CN109355140A - 一种碎肥皂再利用装置 - Google Patents
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Abstract
一种碎肥皂再利用装置，包括仓体、压制成型机构、切削机构、动力机构；所述仓体包括外壳筒体和筒体端盖，所述筒体端盖装配于所述外壳筒体正上方；所述压制成型机构包括压板、压杆、手柄，所述压杆的一端活动地穿过所述筒体端盖，并与活动地嵌入所述外壳筒体内的所述压板上表面固接，所述压杆的另一端与所述手柄固接；切削机构包括刀盘、刀具、滑块、顶杆、弹簧，且置于所述外壳筒体内；动力机构包括驱动轮、连接轮、传动机构，所述连接轮同轴地设置于所述刀盘正下方。本发明的有益之处为结构简单紧凑、操作便捷、成本低廉、清洁卫生、环保节能、且集成碎肥皂块粉碎与压制成型功能于一体等诸多优点。
Description
技术领域
本发明属于生活用具领域，涉及一种碎肥皂再利用装置，尤其涉及一种家用的集成碎肥皂块粉碎与压制成型功能于一体的回收再利用装置。
背景技术
由日常生活可知，肥皂块会越用越小，到最后会形成肥皂碎块或薄片，给继续使用带来了极大的不便。人们通常为了节省洗涤时间，通常丢弃这些肥皂碎块或薄片，从而造成资源浪费和环境污染。一般而言，人们为了提高碎肥皂的重新利用率，常采用一下三种方法：
1、把碎肥皂重新制作成大的肥皂块。把碎肥皂放在一起加水加热至发软，再倒入模具中压制成肥皂块；或先将碎肥皂块放入小碗内，微波炉加热至完全化开后，再倒入其他容器中冷却制成肥皂块。
2、做成肥皂袋。用纱布或薄布缝成一个一头可扎紧的小口袋，内置碎肥皂块，可挂在洗脸盆架上；使用时，在布袋上搓揉一下即可。
3、制成肥皂液或者特制香皂。可把碎肥皂块加水煮成肥皂液，用干净瓶子装上，随用随取；或再在肥皂液中加入8％的香脂与雪花膏便可制成特制香皂。
以上三种方法都是回收再利用碎肥皂块的生活小窍门，但均存在一定的局限性。例如，方法一对温度、加热时间控制要求很高，操作过程繁杂，耗时费力，实用性不高；方法二和方法三都无法实现将碎肥皂块重新压制成型，且利用布袋或瓶子盛装，易滋生细菌从而对人体健康造成危害。
针对以上问题，技术领域存在如下解决方案：中国专利(专利号为201310361043.8)提供了一种肥皂回收器，包括壳体，刀片，底座，所述壳体分为上圆柱和下圆柱，所述上圆柱底面圆半径小于下圆柱半径；该装置无法将碎肥皂块快捷地压制成便于抓取使用的大肥皂块。中国专利(专利号为：201720073993.4)提供了一种肥皂头再利用装置，包括容纳瓶以及瓶盖，所述容纳瓶的底部活动卡嵌连接一控制底座，所述容纳瓶的底部设置有一锥状圆台凹槽，同样存在不能快捷地压制获得大肥皂块的局限性。中国专利(专利号为：201120159165.5)提供了一种碎肥皂回收利用筒，包括液嘴、活塞盖板、放气阀、把手、储液腔、腔体隔板、外壳、过滤出液孔和碎肥皂存储腔，其功能为将碎肥皂溶于水，形成肥皂水。该装置会降低肥皂使用寿命，存在滋生细菌的可能，实际使用价值不大。
综上所述，目前尚未有一种结构简单紧凑、操作便捷、成本低廉、清洁卫生、环保节能、且集成碎肥皂块粉碎与压制成型功能于一体的碎肥皂再利用装置。
发明内容
为了解决现有技术的上述不足，本发明提供了一种碎肥皂再利用装置，包括仓体、压制成型机构、切削机构、动力机构，其特征在于：
所述仓体包括外壳筒体和筒体端盖，其中：所述筒体端盖装配于所述外壳筒体正上方；
所述压制成型机构包括压板、压杆、手柄，其中：所述压杆的一端活动地穿过所述筒体端盖，并与活动地嵌入所述外壳筒体内的所述压板上表面固接，所述压杆的另一端与所述手柄固接；
切削机构包括刀盘、刀具、滑块、顶杆、弹簧，其中：所述刀盘为圆柱体结构，其中心开有通孔，其上表面以圆心为起点圆周为终点径向开设有刀槽；所述刀槽周向对称地布置于所述刀盘上表面；各所述刀槽内活动地嵌入所述滑块；
所述刀具包括刀具体、分别设置于所述刀具体两端的顶杆连接头和滑块连接头，其中：所述刀具体沿长度方向开设有切削刃；所述顶杆连接头与所述顶杆上部活动地铰接，所述滑块连接头与所述滑块活动地铰接；
切削机构置于所述外壳筒体内，且所述刀盘同轴地设置于所述压板正下方；所述刀盘周向活动地卡设于所述外壳筒体内；
动力机构包括驱动轮、连接轮、传动机构，其中：所述连接轮同轴地设置于所述刀盘正下方，并与所述刀盘固接；
所述顶杆远离所述刀具的一端依次活动地穿过所述刀盘的通孔和所述连接轮的中心孔，其所述顶杆的下端与所述弹簧的一端面相抵触；所述弹簧的另一端插入所述外壳筒体底部开设的凸起上，所述弹簧另一端的端面与所述凸起的大端面相抵触；
所述连接轮与所述顶杆相配合段设置有可轴向移动的导向键；所述连接轮经由所述传动机构与所述驱动轮动力连接。
作为优选，所述刀槽为燕尾槽。
作为优选，所述刀盘上表面设有三个所述刀槽，所述刀槽两两呈120°夹角汇聚于所述刀盘的圆心；每条所述刀槽内活动地嵌入一个所述滑块。
作为优选，所述筒体端盖具有圆柱凸台，其所述圆柱凸台的外缘开设有外螺纹；所述外壳筒体上部开设有与之配合的内螺纹；所述圆柱凸台插入所述外壳筒体的上部内，并通过螺纹连接方式与所述外壳筒体固接；所述筒体端盖的大端外缘开设有防滑纹路。
作为优选，所述压杆穿过所述筒体端盖，其配合段采用丝杆螺母副进行配合。
更为优选，所述仓体还包括螺母；所述螺母共轴地固接于所述筒体端盖上部；所述螺母与所述压杆构成了丝杆螺母副配合。
作为优选，所述外壳筒体的内壁上附着有电阻丝。
作为优选，所述切削机构还包括止推转轴、推力轴承，其中：所述止推转轴的下部轴段活动地穿过所述外壳筒体底部，并借助所述推力轴承周向活动地支撑于所述外壳筒体内；所述止推转轴的上部轴段插入所述弹簧远离所述顶杆的一端，并与所述弹簧的该端面相抵触。
作为优选，所述压板的下表面中心位置处还设置有顶升凸台；所述顶升凸台可接触并挤压所述顶杆上端面，使得所述顶杆和所述刀具完全复位。
本发明的有益之处在于：本发明提供了一种碎肥皂再利用装置，所述装置具有结构简单紧凑、操作便捷、成本低廉、清洁卫生、环保节能、且集成碎肥皂块粉碎与压制成型功能于一体等诸多优点，有效解决了碎肥皂不能被回收利用而造成的资源浪费、环境污染等问题。
附图说明
图1为本发明一种碎肥皂再利用装置具体实施例一处于碎肥皂粉碎切削工作状态下时被图2中剖切面A-A剖切后获得的全剖结构示意图。
图2为图1中刀盘的俯视图。
图3为图1中切削机构的三维结构示意图。
图4为本发明具体实施例一处于压制成型工作状态下时图1中切削机构的三维结构示意图。
图5为图1中刀盘的三维结构示意图。
图6为图1中刀具的三维结构示意图。
图7为图1中推杆的三维结构示意图。
图8为本发明一种碎肥皂再利用装置具体实施例二处于碎肥皂粉碎切削工作状态下时被图2中剖切面A-A剖切后获得的全剖结构示意图。
图9为本发明具体实施例二处于压制成型工作状态下时被图2中剖切面A-A剖切后获得的全剖结构示意图。
具体实施方式
为了更好地描述本发明的技术方案和优点，现结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述。
如图1至图7所示，为本发明具体实施例一的附图。
如图1至图7所示，一种碎肥皂再利用装置，包括仓体1、压制成型机构2、切削机构3、动力机构4，其特征在于：
仓体1包括外壳筒体1-1和筒体端盖1-2，其中：筒体端盖1-2可重复装拆地装配于外壳筒体1正上方；本例中，筒体端盖1-2通过螺纹连接方式与外壳筒体1-1固接；
压制成型机构2包括压板2-1、压杆2-2、手柄2-3，其中：压杆2-2的一端活动地穿过筒体端盖1-2，并与活动地嵌入外壳筒体1-1内的压板2-1上表面固接，压杆2-2的另一端与手柄2-3固接；在手柄2-3推拉力作用下，压杆2-2可带动压板2-1沿着外壳筒体1-1的内壁作垂向直线运动，其在不同工作状态下起到的作用不同，简要介绍如下：
1、碎肥皂粉碎切削工作状态下，压板2-1沿着外壳筒体1-1内壁垂直向下移动，轻微挤压碎肥皂块，以便压缩碎肥皂块在仓体1内的填充空间，提高碎肥皂粉碎切削效率；
2、压制成型工作状态下，压板2-1沿着外壳筒体1-1内壁垂直大幅度向下移动，以将被粉碎的碎肥皂块粉末进一步挤压成块；
3、压制成型工作完成后，压板2-1沿着外壳筒体1-1内壁垂直向上移动，以便将挤压成型的肥皂块取出。
切削机构3包括刀盘3-1、刀具3-2、滑块3-3、顶杆3-4、弹簧3-5，其中：刀盘3-1为圆柱体结构，其中心开有通孔，其上表面以圆心为起点圆周为终点径向开设有如图2和图5所示的刀槽；刀槽周向对称地布置于刀盘3-1上表面；各刀槽内活动地嵌入滑块3-3；更为具体地，作为优选，本例中如图4所示，刀盘3-1上表面设有三个刀槽，刀槽两两呈120°夹角汇聚于刀盘3-1的圆心，每条刀槽内活动地嵌入一个滑块3-3；作为优选，刀槽为燕尾槽。
如图6所示，刀具3-2包括刀具体3-2-3、分别设置于刀具体3-2-3两端的顶杆连接头3-2-1和滑块连接头3-2-2，其中：刀具体3-2-3沿长度方向开设有切削刃，用于搅拌并粉碎切削碎肥皂块；顶杆连接头3-2-1与顶杆3-4上部活动地铰接，滑块连接头3-2-2与滑块3-3活动地铰接；本例中，更为具体地，如图2和图5所示，刀具3-2共三把，每把刀具3-2都有两个连接头，即顶杆连接头3-2-1和滑块连接头3-2-2，其中：顶杆连接头3-2-1呈“凹”字形且两侧都开有一个通孔，滑块连接头3-2-2呈“凸”字形且开有一个通孔；如图7所示，顶杆3-4为“T”字形圆柱体结构，其顶端焊接有三个耳板3-4-1，耳板3-4-1类似“凸”字形；耳板3-4-1垂直于顶杆3-4的轴线且两两成120°夹角，耳板3-4-1中心位置开有一通孔；耳板3-4-1的通孔与顶杆连接头3-2-1的通孔通过销轴连接的方式构成活动铰接；同理，滑块连接头3-2-2的通孔与滑块3-3的通孔通过销轴连接的方式构成活动铰接。
切削机构3置于外壳筒体1-1内，且刀盘3-1同轴地设置于压板2-1正下方；刀盘3-1周向活动地卡设于外壳筒体1-1内，刀盘3-1的轴向移动自由度(相对外壳筒体1-1)被限制；
如图1所示，动力机构4包括驱动轮4-2、连接轮4-5、传动机构，其中：连接轮4-5同轴地设置于刀盘3-1正下方，并与刀盘3-1固接，本例中通过螺钉4-8与刀盘3-1固定连接；
如图1和图3所示，顶杆3-4远离刀具3-2的一端依次活动地穿过刀盘3-1的通孔和连接轮的中心孔，其顶杆3-4的下端与弹簧3-5的一端面相抵触；弹簧3-5的另一端插入外壳筒体1-1底部开设的凸起1-1-1上，所述弹簧3-5另一端的端面与凸起1-1-1的大端面相抵触；这样一来，如图1和图3所示，在弹簧3-5初始压缩弹性力的作用下，顶杆3-4将刀具3-2从刀盘3-1内向外完全推出，此时，处于碎肥皂粉碎切削工作状态；当完成碎肥皂粉碎切削并进行压制成型工作时，在压板2-1沿着外壳筒体1-1内壁垂直向下的挤压力作用下，呈半流动状态的碎肥皂粉末体会推动顶杆3-4和刀具3-2，继而将刀具3-2从刀盘3-1外向内推回复位，此时，如图4所示刀具3-2完全回缩嵌入至刀盘3-1内，处于压制成型工作状态；在上述工作过程中，刀具3-2带动滑块3-3始终在刀槽内作直线往复移动；
如图1所示，连接轮4-5与顶杆3-4相配合段设置有可轴向移动的导向键4-7，使得连接轮4-5仅相对顶杆3-4周向固定；连接轮4-5经由所述传动机构与驱动轮4-2动力连接；驱动轮4-2用于向动力机构4提供动力，以便驱动切削机构3上的刀盘3-1和刀具3-2绕顶杆3-4的轴线旋转，达到搅拌并切削粉碎碎肥皂块的目的。本例中，更为具体地，如图1所示，连接轮4-5为法兰盘状齿轮；所述传动机构包括小齿轮4-4和圆锥齿轮对4-3；驱动轮4-2上设置有转动手柄4-1，以便人手驱动。
更为具体地，作为优选，本例中如图1所示，筒体端盖1-2具有圆柱凸台，其圆柱凸台的外缘开设有外螺纹；外壳筒体1-1上部开设有与之配合的内螺纹；所述圆柱凸台插入外壳筒体1-1的上部内，并通过螺纹连接方式与外壳筒体1-1固接；作为优选，筒体端盖1-2的大端外缘开设有防滑纹路。
作为优选，考虑到压制成型过程较为缓慢，人手必须持续作用于手柄2-3上，导致压制成型操作耗时费力，因此可利用螺纹连接的较高自锁性，来达到省力的目的，具体措施为：压杆2-2穿过筒体端盖1-2，其配合段采用丝杆螺母副进行配合；
更为优选，考虑到筒体端盖1-2较薄，其上开设的螺纹孔强度得不到保证，为了提高本装置刚度和压制成型的效果，仓体1还包括螺母1-3；螺母1-3共轴地固接于筒体端盖1-2上部；螺母1-3与压杆2-2构成了丝杆螺母副配合。
作为优选，外壳筒体1-1的内壁上附着有电阻丝，用于加热软化被切削粉碎后的碎肥皂块粉末，以便肥皂块的快速压制成型。
如图1所示，本发明装置处于碎肥皂粉碎切削工作状态时，弹簧3-5处于初始压缩状态，顶杆3-4处于上部极限位置，滑块连接头3-2-2带着滑块3-3滑动到刀槽靠近刀盘3-1通孔处，刀具3-2与顶杆3-4的夹角大约为30°。在该状态下，进行碎肥皂块粉碎切削操作的一般步骤为：首先，旋开筒体端盖1-2，把收集好的碎肥皂块放入外壳筒体1-1内的刀盘3-1上表面；接着，旋紧筒体端盖1-2；最后，摇动转动手柄4-1，驱动驱动轮4-2旋转，驱动轮4-2把动力传递给圆锥齿轮对4-3，圆锥齿轮对4-3通过啮合把动力传递给小齿轮4-4，小齿轮4-4与连接轮4-5啮合旋转，从而驱动切削机构3上的刀盘3-1和刀具3-2绕顶杆3-4的轴线旋转，达到搅拌并切削粉碎碎肥皂块的目的。
本发明装置处于压制成型工作状态时，在压板2-1沿着外壳筒体1-1内壁垂直向下的挤压力作用下，呈半流动状态的碎肥皂粉末会持续推动顶杆3-4和刀具3-2向下运动，弹簧3-5处于进一步压缩状态，同时滑块连接头3-2-2带着滑块3-3滑动到刀槽上靠近刀盘3-1外周的极限位置处，刀具3-2与顶杆3-4的夹角大约为180°，刀具3-2从刀盘3-1外向内推回复位。压制成型操作的一般过程为：首先，停止摇动转动手柄4-1，此时，碎肥皂被切削成了碎屑粉末(大多数碎屑分布在刀盘3-1上表面，少数沾在外壳筒体1-1内壁)；接着，操作手柄2-3，在手柄2-3推力作用下，压杆2-2可带动压板2-1沿着外壳筒体1-1的内壁作垂直向下的直线运动，从而实现压板2-1往下挤压碎屑粉末；同时，如前所述，碎肥皂粉末会持续推动顶杆3-4和刀具3-2向下运动，从而使得刀具3-2慢慢退回刀槽；当碎屑粉末最终压制成块时，操作手柄2-3以提升起压板2-1，再旋开筒体端盖1-2，便可将肥皂圆块取出。
具体实施例二。
在前述具体实施例一中，存在如下局限性：
1、当处于碎肥皂粉碎切削工作状态时，由于连接轮4-5通过导向键4-7与顶杆3-4周向固定，故顶杆3-4也处于快速旋转状态，导致顶杆3-4下端与弹簧3-5相抵触处产生较大的摩擦力。
2、当处于压制成型工作状态时，若一次压制的碎肥皂量较多时，会存在顶杆3-4和刀具3-2难以复位的可能，导致碎肥皂压制不完全。
为了消除上述局限性，在具体实施例一的基础上，进行了如下局部改进完善，并获得了如图8和图9所示具体实施例二的附图。
作为优选，如图8所示，为了消除上述摩擦力所带来的物质能耗损失，切削机构3还包括止推转轴3-6、推力轴承3-7，其中：止推转轴3-6的下部轴段活动地穿过外壳筒体1-1底部，并借助推力轴承3-7周向活动地支撑于外壳筒体1-1内；止推转轴3-6的上部轴段插入弹簧3-5远离顶杆3-4的一端，并与弹簧3-5的该端面相抵触。这样一来，在本具体实施例中，当处于碎肥皂粉碎切削工作状态时，顶杆3-4带动弹簧3-5和止推转轴3-6一同转动，上述摩擦力得以消除。
作为优选，如图9所示，为了使得顶杆3-4和刀具3-2能够可靠复位，压板2-1的下表面中心位置处还设置有顶升凸台2-4。这样一来，当进入压制成型工作状态时，呈半流动状态的碎肥皂粉末会推动顶杆3-4和刀具3-2向下运动；随后，当顶升凸台2-4接触并持续挤压顶杆3-4上端面后会提供额外的推动力，不仅使得顶杆3-4和刀具3-2能够可靠完全复位，而且还能得到较大的肥皂圆块5。
本发明提供了一种碎肥皂再利用装置，所述装置具有结构简单紧凑、操作便捷、成本低廉、清洁卫生、环保节能、且集成碎肥皂块粉碎与压制成型功能于一体等诸多优点，有效解决了碎肥皂不能被回收利用而造成的资源浪费、环境污染等问题。
Claims (10)
1.一种碎肥皂再利用装置，包括仓体、压制成型机构、切削机构、动力机构，其特征在于：
所述仓体包括外壳筒体和筒体端盖，其中：所述筒体端盖装配于所述外壳筒体正上方；
所述压制成型机构包括压板、压杆、手柄，其中：所述压杆的一端活动地穿过所述筒体端盖，并与活动地嵌入所述外壳筒体内的所述压板上表面固接，所述压杆的另一端与所述手柄固接；
所述切削机构包括刀盘、刀具、滑块、顶杆、弹簧，其中：所述刀盘为圆柱体结构，其中心开有通孔，其上表面以圆心为起点圆周为终点径向开设有刀槽；所述刀槽周向对称地布置于所述刀盘上表面；各所述刀槽内活动地嵌入所述滑块；
所述刀具包括刀具体、分别设置于所述刀具体两端的顶杆连接头和滑块连接头，其中：所述刀具体开设有切削刃；所述顶杆连接头与所述顶杆上部活动地铰接，所述滑块连接头与所述滑块活动地铰接；
所述切削机构置于所述外壳筒体内，且所述刀盘同轴地设置于所述压板正下方；所述刀盘周向活动地卡设于所述外壳筒体内；
所述动力机构包括驱动轮、连接轮、传动机构，其中：所述连接轮同轴地设置于所述刀盘正下方，并与所述刀盘固接；
所述顶杆远离所述刀具的一端依次活动地穿过所述刀盘和所述连接轮，其所述顶杆的下端与所述弹簧的一端面相抵触；所述弹簧的另一端插入所述外壳筒体底部开设的凸起上，该端面与所述凸起的大直径端面相抵触；
所述连接轮与所述顶杆相配合段设置有导向键；所述连接轮经由所述传动机构与所述驱动轮动力连接。
2.根据权利要求1所述的碎肥皂再利用装置，其特征在于：所述刀盘上表面设有三个所述刀槽，所述刀槽两两呈120°夹角汇聚于所述刀盘的圆心；每条所述刀槽内活动地嵌入一个所述滑块。
3.根据权利要求2所述的碎肥皂再利用装置，其特征在于：所述筒体端盖具有圆柱凸台，其所述圆柱凸台的外缘开设有外螺纹；所述外壳筒体上部开设有与之配合的内螺纹；所述圆柱凸台插入所述外壳筒体的上部内，并通过螺纹连接方式与所述外壳筒体固接。
4.根据权利要求3所述的碎肥皂再利用装置，其特征在于：所述压杆与所述筒体端盖的配合段采用丝杆螺母副进行配合。
5.根据权利要求4所述的碎肥皂再利用装置，其特征在于：所述仓体还包括螺母；所述螺母共轴地固接于所述筒体端盖上部；所述螺母与所述压杆构成了丝杆螺母副配合。
6.根据权利要求5所述的碎肥皂再利用装置，其特征在于：所述压板的下表面中心位置处还设置有顶升凸台；所述顶升凸台可接触并挤压所述顶杆上端面，使得所述顶杆和所述刀具完全复位。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的碎肥皂再利用装置，其特征在于：所述切削机构还包括止推转轴、推力轴承，其中：所述止推转轴的下部轴段活动地穿过所述外壳筒体底部，并借助所述推力轴承周向活动地支撑于所述外壳筒体内；所述止推转轴的上部轴段插入所述弹簧远离所述顶杆的一端，并与所述弹簧的该端面相抵触。
8.根据权利要求7所述的碎肥皂再利用装置，其特征在于：所述刀槽为燕尾槽。
9.根据权利要求7所述的碎肥皂再利用装置，其特征在于：所述外壳筒体的内壁上附着有电阻丝。
10.根据权利要求7所述的碎肥皂再利用装置，其特征在于：所述筒体端盖的外缘开设有防滑纹路。
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