[发明专利]一种用于超疏水表面叶轮的加工设备及其叶轮

权利要求书

1.一种用于超疏水表面叶轮的加工设备，其特征在于：包括用于夹持叶轮的固定支架、用于驱动叶轮旋转的驱动设备、用于在叶轮表面加工超疏水表面的激光刻蚀设备、用于吸取粉尘颗粒的吸尘装置以及用于控制整个加工过程的控制器，所述固定支架上设有用于安装叶轮的工作区，所述驱动设备安装在所述固定支架上，所述的激光刻蚀设备安装在所述驱动设备上，并且所述激光刻蚀设备的枪头对准待加工的叶轮表面；所述吸尘装置的吸尘口对准固定支架的工作区；所述驱动设备的控制端、激光刻蚀设备的控制端以及所述吸尘装置的控制端分别与所述控制器的相应引脚电连；

所述固定支架包括固定底座、可移动底座、轴承支架、主轴、轴头端盖以及主轴直齿轮，所述固定底座与所述可移动底座滑动连接，可移动底座面向驱动设备的侧边设有沿其轴向布置的齿条，并且所述齿条与可移动底座滑动方向一致；所述可移动底座上固装轴承支架，所述轴承支架与水平架设其上的主轴转动连接，其中主轴沿轴承支架的移动方向布置，主轴的动力输出端安装待加工叶轮，主轴的动力输出端贯穿待加工叶轮中心通孔后配装用于限制待加工叶轮周向以及轴向移动的轴头端盖；所述主轴直齿轮的动力输入端插入所述主轴直齿轮的中心孔，并且二者键连接，实现主轴与主轴直齿轮的同步转动；

所述驱动设备包括机体、第一电机、第二电机、直线电机以及摇杆，第一电机、第二电机以及直线电机均安装在所述机体上，所述机体的底部固接在固定支架上；所述第一电机的第一输出轴通过传动齿轮组与所述可移动底座侧面的齿条啮合，以驱动可移动底座轴向移动；所述第二电机的第二输出轴键连接输出直齿轮，其中所述输出直齿轮与所述主轴直齿轮啮合，以驱动主轴的同步旋转；所述直线电机的动子与所述摇杆的第一端铰接，所述摇杆的第二端与所述激光刻蚀设备相连，实现摇杆以第一端铰接处为中心的上下摆动；

所述激光刻蚀设备包括用于提供刻蚀能源的激光发射器以及用于在待加工叶轮表面刻蚀的红外激光枪，所述激光发射器的下部安装红外激光枪，并且所述激光发射器的发射的激光经红外激光枪射出；所述红外激光枪包括套筒、枪体、滑块和枪头，所述套筒垂直安装在激光发射器的激光发射端，并且所述套筒位于待加工叶轮正上方；所述枪体的上部嵌套在套筒内部，并与之滑动连接；所述滑块固定在枪体外部，并且所述滑块与所述摇杆的第二端铰接，实现枪体的伸长和缩短；

所述吸尘装置的吸尘口对准待加工的叶轮；

所述控制器包括人机交互界面、数据传输模块以及数据处理模块，所述人机交互界面的信号输出端与所述数据传输模块的信号输入端电连，所述数据传输模块的信号输出端与所述数据处理模块的信号输入端电连，所述第一电机的控制端、第二电机的控制端、直线电机的控制端、激光发射器的控制端以及吸尘装置的控制端分别与所述所述数据处理模块的相应的信号输出端电连。

2.如权利要求1所述的一种用于超疏水表面叶轮的加工设备，其特征在于：所述可移动底座的底面沿其轴向设有滑槽，所述固定底座上设有能卡入滑槽内且与之配合的凸起。

3.如权利要求2所述的一种用于超疏水表面叶轮的加工设备，其特征在于：所述可移动底座的上表面对称安装两个轴承支架，并且每个轴承支架的上端均嵌有一个用于支撑主轴的轴承，分别为第一轴承和第二轴承，并且两个轴承水平同轴，叶轮和与之接近的第一轴承之间、第一轴承和主轴直齿轮之间、主轴直齿轮和主轴直齿轮一侧末端的第二轴承之间都安装有轴套，以实现各段的轴向固定。

4.如权利要求2所述的一种用于超疏水表面叶轮的加工设备，其特征在于：所述传动齿轮组包括输入锥齿轮、输出锥齿轮、传动轴以及传动直齿轮，所述输入锥齿轮安装在所述第一输出轴上，并与之键连接；所述传动轴的底部与所述固定底座转动连接，所述输出锥齿轮、所述传动直齿轮固装在传动轴上，实现输出锥齿轮、所述传动直齿轮以传动轴为中心的同步转动；所述输出锥齿轮与所述输入锥齿轮啮合；所述传动直齿轮与所述可移动底座侧面的齿条啮合。

5.如权利要求2所述的一种用于超疏水表面叶轮的加工设备，其特征在于：所述第一电机安装在机体的底部，所述第二电机安装在机体的中部，所述直线电机安装在机体的顶部，并且所述第一电机的第一输出轴、第二电机的第二输出轴均水平布置。