如中國專利CN92216743.5、CN93240291. 7、CN97232799. I、CN02280759. 4等都分別提出了一種除銹機械。但正如中國 專利CN200610141759. 7背景技術(shù)中所揭示的那樣，這些除銹機械容易產(chǎn)生除銹死角，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很難對帶有臺階的金屬管或金屬棒進行除銹。而CN200610141759. 7所提供的除銹機械，雖然解決死角問題，但其結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，也不適合帶有臺階的金屬管或金屬棒進行除銹。CN200820233519. 4提供了一種“可調(diào)式鋼管外壁除銹機”，適當(dāng)調(diào)整其技術(shù)方案后可以對帶有臺階的金屬管或金屬棒進行除銹，但是其采用多組鋼絲輪進行除銹，設(shè)備動力大，浪費能源。因此人們針對不同場合使用的金屬棒或金屬桿提出各自不同的除銹裝置。中國專利CN200710065040. 4公開了一種“油管外壁除銹裝置”，CN200810124011. 5公開了一種“機車車軸除銹機”，但是這些除銹裝置也不適合對帶有臺階的金屬管或金屬棒進行除銹，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。在建筑行業(yè)，大量搭建和使用腳手架。而搭建腳手架的主要材料就是碗式橫立桿及其扣件。為了相互扣緊，橫立桿的中間部位分布有若干扣碗。在建筑工地，由于橫立桿充分暴露在室外，其經(jīng)常會受到日曬雨淋等侵襲而導(dǎo)致外表面生銹。對于碗式橫立桿的除銹一直沒有很好的技術(shù)解決方案。上述專利所提供的技術(shù)方案很難對碗式橫立桿進行除銹，其主要原因有一是橫立桿中間存在扣碗，類似于臺階，一般除銹機械難以適用；二是橫立桿的兩端及扣碗的部位容易產(chǎn)生除銹死角。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種針對帶有臺階的金屬管或帶有臺階的金屬桿的除銹裝置，特別適合建筑行業(yè)碗式橫立桿的除銹。本發(fā)明所述的除銹裝置包括
頂緊裝置，頂緊裝置包括頂錐、鎖緊塊、夾持塊、自鎖塊、擋塊，頂錐包括左頂錐和右頂錐，左頂錐和右頂錐設(shè)置在橫立桿兩端并將其頂緊，橫立桿的扣碗開口朝向右頂錐，右頂錐為主動，左頂錐為從動，螺栓和螺母將夾持塊和鎖緊塊連接鎖緊，自鎖塊將鎖緊塊自鎖，自鎖塊和擋塊將手柄固定；本體，本體為框架結(jié)構(gòu)，包括齒條和若干導(dǎo)軌，頂緊裝置在導(dǎo)軌上滑動，兩個下導(dǎo)軌之間設(shè)置有齒條，齒條與齒輪嚙合帶動除銹輪平行移動；
除銹輪，除銹輪為多束鋼絲球纏繞繞制成型，其外形為圓盤狀；以及傳動控制裝置，傳動控制裝置包括控制箱及多個電機，電機驅(qū)動橫立桿轉(zhuǎn)動以及驅(qū)動除銹輪的轉(zhuǎn)動與平行移動，控制箱為電機輸送電源，并進行開關(guān)切換和除銹參數(shù)控制。本發(fā)明所述的除銹裝置，其特征在于，所述鎖緊塊包括孔、斜面、手柄、背面，鎖緊塊的前端設(shè)置有孔，鎖緊塊的中部設(shè)置有凸起的斜面，自鎖塊在斜面上實現(xiàn)自鎖，鎖緊塊的下部設(shè)置有細長的手柄，手柄的背面與擋塊的斜面貼合在一起。本發(fā)明所述的除銹裝置，其特征在于，所述自鎖塊的夾角為自鎖角。本發(fā)明所述的除銹裝置，其特征在于，所述擋塊的夾角不小于5°，且不大于30。?！ぁけ景l(fā)明所述的除銹裝置，其特征在于，所述夾持塊包括頂錐部、連接部、鎖緊部、孔，頂錐部設(shè)置在夾持塊的前端，鎖緊部為倒置的“Y”狀，鎖緊部上設(shè)置有孔，連接部將頂錐部和鎖緊部連接在一起。本發(fā)明所述的除銹裝置，其特征在于，所述除銹輪為傾斜設(shè)置，其傾斜夾角不小于60° ,且不大于75° ,除銹輪的旋轉(zhuǎn)方向與橫立桿轉(zhuǎn)動方向相同。本發(fā)明所述的除銹裝置，其特征在于，所述除銹輪的平動速度和轉(zhuǎn)動速度，以及橫立桿的轉(zhuǎn)動速度配合關(guān)系如下
除銹輪平動速度 不小于O. 045米/秒，且不大于O. 05米/秒 橫立桿轉(zhuǎn)動速度 不小于50轉(zhuǎn)/分鐘，且不大于65轉(zhuǎn)/分鐘 除銹輪轉(zhuǎn)動速度 不小于1000轉(zhuǎn)/分鐘，且不大于1500轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明所述的除銹裝置，其特征在于，所述除銹輪的平動速度和轉(zhuǎn)動速度，以及橫立桿的轉(zhuǎn)動速度優(yōu)選配合關(guān)系如下
除銹輪平動速度O. 048米/秒
橫立桿轉(zhuǎn)動速度61轉(zhuǎn)/分鐘
除銹輪轉(zhuǎn)動速度1200轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所述的除銹裝置不僅能對帶有臺階的金屬管或帶有臺階的金屬桿除銹，特別適合建筑行業(yè)碗式橫立桿的除銹，除銹效率高，不存在除銹“死角”，除銹效果好，而且操作十分簡便，普通工人即可操作。


圖I為本發(fā)明所述碗式橫立桿結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為本發(fā)明所述除銹裝置的主視圖，
圖3為本發(fā)明所述除銹裝置的俯視圖(圖中未示出除銹輪)，
圖4為本發(fā)明所述除銹裝置的頂緊裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖，
圖5為本發(fā)明所述除銹裝置的頂緊裝置位置配合關(guān)系示意圖，
圖6為本發(fā)明所述除銹裝置的頂緊裝置結(jié)構(gòu)分解示意圖，
圖7為本發(fā)明所述除銹裝置的夾持塊結(jié)構(gòu)示意圖，
圖8為本發(fā)明所述除銹裝置的除銹輪位置關(guān)系示意圖。
其中
10一橫立桿、11一扣碗、20—頂緊裝置、21—頂維、2 Ia—左頂維、2 Ib—右頂維、22—鎖緊塊、22a—孔、22b—斜面、22c—手柄、22d—背面、23—夾持塊、23a—頂維部、23b—連接部、23c—鎖緊部、23d—孔、24—自鎖塊、24a—配合面、25—擋塊、25a—斜面、26—螺栓、27一螺母、30—本體、31—導(dǎo)軌、32—導(dǎo)軌、33—導(dǎo)軌、34—導(dǎo)軌、35—齒條、36—支撐架、37—支撐架、38—滾輪、40—除銹輪、50—傳動控制裝置、51—電機、52—控制箱。
具體實施例方式下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。如圖I所示，為本發(fā)明所述碗式橫立桿結(jié)構(gòu)示意圖。碗式橫立桿10為中空結(jié)構(gòu)，在其外表面設(shè)置有若干扣碗11，扣碗11與扣件配合在一起使用，搭建起牢固的腳手架。如圖2所示，為本發(fā)明所述除銹裝置的主視圖，圖3所示為本發(fā)明所述除銹裝置的 俯視圖。為進一步闡述本發(fā)明所述的除銹裝置的各個細節(jié)，圖3中并未示出除銹輪。本發(fā)明所述除銹裝置包括頂緊裝置20、本體30、除銹輪40、傳動控制裝置50。頂緊裝置20、除銹輪40和傳動控制裝置50設(shè)置在本體30上。除銹裝置的本體30為框架結(jié)構(gòu)，本體30包括導(dǎo)軌31、導(dǎo)軌32、導(dǎo)軌33、導(dǎo)軌34、齒條35、支撐架36、支撐架37、滾輪38。導(dǎo)軌31、導(dǎo)軌32、導(dǎo)軌33、導(dǎo)軌34設(shè)置在本體30的四個角，并用支撐架36和支撐架37將其固定連接成一個整體。導(dǎo)軌31、導(dǎo)軌32在除銹裝置的正面，導(dǎo)軌33、導(dǎo)軌34在除銹裝置的背面，其中導(dǎo)軌32和導(dǎo)軌34設(shè)置在除銹裝置的底部(可以參照圖3)。在導(dǎo)軌32和導(dǎo)軌34之間還設(shè)置有齒條35，齒條35固定在本體30上，并與齒輪(圖中未示出)嚙合。齒條35與齒輪嚙合進而帶動除銹輪40沿A向平行移動。在本體30的底部設(shè)置有滾輪38。利用滾輪38可以很方便地移動本發(fā)明所述的除銹裝置。在本體30上部靠近導(dǎo)軌31附近設(shè)置有頂緊裝置20。頂緊裝置20包括頂錐21、鎖緊塊22、夾持塊23、自鎖塊24、擋塊25、螺栓26、螺母27。頂緊裝置20設(shè)置有對應(yīng)的兩個頂錐21，即左頂錐21a和右頂錐21b，其主要是用來將橫立桿10的兩端頂緊，其中右頂錐21b為主動旋轉(zhuǎn)，左頂錐21a為從動旋轉(zhuǎn)。右頂錐21b設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(圖中未示出)的前端，由電機51帶動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，即帶動右頂錐21b旋轉(zhuǎn)，利用靜摩擦力再帶動橫立桿10旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)右頂錐21b旋轉(zhuǎn)時，橫立桿10跟隨頂錐21 —起旋轉(zhuǎn)。利用螺栓26和螺母27配合，夾持塊23將鎖緊塊22夾持在一起。利用自鎖塊24將鎖緊塊22自動鎖緊，不需要其他配套裝置。擋塊25配合鎖緊塊22 —起使用，以防止鎖緊塊22晃動，并增大鎖緊塊22解鎖阻力。在頂緊裝置20所有結(jié)構(gòu)中，除了橫立桿10尾端的右頂錐21b外，其余部位全部都在導(dǎo)軌31上，并且可以在導(dǎo)軌31上沿A向自由滑動。由于橫立桿10長度各不相同，因此拖動除銹裝置前端的頂緊裝置20，即可將不同長度的橫立桿10頂緊。除銹輪40主要是用來給橫立桿10外表面打磨和除銹。除銹輪40采用多束鋼絲球纏繞在一起，其外形為圓盤狀，類似于砂輪的形狀，并具有彈性。由于除銹輪40材質(zhì)為鋼絲球，其具有一定硬度，可以用來打磨和除銹。另外，由于鋼絲球在一定范圍內(nèi)還具備彈性變形的能力，因此，除銹輪40采用鋼絲球作為材質(zhì)，當(dāng)在除銹過程中遇到臺階時，除銹輪40的旋轉(zhuǎn)軸心不需要發(fā)生位移，僅依靠鋼絲球材料本身的彈性變形即可順利通過臺階。因此，本發(fā)明所述的除銹輪40非常適合用于對帶有臺階的金屬管或金屬棒等進行除銹。
傳動控制裝置50包括電機51、控制箱52。本發(fā)明所述的除銹裝置設(shè)置有若干電機51，以驅(qū)動除銹輪40沿A向平行移動以及除銹輪40沿C向的自轉(zhuǎn)。另外橫立桿10配備電機51以驅(qū)動其自轉(zhuǎn)?？刂葡?2設(shè)置在本體30的端部?？刂葡?2主要是用來給各電機51提供電源，并進行電路切換和除銹參數(shù)控制等。如圖4所示，為本發(fā)明所述除銹裝置的頂緊裝置20安裝結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為頂緊裝置20位置配合關(guān)系示意圖，圖6為頂緊裝置20結(jié)構(gòu)分解示意圖，圖7為夾持塊23結(jié)構(gòu)示意圖。圖Γ圖7可以結(jié)合在一起來看，以便進一步了解本發(fā)明的實質(zhì)。圖6中，鎖緊塊22的前端設(shè)置有孔22a，螺栓26穿過孔22a，這樣鎖緊塊22可以以螺栓26為軸進行旋轉(zhuǎn)。鎖緊塊22的中部設(shè)置有凸起的斜面22b，自鎖塊24設(shè)置有配合面24a。當(dāng)旋轉(zhuǎn)鎖緊塊22時，斜面22b和配合面24a可以緊密貼合在一起。配合面24a與垂直面之間存在夾角a。由于材料和表面粗糙度等的影響，調(diào)整夾角α，自鎖塊24在鎖緊塊22上實現(xiàn)自鎖，因此α角為兩者的自鎖角。鎖緊塊22還設(shè)置有細長的手柄22c。在圖6中，垂直于紙面向外提起手柄22c，鎖緊塊22可以很省力地以螺栓26為軸進行旋轉(zhuǎn)。在手柄22c上，與斜面22b相對應(yīng)的另一側(cè)設(shè)置有背面22d。在擋塊25上，與鎖緊塊22接觸的一側(cè)設(shè)置有斜面25a。當(dāng)自鎖 塊24與鎖緊塊22實現(xiàn)自鎖時，斜面25a與背面22d緊密貼合在一起。斜面25a與垂直面存在一夾角β。為了使斜面25a與背面22d緊密貼合在一起，夾角β —般控制在0° ^45°范圍內(nèi)，通常將β設(shè)置在5° ^30°范圍內(nèi)。如圖6和圖7所示，夾持塊23主要有兩個作用，一是將左頂錐21a頂緊，不讓其沿導(dǎo)軌31平行移動，二是利用夾持塊23與鎖緊塊22相互配合，并將鎖緊塊22自動鎖緊，使頂緊裝置20無法沿導(dǎo)軌31平行移動。為了將左頂錐21a頂緊，在夾持塊23上設(shè)置有頂錐部23a，頂錐部23a內(nèi)部設(shè)置有軸承，這樣左頂錐21a可以相對頂錐部23a實現(xiàn)自轉(zhuǎn)。夾持塊23設(shè)置有鎖緊部23c，鎖緊部23c為倒置的“Y”狀。在鎖緊部23c上設(shè)置有孔23d，用于穿過螺栓26。鎖緊部23c與頂錐部23a之間設(shè)置有連接部23b，連接部23b將兩者連接在一起。這樣，利用螺栓26和螺母27配合，將夾持塊23與鎖緊塊22夾持鎖緊在一起。再通過鎖緊塊22與自鎖塊24配合將頂緊裝置20自鎖，最終使頂緊裝置20無法沿導(dǎo)軌31平行移動，同時實現(xiàn)頂緊與鎖緊功能。如圖8所示，為本發(fā)明所述除銹裝置的除銹輪40位置關(guān)系示意圖。本發(fā)明所述的除銹輪40為傾斜設(shè)置，其中心線(并非其旋轉(zhuǎn)軸)與橫立桿10的中心線存在一夾角，即銳角Y。由于本發(fā)明所述的除銹裝置是依靠除銹輪40材質(zhì)本身的彈性變形來通過設(shè)置在橫立桿10上的扣碗11，因此夾角Y對除銹裝置的除銹效果和使用壽命有較大影響。如果Y很大，如Y接近90°，即除銹輪40旋轉(zhuǎn)軸與橫立桿10的中心線接近平行，此時除銹輪40通過扣碗11時，除銹輪40彈性變形量最大，有可能導(dǎo)致鋼絲球發(fā)生塑性變形；如果Y很小，如Y接近0°，即除銹輪40旋轉(zhuǎn)軸與橫立桿10的中心線接近垂直，除銹輪40依靠其側(cè)面的鋼絲球發(fā)生彈性變形，也容易導(dǎo)致鋼絲球發(fā)生塑性變形，并且其除銹效率降低。實際上，夾角Y與扣碗11形狀和尺寸有關(guān)。通常，夾角Y控制在60° 75。范圍內(nèi)，SP60° ^ Y ^ 75°。除銹輪40的旋轉(zhuǎn)方向和橫立桿10的自轉(zhuǎn)方向?qū)ΤP效率也有一定影響。除銹效率最高的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)該是除銹輪40和橫立桿10兩者之間的接觸部位相對逆向轉(zhuǎn)動。這樣對于除銹輪40和橫立桿10的轉(zhuǎn)動方向來說，就是兩者旋轉(zhuǎn)方向相同，即如圖8所示的除銹輪40沿C向旋轉(zhuǎn)，并且橫立桿10沿B向旋轉(zhuǎn)。從圖8右視圖的角度來看，兩者都為順時針旋轉(zhuǎn)。
除銹輪40沿C向的轉(zhuǎn)速Vc、除銹輪40沿A向平行移動速度Va及橫立桿10沿B向的轉(zhuǎn)速Vb都對除銹效果和除銹效率有很大影響。三種速度之間應(yīng)相互配合，過快或過慢的速度出現(xiàn)問題如下
權(quán)利要求
1.一種除銹裝置，其特征在于，所述除銹裝置包括頂緊裝置(20)，頂緊裝置(20)包括頂錐(21)、鎖緊塊(22)、夾持塊(23)、自鎖塊(24)、擋塊(25)，頂錐(21)包括左頂錐(21a)和右頂錐(21b)，左頂錐(21a)和右頂錐(21b)設(shè)置在橫立桿(10)兩端并將其頂緊，橫立桿(10)的扣碗(11)開口朝向右頂錐(21b)，右頂錐(2Ib )為主動，左頂錐(2Ia)為從動，螺栓(26 )和螺母(27 )將夾持塊(23 )和鎖緊塊(22 )連接鎖緊，自鎖塊(24)將鎖緊塊(22)自鎖，自鎖塊(24)和擋塊(25)將手柄(22c)固定；本體(30)，本體(30)為框架結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)軌(31)、導(dǎo)軌(32)、導(dǎo)軌(33)、導(dǎo)軌(34)和齒條(35)，頂緊裝置(20)在導(dǎo)軌(31)上滑動，導(dǎo)軌(32)和導(dǎo)軌(34)之間設(shè)置有齒條(35)，齒條(35)與齒輪嚙合帶動除銹輪(40)平行移動；除銹輪(40)，除銹輪(40)為多束鋼絲球纏繞繞制成型，其外形為圓盤狀，并具有彈性；以及傳動控制裝置(50 )，傳動控制裝置(50)包括控制箱(52)及多個電機(51)，電機(51)驅(qū)動橫立桿(10)轉(zhuǎn)動以及驅(qū)動除銹輪(40)的轉(zhuǎn)動與平行移動，控制箱(52)為電機(51)輸送電源，并進行開關(guān)切換和除銹參數(shù)控制。
2.如權(quán)利要求I所述的除銹裝置，其特征在于，所述鎖緊塊(22)包括孔(22a)、斜面(22b)、手柄(22c)、背面(22d)，鎖緊塊(22)的前端設(shè)置有孔(22a)，鎖緊塊(22)的中部設(shè)置有凸起的斜面(22b)，自鎖塊(24)在斜面(22b)上實現(xiàn)自鎖，鎖緊塊(22)的下部設(shè)置有細長的手柄(22c)，手柄(22c)的背面(22d)與擋塊(25)的斜面(25a)貼合在一起。
3.如權(quán)利要求I或2所述的除銹裝置，其特征在于，所述自鎖塊(24)的夾角α為自鎖角。
4.如權(quán)利要求I或2所述的除銹裝置，其特征在于，所述擋塊(25)的夾角β不小于5° ,且不大于30°。
5.如權(quán)利要求I所述的除銹裝置，其特征在于，所述夾持塊(23)包括頂錐部(23a)、連接部(23b)、鎖緊部(23c)、孔(23d)，頂錐部(23a)設(shè)置在夾持塊(23)的前端，鎖緊部(23c)為倒置的“Y”狀，鎖緊部(23c)上設(shè)置有孔(23d)，連接部(23b)將頂錐部(23a)和鎖緊部(23c)連接在一起。
6.如權(quán)利要求I所述的除銹裝置，其特征在于，所述除銹輪(40)為傾斜設(shè)置，其夾角Y不小于60° ,且不大于75° ,除銹輪(40)的旋轉(zhuǎn)方向與橫立桿(10)轉(zhuǎn)動方向相同。
7.如權(quán)利要求I或6所述的除銹裝置，其特征在于，所述除銹輪(40)的速度Va和Vc，以及橫立桿(10)的速度Vb配合關(guān)系如下速度Va 不小于O. 045米/秒，且不大于O. 05米/秒速度Vb 不小于50轉(zhuǎn)/分鐘，且不大于65轉(zhuǎn)/分鐘速度Vc 不小于1000轉(zhuǎn)/分鐘，且不大于1500轉(zhuǎn)/分鐘。
8.如權(quán)利要求I或6所述的除銹裝置，其特征在于，所述除銹輪(40)的速度Va和Vc，以及橫立桿(10)的速度Vb優(yōu)選配合關(guān)系如下速度Va O. 048米/秒速度Vb:61轉(zhuǎn)/分鐘速度Vc:1200轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種除銹裝置，其主要包括頂緊裝置、本體、除銹輪、傳動控制裝置。頂緊裝置包括頂錐、鎖緊塊、夾持塊、自鎖塊、擋塊。利用頂錐將除銹桿頂緊，通過鎖緊塊與夾持塊配合將除銹桿鎖緊。通過鎖緊塊與自鎖塊、擋塊之間的配合實現(xiàn)自鎖和固定。本體為框架結(jié)構(gòu)，包括齒條和若干導(dǎo)軌。除銹輪為多束鋼絲球繞制成型，其外形為圓盤狀，并具有彈性。傳動控制裝置包括控制箱及多個電機。通過控制除銹輪轉(zhuǎn)動、除銹輪平動及除銹桿轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)除銹桿的除銹。本發(fā)明所述的除銹裝置不僅能對帶有臺階的金屬管或帶有臺階的金屬桿除銹，特別適合建筑行業(yè)碗式橫立桿的除銹，除銹效率高，不存在除銹“死角”，除銹效果好，而且操作十分簡便，普通工人即可操作。
文檔編號B24B27/033GK102922398SQ20111022711
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者李勁明, 李建明, 高宜倫 申請人:合肥廣齊建設(shè)集團起重設(shè)備安裝有限公司