[发明专利]一种机械刷装置及控制方法

权利要求书

1.一种机械刷装置，其特征在于，包括：动力输出单元，执行单元；所述动力输出单元设置有齿轮组和输出轴，所述齿轮组包括：输出齿轮、设置有第一旋转输出端的第一输出齿轮组、设置有第二旋转输出端的第二输出齿轮组；所述输出齿轮在所述输出轴的驱动下，带动所述第一输出齿轮组及所述第二输出齿轮组；

所述执行单元包括第一机械刷与第二机械刷；所述第一机械刷连接在所述第一旋转输出端上，所述第二机械刷连接在所述第二旋转输出端上；所述第一机械刷的旋转中心线与待擦拭的第一面平行，所述第二机械刷的旋转中心线与待擦拭的第二面垂直；

所述第一面包括环形面，所述第二面包括平面；

所述第一输出齿轮组包括第一从动齿轮，所述第一从动齿轮的端面固定连接所述第一机械刷；所述输出齿轮与所述第一从动齿轮组成第一路传动的第一约束条件，所述第一约束条件表达式如下：

其中，i₁为输出齿轮与所述第一从动齿轮所组成第一路传动的传动比；β为所述输出轴转动的角度；k为第一机械刷的个数；d₁为待擦拭的平面所在底板的直径;d₃为待擦拭的环形面的水平截面的直径；z₁为所述第一从动齿轮的齿数；z₂为与所述输出齿轮上与所述第一从动齿轮啮合部分的齿数；m为齿轮的模数。

2.如权利要求1所述的一种机械刷装置，其特征在于，所述动力输出单元包括：驱动单元、传动单元，所述输出轴设置在所述驱动单元中；所述第一旋转输出端与所述第二旋转输出端设置在所述传动单元上；

所述传动单元在所述驱动单元的旋转驱动下，实现所述第一旋转输出端与所述第二旋转输出端的旋转。

3.如权利要求2所述的一种机械刷装置，其特征在于，所述驱动单元包括：电机和定位器；所述输出轴的第一端与所述电机的输出端固定连接，所述输出轴的第二端固定连接所述传动单元的动力输入端；所述定位器套接在所述输出轴上；

所述定位器包括：套接在所述输出轴上的定位盘、光电开关；其中，所述定位盘上设置有缺口；所述光电开关设置有光发射臂与光接收臂，所述定位盘在所述光发射臂与所述光接收臂之间旋转。

4.如权利要求3所述的一种机械刷装置，其特征在于，所述驱动单元还包括：密封舱；

所述密封舱包括：轴盖、轴套、轴承盖、电机固定座、外壳和后盖；其中，所述轴承盖、所述轴套与所述轴盖依次套接在所述输出轴上，且所述轴盖与所述轴承盖分别固定在所述轴套的前后两侧，所述轴套与所述外壳的前部密封连接；所述电机固定座固定容纳所述电机，且与所述外壳内壁固定连接；所述外壳的后部密封连接所述后盖。

5.如权利要求3所述的一种机械刷装置，其特征在于，所述光电开关设置有两个，分别为第一光电开关与第二光电开关；

所述定位器，用于当检测到所述缺口位于两个光电开关之间时生成第一信号,当检测到所述缺口位于第一光电开关处时生成第二信号,当检测到所述缺口位于所述第二光电开关处时生成第三信号。

6.如权利要求5所述的一种机械刷装置，其特征在于，所述定位器满足如下条件：

其中，d为定位盘缺口的深度，w为定位盘缺口的宽度，l为光电开关的长度；D为定位盘的直径；为第一光电开关和第二光电开关允许安装的最大夹角；β为输出轴转动的角度；为电机断电后，输出轴因惯性摆动的角度。

7.如权利要求3所述的一种机械刷装置，其特征在于，所述传动单元包括：所述齿轮组、齿轮箱；其中，所述齿轮组被设置在所述齿轮箱内；所述齿轮组的动力输入端连接所述驱动单元。

8.如权利要求7所述的一种机械刷装置，其特征在于，通过在所述齿轮箱内设置润滑脂进行密封。