一种金属材料的打磨除锈装置的制作方法

1.本发明涉及磨削装置技术领域，具体涉及一种金属材料的打磨除锈装置。


背景技术：

2.金属在长期存放和运输后，表面会产生铁锈等杂质，在使用前，需要对工件表面进行打磨，将工件表面的铁锈杂质打磨去除，使工件保持洁净，如果不对工件表面进行打磨，锈迹的存在会影响后续施工的进行。
3.现有技术中打磨轴状、杆状工件表面锈迹的方式主要为使用手持钢丝刷刷除，或者手持角磨机配合钢丝刷打磨工件的表面，去除杂质，手动打磨杂质的方式存在着费时费工的问题。公告号为cn213289827u的中国专利公开了一种建筑民用阀门用锈迹清理装置，该实用新型可通过卡槽和卡件快速固定在待处理阀杆的外壁，通过打磨砂件对阀杆外壁的锈迹进行打磨处理，操作便利且效率高，但是由于工件表面锈迹分布不均匀，该专利无法根据锈迹的分布调整打磨的时长，存在打磨效果差的问题，且在将杂质从表面清除后，需要人工收集打磨下来的杂质。


技术实现要素：

4.本发明提供一种金属材料的打磨除锈装置，以解决现有的人工除锈方式打磨效率低的问题，以及打磨除锈装置存在的不能根据锈迹分别调整打磨时长、不能自动回收锈渣的问题。
5.本发明的一种金属材料的打磨除锈装置采用如下技术方案：包括磨削机构、驱动机构和传动机构：磨削机构包括壳体、转筒、移动组件、变速组件、抽吸组件和多个打磨组件；壳体沿前后方向设置，壳体上连接有撑架；转筒可转动地设置在壳体内，转筒限定出除锈腔；多个打磨组件沿转筒周向分布，打磨组件包括安装板、打磨板、毛刷和多个支撑弹簧；安装板在预设角度范围内转动地安装于转筒；打磨板连接于安装板朝向转筒中心的一侧；毛刷安装在打磨板朝向转筒中心的一侧；多个支撑弹簧分布在安装板周向方向的两端；打磨组件配置成毛刷受到锈迹阻力较小时，安装板在支撑弹簧的作用下保持位置不变，在毛刷受到锈迹阻力较大时，安装板相对转筒发生转动，且阻力越大，安装板转动角度越大；移动组件包括主动轮，主动轮可转动地安装于撑架，且主动轮的轴线与转筒轴线垂直，主动轮转动时促使磨削机构沿前后方向移动；抽吸组件配置成在转筒转动打磨轴状工件时，将锈渣收集储存；变速组件配置成在安装板相对转筒转动时使主动轮转速变慢，且使抽吸组件抽吸效果增强；当安装板转动角度越大，主动轮转速越慢，抽吸效果越强；传动机构包括第一传动组件和第二传动组件，第一传动组件将驱动机构的动力传递给转筒，以带动转筒转动，第二传动组件在转筒转动时带动主动轮转动。
6.进一步地，第一传动组件包括第一传动轴和动力轮，动力轮连接于第一传动轴，且动力轮与转筒摩擦传动。
7.进一步地，第二传动组件包括第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮；第一传动轮
可转动地连接于壳体，第一传动轮与动力轮皮带传动，壳体上设有安装块，第二传动轮可转动地安装于安装块；第一传动轮与第二传动轮皮带传动；第二传动轮连接有传动杆，传动杆可前后移动且可转动地连接于撑架；第三传动轮安装于传动杆，主动轮连接有驱动盘，二者同步转动，第三传动轮与驱动盘摩擦传动。
8.进一步地，变速组件包括调节环；转筒设有环槽，调节环可前后移动地设置于环槽；且调节环与环槽之间设有密封圈，保证密封连接；调节环连接有夹板；夹板与传动杆连接，以使二者同步前后移动；转筒设有多个安装槽，每个打磨组件设置于一个安装槽；安装槽与环槽之间设有多个液压流道，多个液压流道沿转筒轴向分布；液压流道呈弧形，多个液压流道的末端相互连通，并通向环槽；每个液压流道内滑动安装有一个活塞，活塞与液压流道之间密封连接；活塞伸出液压流道的一端与安装板抵接。
9.进一步地，抽吸组件包括储渣筒、滤板和叶轮；储渣筒设置于壳体下端，储渣筒与除锈腔连通，储渣筒上端固定连接有安装柱，安装柱上可转动且可上下移动地安装有第四传动轮，调节环朝向第四传动轮的一端以及第四传动轮朝向调节环的一端与为斜面；第四传动轮上下两侧均设有弹簧，以使第四传动轮与调节环始终摩擦传动，叶轮可转动地安装在储渣筒；叶轮与第四传动轮摩擦传动。
10.进一步地，储渣筒内设置有滤板，滤板位于靠近叶轮的一端。
11.进一步地，移动组件还包括从动轮，撑架设有两个，主动轮和从动轮分别安装于两个撑架。
12.进一步地，两个撑架均可沿转筒径向移动，壳体与撑架之间设有弹簧，使得撑架始终具有靠近转筒的趋势；打磨板与安装板之间设有伸缩块，伸缩块使得打磨板始终具有靠近转筒轴线的趋势，安装块可移动地安装于壳体，壳体上还设有张紧轮，以使皮带始终处于张紧状态。
13.进一步地，磨削机构沿前后方向设有两个，驱动机构设置在两组磨削机构之间；第一传动组件还包括第二传动轴，第一传动轴和第二传动轴分别位于驱动机构的前后两侧，第一传动轴与第二传动轴分别带动两个动力轮转动，且两个动力轮转动方向相反。
14.进一步地，驱动机构包括锁止结构；第二传动轴为伸缩轴，当两个磨削机构所受阻力相差较大时，第二传动轴缩短，驱动机构靠近处于运动方向后方的磨削机构；当第二传动轴缩短预设长度时触发锁止结构，锁止结构被触发后，驱动机构不再带动第二传动轴转动。
15.本发明的有益效果是：本发明的一种金属材料的打磨除锈装置，通过毛刷打磨轴状工件上的锈迹，当锈迹较少时，驱动机构驱动转筒和主动轮转动，主动轮转动使得本装置沿轴状工件轴线方向移动，转筒转动带动毛刷绕轴状工件转动进而打磨表面的锈迹，并通过抽吸组件将锈渣收集储存；当锈迹较多时，毛刷所受阻力较大，安装板相对转筒转动，与此同时主动轮沿轴状工件轴向方向移动速度变慢，抽吸组件抽吸能力增强，以使毛刷在锈迹多的地方停留时间更长，足以将锈迹从轴状工件上打磨下来，此时抽吸组件能够将打磨下来的大量锈渣抽吸收集。本发明可以根据轴状工件轴表面不同位置锈迹的分布，调整磨削机构沿轴状工件轴向方向的行进速度和抽吸组件的抽吸强度，使得锈迹杂质多的位置有更长的打磨时间，并能够将锈渣收集，保证打磨效果的同时提高了打磨效率，并避免了由于锈渣掉落而附加收集工序。
16.进一步地，通过将磨削机构设置为两组，使得本发明在沿轴状工件轴向的一次移
动过程中，能够对轴状工件进行多次打磨，打磨效果更好，且在打磨过程中，处于运动方向前方的磨削机构由于受到阻力，移动速度减慢，处于运动后方的磨削机构不受阻力或所受阻力较小，移动速度基本保持不变，第二传动轴逐渐缩短，驱动机构逐渐靠近处于后方的磨削机构，当第二传动轴缩短预设长度，即处于前方的磨削机构遇到锈迹过多时，触发锁止结构。此后，驱动机构将所有动力传递给处于运动方向前方的磨削机构，以对轴状工件进行打磨，能够根据锈迹分布情况合适调整动力分配，避免了能量的浪费。
17.进一步地，本发明能够适配不同型号的轴状工件，当轴状工件半径发生变化，撑架在弹簧的作用下始终使移动组件夹紧轴状工件，皮带在张紧轮的作用下始终能够带动第二传动组件作用，打磨板在伸缩块的作用下能够使毛刷始终与轴状工件抵接，对轴状工件的表面进行打磨。避免了由于需要打磨不同型号轴状工件而需要频繁更换除锈装置，进一步地提高了打磨效率。
附图说明
18.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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例的结构示意图；图2为图1中a处的局部放大图；图3为本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例中磨削机构的结构示意图；图4为本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例中磨削机构的结构示意图；图5为本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例中磨削机构的爆炸示意图；图6为本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例中壳体的结构示意图；图7为图6中b处的局部放大图；图8为本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例中主动轮的结构示意图；图9为图8中c处的局部放大图；图10为本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例中转筒的结构示意图；图11为本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例中调节环的结构示意图；图12为本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例中打磨组件的结构示意图；图中：100、磨削机构；110、壳体；111、撑架；112、安装块；120、转筒；121、环槽；122、安装槽；123、活塞；130、移动组件；131、主动轮；132、驱动盘；133、从动轮；140、变速组件；141、调节环；142、夹板；143、调速轮；150、抽吸组件；151、储渣筒；152、叶轮；153、安装柱；154、第四传动轮；155、滤板；160、打磨组件；161、安装板；162、打磨板；163、伸缩块；164、毛刷；165、支撑弹簧；200、传动机构；210、第一传动组件；211、第一传动轴；212、动力轮；213、第二传动轴；220、第二传动组件；221、第一传动轮；222、第二传动轮；223、第三传动轮；224、
传动杆；225、张紧轮；300、驱动机构；310、锁止结构；311、固定销；312、触发销；320、拧杆。
具体实施方式
20.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，所描述的实施例仅仅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做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。
21.本发明中的附图仅是用于示出具体结构及其连接关系，仅为示意性，并不表示具体尺寸及零件间的比例关系。
22.本发明的一种金属材料的打磨除锈装置的实施例，如图1至图12所示，一种金属材料的打磨除锈装置包括磨削机构100、驱动机构300和传动机构200：磨削机构100包括壳体110、转筒120、移动组件130、变速组件140、抽吸组件150和多个打磨组件160；壳体110沿前后方向设置，壳体110上连接有撑架111；转筒120可转动地设置在壳体110内，转筒120限定出除锈腔；多个打磨组件160沿转筒120周向分布，打磨组件160包括安装板161、打磨板162、毛刷164和多个支撑弹簧165；安装板161在预设角度范围内转动地安装于转筒120；打磨板162连接于安装板161朝向转筒120中心的一侧；毛刷164安装在打磨板162朝向转筒120中心的一侧；多个支撑弹簧165分布在安装板161周向方向的两端；打磨组件160配置成毛刷164受到锈迹阻力较小时，安装板161在支撑弹簧165的作用下保持位置不变，毛刷164受到锈迹阻力较大时，安装板161的转动相对转筒120的转动有一定程度的滞后，即安装板161会相对转筒120发生转动，且阻力越大，安装板161相对转筒120的转动角度越大；移动组件130包括主动轮131，主动轮131可转动地安装于撑架111，且主动轮131的轴线与转筒120轴线垂直，主动轮131转动时促使磨削机构100沿前后方向移动；抽吸组件150配置成在转筒120转动打磨轴状工件时，将锈渣收集储存；变速组件140配置成在安装板161相对转筒120转动时使主动轮131转速变慢，且使抽吸组件150抽吸效果增强；且当安装板161转动角度越大，主动轮131转速越慢，抽吸效果越强；传动机构200包括第一传动组件210和第二传动组件220，第一传动组件210将驱动机构300的动力传递给转筒120，以带动转筒120转动，第二传动组件220在转筒120转动时带动主动轮131转动。
23.在本实施例中，第一传动组件210包括第一传动轴211和动力轮212，动力轮212连接于第一传动轴211，且动力轮212与转筒120摩擦传动，以在驱动机构300启动后，驱动机构300带动第一传动轴211转动，动力轮212随第一传动轴211转动，进而带动转筒120转动。
24.在本实施例中，第二传动组件220包括第一传动轮221、第二传动轮222、第三传动轮223；第一传动轮221可转动地连接于壳体110，第一传动轮221与动力轮212皮带传动，壳体110上设有安装块112，第二传动轮222可转动地安装于安装块112；第一传动轮221与第二传动轮222皮带传动；第二传动轮222连接有传动杆224，传动杆224可前后移动且可转动地连接于撑架111；第三传动轮223安装于传动杆224，主动轮131连接有驱动盘132，二者同步转动，第三传动轮223与驱动盘132摩擦传动，当动力轮212转动时，通过皮带促使第一传动轮221转动，进而通过皮带促使第二传动轮222转动，第二传动轮222转动时带动传动杆224和第三传动轮223转动，第三传动轮223转动带动驱动盘132转动，从而带动主动轮131沿前后方向移动。
25.在本实施例中，变速组件140包括调节环141；转筒120设有环槽121，调节环141上设有沿前后方向设置的限位柱，限位柱插装于转筒120，以使调节环141仅可相对转筒120前后移动，调节环141安装于环槽121，且调节环141与环槽121之间设有密封圈，保证密封连接；调节环141连接有夹板142；传动杆224上固定安装有调速轮143，夹板142插装于调速轮143中，当调节环141沿前后方向移动时，通过夹板142带动传动杆224沿前后方向移动，从而改变第三传动轮223与驱动盘132之间的传动比；转筒120设有多个安装槽122，安装槽122呈弧形，与转筒120同轴设置；每个打磨组件160设置于一个安装槽122；支撑弹簧165的一端固定连接于安装板161，另一端固定连接于安装槽122；安装槽122与环槽121之间设有多个液压流道，多个液压流道沿转筒120轴向分布；液压流道呈弧形，多个液压流道的末端相互连通，并通向环槽121；每个液压流道内滑动安装有一个活塞123，活塞123与液压流道之间密封连接；活塞123伸出液压流道的一端与安装板161抵接，以在安装板161相对转筒120转动时使活塞123伸入液压流道，通过液压使得调节环141远离除锈腔，进而调整第三传动轮223与驱动盘132之间的传动比，从而改变行走轮的转动速度。
26.在本实施例中，抽吸组件150包括储渣筒151、滤板155和叶轮152；储渣筒151设置于壳体110下端，储渣筒151与除锈腔连通，储渣筒151的上端固定连接有安装柱153，安装柱153上可转动且可上下移动地安装有第四传动轮154，调节环141朝向第四传动轮154的一端以及第四传动轮154朝向调节环141的一端与为斜面；第四传动轮154上下两侧均设有弹簧，以使第四传动轮154与调节环141始终摩擦传动，叶轮152可转动地安装在储渣筒151；叶轮152与第四传动轮154摩擦传动，当转筒120转动时，调节环141随之转动，调节环141带动第四传动轮154转动，进而带动叶轮152转动，对锈渣进行抽吸；当调节环141远离转筒120时，调节环141的斜面使得第四传动轮154向下移动，第四传动轮154与叶轮152接触的位置发生变化，从而改变了第四传动轮154与叶轮152之间的传动比，使得叶轮152转动速度更快，对锈渣的抽吸能力更强。
27.在本实施例中，储渣筒151内设置有滤板155，滤板155位于靠近叶轮152的一端，防止锈渣进入叶轮152，影响后续对锈渣的抽吸工作。
28.在本实施例中，移动组件130还包括从动轮133，撑架111设有两个，主动轮131和从动轮133分别安装于两个撑架111，以使磨削机构100沿轴状工件轴向移动的过程更稳定。
29.在本实施例中，两个撑架111均可沿转筒120径向移动，壳体110与撑架111之间设有弹簧，使得撑架111始终具有靠近转筒120的趋势；打磨板162与安装板161之间设有伸缩块163，伸缩块163使得打磨板162始终具有靠近转筒120轴线的趋势，安装块112可移动地安装于壳体110，壳体110上还设有张紧轮225，以使皮带始终处于张紧状态；以使一种金属材料的打磨除锈装置能够适配不同型号的轴状工件，当轴状工件半径发生变化，撑架111在弹簧的作用下始终使移动组件130夹紧轴状工件，皮带在张紧轮225的作用下始终能够带动第二传动组件220作用，打磨板162在伸缩块163的作用下能够使毛刷164始终与轴状工件抵接，对轴状工件进行打磨。避免了由于需要打磨不同型号轴状工件而需要频繁更换除锈装置，进一步地提高了打磨效率。
30.在本实施例中，磨削机构100沿前后方向设有两个，驱动机构300设置在两组磨削机构100之间；第一传动组件210还包括第二传动轴213，第一传动轴211和第二传动轴213分别位于驱动机构300的前后两侧，第一传动轴211与第二传动轴213分别带动两个动力轮212
转动，且两个动力轮212转动方向相反。两组磨削机构100反向转动，彼此制衡，使得一种金属材料的打磨除锈装置能够稳定地沿轴状工件轴向移动，而不出现偏移，当位于移动方向前方的磨削机构100对轴状工件上的锈迹进行打磨后，位于移动方向后方的磨削机构100对轴状工件再次进行打磨，保证除锈的效果，并提高了除锈的效率。
31.在本实施例中，驱动机构300包括外壳、锁止结构310和发条，第二传动轴213为伸缩轴；驱动机构300包括固定销311和触发销312，发条盘设于外壳，发条的两端分别连接于第一传动轴211和第二传动轴213，固定销311可沿外壳径向移动地安装于外壳，初始状态下固定销311将发条中心固定；触发销312安装于第二传动轴213的一端，并通过绳子连接于第二传动轴213的另一端；触发销312可沿第二传动轴213轴向移动，触发销312正对固定销311；固定销311朝向触发销312的一端为斜面；当两个磨削机构100所受阻力相差较大时，前方的磨削机构100行走速度较慢，后方的磨削机构100行走速度较快，第二传动轴213逐渐缩短；当缩短到一定程度，即处于前方的磨削机构100遇到锈迹过多时，触发销312受到第二传动轴213的推力，触发销312向固定销311方向移动，由于固定销311朝向触发销312的一端为斜面，触发销312的移动使得固定销311沿第二传动轴213径向向外移动，不再固定发条中心，此后，发条的动力仅带动位于前方的磨削机构100运动，以保证有足够的动力打磨锈迹，根据锈迹分布情况合适调整动力分配，避免了能量的浪费。当发条能量完全释放后，将第二传动轴213伸长，直至绳子完全紧绷，此时一种金属材料的打磨除锈装置恢复初始状态。
32.结合上述实施例，本发明的使用原理和工作过程如下：将轴状工件插入除锈腔内，撑架111和安装板161在弹簧的作用下将轴状工件固定在转筒120的中心位置；由于此时触发销312远离固定销311，所以固定销311固定发条的中心，拧杆320与第一传动轴211和第二传动轴213摩擦传动，发条的两端分别连接于第一传动轴211和第二传动轴213。转动拧杆320，拧杆320带动第一传动轴211和第二传动轴213转动，发条蓄力。松开拧杆320后，发条释能，带动第一传动轴211和第二传动轴213反向转动，进而带动两个动力轮212反向转动，动力轮212与转筒120摩擦传动，所以动力轮212的转动带动转筒120转动；动力轮212转动通过第一传动轮221、第二传动轮222和传动杆224，带动第三传动轮223转动，由于第三传动轮223与驱动盘132摩擦传动，所以驱动盘132在第三传动轮223的带动下转动，进而使得主动轮131沿轴状工件轴向移动，转筒120转动的过程中，磨削机构100随转筒120同步转动，此时毛刷164将轴状工件上的锈迹打磨下来，转筒120转动的同时，通过第四传动轮154带动叶轮152转动，叶轮152的转动会将打磨下来的锈渣吸入储渣筒151，且锈渣被滤板155阻挡，不会影响叶轮152的转动。两组磨削机构100反向转动，彼此制衡，使得一种金属材料的打磨除锈装置能够稳定的沿轴状工件轴向移动，而不出现偏移，当位于移动方向前方的磨削机构100对轴状工件上的锈迹进行打磨后，位于移动方向后方的磨削机构100对轴状工件再次进行打磨，保证除锈的效果，并提高了除锈的效率。
33.当轴状工件上的锈迹较多时，毛刷164所受锈迹阻力变大，安装板161的转动相对转筒120的转动有一定程度的滞后，即安装板161相对转筒120发生转动，在此过程中，安装板161给活塞123推力，使活塞123伸入液压流道，此时液压流道中的液体推动调节环141沿转筒120轴向移动，调节环141靠近驱动机构300时，夹板142带动传动杆224沿转筒120轴向移动，第三传动轮223与驱动盘132接触位置发生变换，第三传动轮223与驱动盘132的传动比也发生变化，此时驱动盘132的转动速度变慢，带动主动轮131沿轴状工件行进速度变慢；
由于调节环141朝向第四传动轮154的一端为斜面，第四传动轮154朝向调节环141的一端也为斜面，所以调节环141向驱动机构300靠近时，带动第四传动轮154向下移动，第四传动轮154与叶轮152的接触位置发生变化，第四传动轮154与叶轮152的传动比也发生变化，此时叶轮152的转动速度变快，抽吸能力增强；主动轮131沿轴状工件行进速度变慢，毛刷164在较多锈迹位置处停留时间增长，足以将锈迹从轴状工件上打磨下来，此时抽吸能力也增强，能够将打磨清除下来的较多锈迹吸入储渣筒151。
34.因为位于运动方向前方的磨削机构100已经对锈迹进行过一次打磨，所以位于运动方向后方的磨削机构100受到锈迹的阻力小于位于前方的磨削机构100，前方的磨削机构100行走速度较慢，后方的磨削机构100行走速度较快，第二传动轴213逐渐缩短；当缩短到一定程度，即处于前方的磨削机构100遇到锈迹过多时，触发销312受到第二传动轴213的推力，触发销312向固定销311方向移动，由于固定销311朝向触发销312的一端为斜面，所以触发销312的移动使得固定销311沿第二传动轴213径向向外移动，不再固定发条中心，此后，发条的动力仅带动位于前方的磨削机构100运动，以保证有足够的动力打磨锈迹，根据锈迹分布情况合适调整动力分配，避免了能量的浪费。
35.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。