小广告清洗机的研究
摘 要：非法张贴的城市小广告是每一个城市都头疼的问题，面对大量张贴在城市中的非法小广告人工清理难度大，大型广告清理机又不容易进入街区，楼道等狭窄地区工作，设计一款既可以在道路两旁工作，又可以进入到楼道等狭窄地区工作的小广告清洗机来代替人工清理小广告。小广告清洗机由清理和喷水两部分组成，清理主要利用电机带动清理刷对张贴的小广告进行擦除清理，喷水部分则是利用水泵从水瓶内抽出水对广告纸进行润湿处理。小广告清洗机通过利用机械方式清除城市中粘贴的小广告，减轻了人工劳动强度，为小广告清洗机的进一步研究提供参考依据。
关键词：广告清洗机；清理；喷水
小广告非法乱张贴是每个城市都头疼的问题，在城市中从道路两侧到楼房楼道墙壁都充斥着非法小广告，如何清除这些小广告是一项难题，目前常用的做法是采用高压水枪对墙面小广告进行清理。清洗机不仅体积大而且浪费水源，而利用人工铲除既浪费时间又消耗大量人力，因此采用小广告清洗机对张贴在各处的小广告进行清理能够达到节约资源，减轻人工劳动强度的效果。
小广告清洗机第一种是利用废旧电动剃须刀去掉刀头，固定上连接轴，使用锋利的钢丝刷然后接上220V电压小电动机。第二种是利用电机带动刷头，而喷水装置设置在刷头周围，在清洗广告时先对广告纸进行润湿之后在启动电机对小广告进行清除[1]。第三种采用的是钢制刷头作为清洗机刷头，选用的是两节1.5V可充电电池作为动力源，连接杆上端带有喷头，工作时手动挤出水箱中的水对小广告纸面软化后然后利用电机带动刚刷对小广告进行清除，此外清洗机还设置有垃圾回收装置可以对清理出来的碎纸屑进行回收处理[2]。第四种工作方式同第三种工作方式类似，在此基础上对刷头进行了改进增加了单自由浮动刷头清洗方案，使小广告清洗机在工作时能自动调整刷头与墙面的贴合角度满足曲面清理条件[3]。通过对以上小广告清洗机的分析研究结合各清洗机的优点设计一种可调速，可喷水，带有浮动头的小广告清洗机。
1 清洗机结构
喷水部分主要由水瓶、水泵、水管、组成。主要作用是在小广告清洗机工作时水泵将水瓶内的水输送到喷头喷出润湿小广告。水泵采用的是R385直流隔膜泵，其价格低、性能稳定，自吸能力可达1.3米满足小广告喷水系统吸程的要求。水瓶采用普通饮料瓶，普通2L饮料瓶能够对10张左右A4纸大小广告进行清除。水管采用轻质硅胶软管，其具有良好的弹性、耐腐蚀性。
清理部分是清洗机的主体部分，是实现小广告清洗机清洗清除小广告纸的主要部分。
零件规格及主要参数如下表1，其三维图如图1：
小广告清洗机所采用的电机转速最大为3000r/min，转速过快虽然便于清除小广告但是过快的转速会使清洗机刷头与墙面接触时产生较大回弹力，人不容易控制广告清洗机。广告清洗机电机输出轴和传动轴之间采用齿轮传动，齿轮传动具有效率高、结构紧凑、传动比稳定特点[4]，设置传动比为2：1，如此使输出轴所连接的刷头转速最大在1500r/min。大齿轮和传动轴之间使用键连接方便清洗机拆卸更换齿轮。传动轴和轴套配合如图2清洗机传动轴中心为盲孔，侧面开有通孔轴套中心为通孔在，侧面有进水孔，进水孔与喷水系统水管相连接。工作时水流会从轴套进水孔流入到缓冲槽，在缓冲槽内的水通过传动轴的通孔进入到传动轴内，从轴中心盲孔流出进而润湿小广告。
2 清洗机电路部分安排
如图3所示，清洗机电源采用3节3.7v可充电锂电池作为电源同时为电机和水泵进行供电。电路部分设计总开关和分路开关，总开关安装在电源总路控制整个清洗机供电。分开关分别设计在水泵分路和电机分路，分别控制水泵和电机的工作情况。在控制电机电路上还设置有直流电机调速器用来调节电机转速。
3 清洗机工作原理
清洗機喷水系统工作时水泵从水瓶内抽出水，水流经泵流经水管将水输送到轴套内，然后经传动轴内部从喷头喷出。清理系统工作时电机先带动小齿轮旋转，小齿轮与大齿轮啮合大齿轮从而带动大齿轮旋转，大齿轮与传动轴之间通过键连接使传动轴也随大齿轮进行旋转，传动轴头部与清洗刷头之间通过螺纹连接，因此浮动刷头也随传动轴旋转而旋转。
工作时先启动开关使水泵工作对小广告纸进行润湿软化，然后启动电机开关使清洗机清洗部分工作使刷头快速旋转对已经软化的广告纸进行清除。在清洗小广告过程中可以随时启动水泵开关对小广告纸润湿不彻底的地方可以再刷头进行工作的同时再次进行润湿处理，从而彻底清除小广告。
4 清洗机优点
（1）小广告清洗机采用轴、轴套相配合使小广告清洗机在工作时可以一边喷水软化广告纸，一边清洗广告纸。
（2）喷水口设置在刷头中间位置可以使水流较为准确的喷到广告纸需要软化的地方。
（3）采用调速装置对电机调速装置可以针对不同的使用者、不同的墙体、不同的广告纸材料选择不同的刷头转速，以达到最佳去清除小广告的效果。
（4）设计浮动清洗头能够针对曲面进行清洗，还能够减缓刷头与墙面在接触工作时回弹的力度
5 总结
小广告清洗机采用边喷水边清洗的方式清洗小广告，使张贴在墙上的小广告更容易被清除，采用清洗头中间喷水使操作者能准确将水流喷到要清除的广告纸上，调速装置可以很好的配合使用者对广告进行清除，小广告清洗机的使用减轻了人工清除广告的强度，同时这种小广告清洗机还能够对墙面等建筑物进行清扫作业，扫除灰尘清洁墙面。
参考文献：
[1]李昊，葛艳艳，田陈堯，刘海马，朱文杰，肖茂华.便携式垃圾广告清理机的设计与强度分析[J].机械强度，2016，（04）：816821.
[2]林少群，汪刘一，房铭锋.小广告清除器设计[J].科技风，2015，（05）：5859.
[3]董海东，史妮君.便携式小广告清理机的研制[J].新技术新工艺，2013，（10）：1617.
[4]濮良贵，陈国定，吴立言.机械设计（第九版）[M].高等教育出版社，2013，（05）.
作者简介：孙晓雪（1988），女，吉林吉林人，硕士，助教，研究方向：机械电子。