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可转位拖把机械结构设计与应用

时间:2020-06-29 08:38来源:未知 作者:admin 点击:
【摘要】拖把是日常生活中常用的清洁工具之一。本文针对清洁面积
  
【摘要】拖把是日常生活中常用的清洁工具之一。本文针对清洁面积小、费力和难清理顽固污渍等现象,提出了一种由两个柱形拖头、三个齿轮啮合组成的可转位拖把设计方案,介绍了可转位拖把的机械结构、使用方法和效益分析。
 
【关键词】拖把;机械设计;可转位
 
拖把是房屋清洁中最常用的工具之一。从最早的长柄“抹布”发展到现在广泛被使用的胶棉拖把、甩干拖把等,其功能越来越多,每种拖把都有其独特的优点,但在使用过程中也存在一些缺点,使其不能发挥最大效果[1~2]。例:胶棉拖把,吸水性强,能够提供充足水分供清洁所用,但是单位清洁面积相对较小,清洁大面积区域时费时、费力;而甩干拖把虽然相对单位清洗面积较大,然而由于其自身的圆弧形设计无法清理室内死角区域的污物。可见,胶棉拖把和甩干拖把的清洁头都存在某些局限,不利于清洁人员的使用。
 
一、可转位拖把设计方案
 
可转位拖把,拖把架包括杆段连接部和拖头传动部,两个清洁头通过三个齿轮啮合,柱型拖头与地面接触时,在使用者的拖动下,柱型拖头带动其相应的固定轴转动,由于固定轴之间啮合传动,所以柱型拖头可以以其相应的固定轴为旋转轴转动,同时,由于齿轮的啮合传动作用,可以在柱型拖头转动时保证拖头与地面具有较大摩擦力,避免了单个拖头绕轴旋转时,拖头旋转阻力过小而过于容易滚动,无法对地面顽固污渍进行清洁。
 
二、可转位拖把机械结构
 
可转位拖把的结构主要由第一柱型拖头、第一固定轴、第一齿轮、手柄、拖把杆、可调螺母、拖把架、第二柱型拖头、第三固定轴、第二齿轮、第二固定轴、第三齿轮和连杆等部分组成,如图1所示。拖把架包括杆段连接部和拖头传动部,杆段连接部与所述拖把杆的底端固定连接,拖头传动部包括连接件、第一固定轴、第二固定轴,第一固定轴、第二固定轴等,清洁头包括第一柱型拖头、第二柱型拖头等。拖把杆由手柄、拖把杆包、可调螺母等组成。 根据图1,可转位拖把的具体机械结构可描述为:可转位拖把包括依次连接的拖把杆5、拖把架7以及清洁头等部分组成,其中清洁头由齿轮、柱形拖头等零件组成。拖把架7包括杆段连接部和拖头传动部,拖头传动部包括通过连接件连接在杆段连接部的第一固定轴2、第二固定轴12,第一固定轴2、第二固定轴12相互平行且垂直于杆部轴线设置;第一固定轴2上设置有第一齿轮3,二固定轴12上设置有第二齿轮10,第一齿轮3与第二齿轮10啮合连接。清洁头包括分别套设在第一固定轴2、第二固定轴12上的第一柱型拖头1、第二柱型拖头8,第一柱型拖头1的直径大于第一齿轮3的直径,第二柱型拖头8的直径大于第二齿轮10的直径。第一齿轮3和第二齿轮10通过第三齿轮13啮合传动,也即第三齿轮13的分别与第一齿轮3和第二齿轮10啮合。第三齿轮13固定在第三固定轴9上,第三固定轴9通过滚动副连接在拖把架7的杆部连接段底端,其中,第三固定轴9与第一固定轴2和第二固定轴12平行设置,且第三固定轴9设置在第一固定轴2、第二固定轴12之间。第三齿轮13的半径大于第一齿轮3和第二齿轮10的半径;这样在安装相同直径的拖头时,可以减小第一齿轮3和第二齿轮10的半径;同时可以仅通过增大第三齿轮13的半径,实现拖头半径的增大(拖头半径的增大相应的也即增大了清洁头的清洁面积)。连接件为固定在第三固定轴9两端的两根连杆11,每根连杆11分别与第一固定轴2和第二固定轴12靠近其的一端连接;连杆11的中部设置有与第三固定轴9适配的第三轴孔,连杆11的两端分别设置有与第一固定轴2和第二固定轴12适配的第一轴孔和第二轴孔,第三固定轴9设置在第三轴孔内,第一固定轴2设置在第一轴孔内,第二固定轴12设置在第二轴孔内;此种轴配合轴孔的方式,即实现了通过连杆11将第一固定轴2与第二固定轴12固定在拖把架7上的固定作用,同时也满足第一固定轴2、第二固定轴12、第三固定轴9可以在轴孔内转动的要求。拖把杆5包括上部段和下部段,上部段和下部段之间通过可调螺母6固定连接,可调螺母6用来调节拖把杆5的总长度,以适应不同高度的人使用。上部段的底部和下部段的顶部外侧均设置有外螺纹,可调螺母6为内螺纹螺母,可调螺母6通过套设在上部段的底部和下部段的顶部之间,将上部段和下部段连接固定为一体;使用者根据自己的身高和使用习惯转动可调螺母6,改变拖把杆5的长度。拖把杆5的上部段的顶段设置有手柄4,手柄4可以方便使用者使用。
 
三、使用方法
 
利用可转位拖把清洁地面时,根据使用者的身高,松开可调螺母,调整连接杆的上部分和下部分,然后旋紧可调螺母,锁死连接杆上下部分,当柱型拖头与地面接触时,在使用者的拖动下,柱型拖头带动其相应的固定轴转动,由于固定轴之间啮合传动,柱型拖头可以以其相应的固定轴为旋转轴转动,同时,由于齿轮的啮合传动作用,可以在柱型拖头转动时保证拖头与地面具有较大摩擦力,避免了单个拖头绕轴旋转时,拖头旋转阻力过小而过于容易滚动,无法对地面顽固污渍进行清洁。四、结语在清洁时,柱型拖头通过齿轮啮合传动,可以实现柱型拖头圆周面的每个部分与被清洁区域相接触,提高拖把头的利用率,同时清洁头采用柱型拖头也方便死角的清洁。可转位拖把可以将胶棉拖把和甩干拖把的优点基于一身,即可以增大单位清洁面积,又可以轻松清理死角的污物,整体提高清洁头的利用率,对于使用者来说可以达到一劳永逸、事半功倍的效果。
 
【参考文献】
 
[1]谭艳妮.一种新型拖把董建国[J].科学技术创新,2019,10:192~193
 
[2]唐浩寒.一种工作面可变化的拖把创新设计研究[J].科技与创新,2018,21:45~46
(责任编辑:admin)
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