汽车线束行业防水栓自动清洗装置设计原理与实现

谭国平，曹 松，李 维

（长沙波特尼电气系统有限公司，湖南 长沙410300）

1 背景技术

汽车线束是由电线、端子、防水栓等组成，用于连接输入输出端子进行电传输或信号传输，广泛应用于各类带电装置和设备上，例如：电视、手机、相机、汽车、空调、收音机、飞机、火车等，都离不开线束。现有线束端子压接时，为了防水，一般都会配有防水栓，包括护套本体，在本体外设置至少一个凸台。各种类型的防水栓如图1所示。

图1 各种类型的防水栓

现有的防水栓在使用之前，因为防水栓生产、储存的原因，需要在防水栓表面雾化涂上润滑油保证产品品质，但是实际使用中，这些油是不需要的，因而在其使用之前需要对其进行清洗，如不清洗会导致大配套送料导轨不良，影响设备切线压接防水栓品质。目前，都是采用工人手动清洗的方式进行清洗，耗时耗力，且清洗不干净。为克服现有技术的不足，本设计的目的在于提供一种能清洗干净、高效率的防水栓清洗装置。压接防水栓的电线半制品如图2所示。

图2 压接防水栓的电线半制品

2 方案实现

本设计思路通过以下技术方案实现。

2.1 防水栓清洗装置结构（图3）

防水栓自动清洗装置，包括底座、清洗缸体、定时器、孔呈蜂窝状缸体、防撞盘、防护塞。

一端开口、中间开孔的清洗缸体，其内表面、外表面分别设有透气孔，用于封闭该开口的盖板，内表面、外表面之前形成用于放置防水栓的空腔；底座上设有固定杆、转动轮、电机、空压机、进气阀、出风阀，电机连接转动轮；清洗缸体套设于固定杆上、且受转动轮驱动以顺时针或逆时针方向旋转，空压机连接进气阀的进气端，进气阀的出气端连接至出风阀，出风阀对应的出风口与清洗缸体相对设置。防水栓清洗装置其他装置结构描述如下。

图3 防水栓清洗装置结构

1）定时器：定时器连接电机、气压表，气压表连接在进气阀上。

2）孔呈蜂窝状缸体：透气孔呈蜂窝状分布，中间开孔的孔径为固定杆的直径的至少3倍。

3）防撞盘：固定杆的一端设有防撞盘，防撞盘的直径大于中间开孔的孔径。

4）防护塞：固定杆的另一端设有防护塞，防护塞的直径大于中间开孔的孔径。

2.2 效果

本设计利用清洗缸体结构的设置，在其空腔内放置防水栓，出风阀对应的出风口与清洗缸体相对设置，在清洗缸体旋转的同时进行吹风，确保防水栓表层的油得到挥发，同时让防水栓得到充分吸收，从而自动清洗防水栓，节约了成本，提高了清洗效率，且清洗效果好。该装置结构简单、操作方便，确保了产品品质。图4为自动防水栓清洗装置的示意图，图5为清洗缸体示意图。

图4 自动防水栓清洗装置的示意图

图5 防水栓清洗装置中清洗缸体示意图

3 防水栓自动清洗装置组成介绍及运行原理

1）如图4、图5所示，此设计自动防水栓清洗装置，包括底座1，一端开口21、中间开孔22的清洗缸体2，清洗缸体内表面25、外表面26分别设有透气孔23，用于封闭。该开口的盖板24、内表面、外表面之间形成用于放置防水栓的空腔27，底座上设有固定杆11、转动轮12、电机13、空压机14、进气阀15、出风阀16，电机连接转动轮，清洗缸体套设于固定杆上、且受转动轮驱动以顺时针或逆时针的方向旋转，空压机连接进气阀的进气端，进气阀的出气端连接至出风阀，出风阀对应的出风口与清洗缸体相对设置。相对设置的位置不限，只要能够吹到清洗缸体上即可。具体地，转动轮设于底座上，数量为4个，分别在清洗缸体的4个支撑点上，起到支撑和带动清洗缸体旋转的作用。

2）本设计利用清洗缸体结构的设置，在其空腔内放置防水栓，出风阀对应的出风口与清洗缸体相对设置，在洗缸体旋转的同时进行吹风，确保防水栓表层的油得到挥发，同时让防水栓得到充分吸收，从而自动清洗防水栓。该装置结构简单、操作方便，确保了产品品质。

3）自动防水栓清洗装置包括定时器，定时器连接电机，可以预先设定好电机和定时器，利用气压及转动轮进行顺时针清洗防水栓，当到达设定的标准清洗时间后，打开盖板，清洗缸体将自动逆时针方向旋转将清洗好的防水栓自动导入盛装的容器。

4）自动防水栓清洗装置还包括气压表17，气压表连接在进气阀上。气压表用于测试气压，方便根据测得的气压值，进而调控进气阀，使其出风保持一个比较适合的压力，透气孔呈蜂窝状分布，利于空气的流动，使防水栓表层的油得到挥发，中间开孔的孔径为固定杆直径的至少3倍，清洗缸体中间开孔处的内表面上也需要空气流动，固定杆的一端设有防撞盘18，防撞盘的直径大于中间开孔的孔径，固定杆的另一端设有防护塞19，防护塞的直径大于中间开孔的孔径。防撞盘、防护塞是用于限制清洗缸体的位置，使其在旋转过程中不会掉落。

4 结语

近几年来，随着中国人口红利消失制造业成本上升，国家近年推出多项支持智能制造的政策，鼓励制造业智能化转型。随着科技的飞速发展，智能自动化转型迫在眉睫。目前传统制造业用工成本及招工难等问题凸显日益剧烈，传统制造企业要凭借自身经验积累和技术创新紧跟中国2025的发展步伐，应更多结合企业自身以及产品特性推出自动化设备、半自动化设备发明创新，提高企业市场竞争力。本防水栓自动清洗装置，具有其实际价值和意义。