CN110539423B - 全自动废旧轮胎切条系统及轮胎切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全自动废旧轮胎切条系统及轮胎切割方法，涉及废旧轮胎回收处理技术领域，以解决现有技术中的一些轮胎切割设备自动化程度相对较低的技术问题。该装置包括传送机构、一级切割机构和二级切割机构，其中，一级切割机构以及二级切割机构设置在传送机构的周围，待切割轮胎竖放在传送机构上，一级切割机构用以将待切割轮胎切割成两圆环状的半轮胎结构，半轮胎结构在传送机构的带动下能继续移动至二级切割机构，二级切割机构能对半轮胎结构的切割面侧进行切割并能切下环状橡胶条。本发明用于对废旧轮胎的切割处理。
Description
技术领域
本发明涉及废旧轮胎回收处理技术领域，尤其是涉及一种全自动废旧轮胎切条系统及轮胎切割方法。
背景技术
废旧轮胎结构、成分复杂，直接处理有一定难度，一般分步骤处理。处理废旧轮胎的第一步一般为破碎切割，将整个废轮胎切割成小块或条状并去除其中的钢丝。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
现有技术中，一些轮胎切割设备，在切割过程中需要人工辅助，没有实现完全自动化操作；且对废旧轮胎进行高效、稳定的切割，是推进废轮胎循环利用的关键问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动废旧轮胎切条系统及轮胎切割方法，以解决现有技术中的一些轮胎切割设备自动化程度相对较低的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种全自动废旧轮胎切条系统，包括传送机构、一级切割机构和二级切割机构，其中，所述一级切割机构以及所述二级切割机构设置在所述传送机构的周围，待切割轮胎竖放在所述传送机构上，所述一级切割机构用以将所述待切割轮胎切割成两圆环状的半轮胎结构，所述半轮胎结构在所述传送机构的带动下能继续移动至所述二级切割机构，所述二级切割机构能对所述半轮胎结构的切割面侧进行切割并能切下环状橡胶条。
进一步地，所述传送机构包括传送机构前段和传送机构后段，两个所述传送机构后段设置在所述传送机构前段的一端且均与所述传送机构前段相连接，所述待切割轮胎竖放在所述传送机构前段上，两个所述半轮胎结构在所述传送机构前段的驱动下能分别移向两个所述传送机构后段。
进一步地，所述传送机构前段以及所述传送机构后段的两侧均设置有防护栏。
进一步地，所述防护栏的高度范围为700mm～900mm；所述防护栏上设置有轮胎位置监控装置。
进一步地，两个所述传送机构后段以沿所述传送机构前段长度方向上的中心线为对称线对称分布。
进一步地，所述一级切割机构包括一级支撑轮辋和一级旋转刀具，所述一级支撑轮辋能伸向所述待切割轮胎以支撑所述待切割轮胎使得所述待切割轮胎在所述传送机构的带动下自转，所述一级旋转刀具用以切割处于自转状态下的所述待切割轮胎。
进一步地，所述一级支撑轮辋分布在所述传送机构的两侧，两个所述一级支撑轮辋分别通过伸缩机械臂连接在对应的一级支撑架上，且所述一级旋转刀具通过伸缩机械臂连接在其中一个所述伸缩机械臂上。
进一步地，所述二级切割机构包括二级刀具结构、二级支撑轮辋、伸缩旋转机械臂以及二级支撑架，所述二级支撑轮辋通过所述伸缩旋转机械臂与所述二级支撑架相连接，所述伸缩旋转机械臂能带动所述二级支撑轮辋伸入所述半轮胎结构，且所述伸缩旋转机械臂能带动所述半轮胎结构发生转动直至与所述二级刀具结构相接触，所述二级刀具结构设置在所述二级支撑架上，所述二级刀具结构能驱动所述半轮胎结构转动并能对所述半轮胎结构进行切割。
进一步地，所述二级刀具结构位于所述伸缩旋转机械臂的上方；所述二级刀具结构包括定刀和旋转动刀，所述定刀设置在所述二级支撑架上，所述旋转动刀与设置在所述二级支撑架上的电机相连接，所述旋转动刀设置在所述定刀的上方且两者在水平方向上存在间距，所述旋转动刀为齿轮状刀片，所述半轮胎结构的切割面能抵接在所述定刀上，所述旋转动刀与所述半轮胎结构的周向侧面相接触并能带动所述半轮胎结构转动以及对其进行切割。
进一步地，所述二级刀具结构以及所述二级支撑轮辋对称分布在所述二级支撑架的两侧，两个所述二级支撑轮辋能分别伸入不同的所述半轮胎结构。
一种利用所述全自动废旧轮胎切条系统切割轮胎的轮胎切割方法，包括以下内容：步骤S1、将待切割轮胎竖放在所述传送机构上；
步骤S2、检测到所述待切割轮胎移动至所述一级切割机构时，所述一级切割机构工作，使得所述一级切割机构将所述待切割轮胎切割成两圆环状的半轮胎结构；
步骤S3、检测到所述半轮胎结构移动至所述二级切割机构时，所述二级切割机构工作，所述二级切割机构对所述半轮胎结构的割面侧进行切割并切下环状橡胶条。
进一步地，所述一级切割机构具体工作如下：所述一级切割机构的一级支撑轮辋伸向所述待切割轮胎以支撑所述待切割轮胎使得所述待切割轮胎在所述传送机构的带动下自转，所述一级切割机构的一级旋转刀具伸向所述待切割轮胎使得所述一级旋转刀具对所述待切割轮胎外周向侧面进行切割，切割完成后，所述一级支撑轮辋以及所述一级旋转刀具复位。
进一步地，所述二级切割机构具体工作如下：所述二级切割机构的二级支撑轮辋伸向对应的所述半轮胎结构，所述二级支撑轮辋缩回并带动所述半轮胎结构发生转动直至所述半轮胎结构切割面与所述二级切割机构的定刀相抵接，所述二级切割机构的旋转动刀带动所述半轮胎结构转动并对其进行切割以切下环状橡胶条。
进一步地，每次所述旋转动刀对所述半轮胎结构切割完一周并切下环状橡胶条后，所述二级切割机构的伸缩旋转机械臂动作以带动所述半轮胎结构转动至与所述定刀相抵接。
进一步地，对所述半轮胎结构切割完成后，所述二级切割机构的伸缩旋转机械臂动作，将切割剩下的轮胎胎口胶以及钢丝送到所述传送机构上。
本发明提供一种全自动废旧轮胎切条系统，当将待切割轮胎竖放在传送机构上时，传送机构能带动待切割轮胎向前移动至一级切割机构，一级切割机构将待切割轮胎切割成两圆环状的半轮胎结构，半轮胎结构在传送机构的带动下继续移动直至到达二级切割机构，二级切割机构能对半轮胎结构的切割面侧进行切割并能切下环状橡胶条，以实现对待切割轮胎进行破碎切割处理，切割的过程中自动化程度高，以解决现有技术中的一些轮胎切割设备自动化程度相对较低的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的全自动废旧轮胎切条系统的俯视示意图；
图2是本发明实施例提供的一级切割机构的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的二级切割机构的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的半轮胎结构与二级刀具结构相接触时二级切割机构的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的半轮胎结构与二级刀具结构相接触时二级切割机构的另一结构示意图；
图中1-传送机构；11-传送机构前段；12-传送机构后段；2-一级切割机构；21-一级支撑轮辋；22-一级旋转刀具；23-伸缩机械臂；24-一级支撑架；3-二级切割机构；31-二级刀具结构；311-定刀；312-旋转动刀；32-二级支撑轮辋；33-伸缩旋转机械臂；34-二级支撑架；4-待切割轮胎；5-半轮胎结构。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
参见图1-图5，本发明提供了一种全自动废旧轮胎切条系统，包括传送机构1、一级切割机构2和二级切割机构3，其中，一级切割机构2以及二级切割机构3设置在传送机构1的周围，待切割轮胎4竖放在传送机构1上，一级切割机构2用以将待切割轮胎4切割成两圆环状的半轮胎结构5，半轮胎结构5在传送机构1的带动下能继续移动至二级切割机构3，二级切割机构3能对半轮胎结构5的切割面侧进行切割并能切下环状橡胶条。现有技术中，一些轮胎切割设备，在切割过程中需要人工辅助，没有实现完全自动化操作；而本发明提供的全自动废旧轮胎切条系统，当将待切割轮胎4竖放在传送机构1上时，传送机构1能带动待切割轮胎4向前移动至一级切割机构2，一级切割机构2将待切割轮胎4切割成两圆环状的半轮胎结构5，半轮胎结构5在传送机构1的带动下继续移动直至到达二级切割机构3，二级切割机构3能对半轮胎结构5的切割面侧进行切割并能切下环状橡胶条，以实现对待切割轮胎4进行破碎切割处理，切割的过程中自动化程度高。
作为本发明实施例可选地实施方式，参见图1，传送机构1包括传送机构前段11和传送机构后段12，两个传送机构后段12设置在传送机构前段11的一端且均与传送机构前段11相连接，待切割轮胎4竖放在传送机构前段11上，两个半轮胎结构5在传送机构前段11的驱动下能分别移向两个传送机构后段12，两个传送机构后段12分别带动位于其上的半轮胎结构5移动；两个传送机构后段12可以以沿传送机构前段11长度方向上的中心线为对称线对称分布。
作为本发明实施例可选地实施方式，为了实现待切割轮胎4以及半轮胎结构5在传送机构11上始终成竖直状态，传送机构前段11以及传送机构后段12的两侧均设置有防护栏；防护栏的高度范围可以为700mm～900mm，防护栏的高度优选为800mm，传送机构11的宽度可以为500mm。防护栏上设置有轮胎位置监控装置，以便实现对待切割轮胎4以及半轮胎结构5位置的监控，轮胎位置监控装置可以为红外数控监控装置。
作为本发明实施例可选地实施方式，一级切割机构2包括一级支撑轮辋21和一级旋转刀具22，一级支撑轮辋21能伸向待切割轮胎4以支撑待切割轮胎4使得待切割轮胎4在传送机构1的带动下自转，一级旋转刀具22用以切割处于自转状态下的待切割轮胎4。一级支撑轮辋21的个数可以为两个，两个一级支撑轮辋21可以对称分布在传送机构1的两侧，两个一级支撑轮辋21分别通过伸缩机械臂23连接在对应的一级支撑架24上，一级旋转刀具22通过伸缩机械臂23连接在其中一个伸缩机械臂23上。伸缩机械臂23能带动一级支撑轮辋21以及一级旋转刀具22向伸向以及远离待切割轮胎4的方向移动。
当待切割轮胎4移动到指定位置时，两个一级支撑轮辋21向伸入待切割轮胎4的方向移动并伸入待切割轮胎4，以限制待切割轮胎4继续向前移动，并使待切割轮胎4与传送机构1保持接触，使待切割轮胎4处于滚动状态，一级支撑轮辋21可以根据轮胎尺寸定制；一级旋转刀具22在伸缩机械臂23带动下向待切割轮胎4伸出，到达待切割轮胎4胎面中心后，启动电机，一级旋转刀具22对待切割轮胎4开始切割；切割完成，一级旋转刀具22和一级支撑轮辋21同时收回，恢复原位。
作为本发明实施例可选地实施方式，参见图3-图5，二级切割机构3包括二级刀具结构31、二级支撑轮辋32、伸缩旋转机械臂33以及二级支撑架34，二级支撑轮辋32通过伸缩旋转机械臂33与二级支撑架34相连接，伸缩旋转机械臂33能带动二级支撑轮辋32伸入半轮胎结构5，且伸缩旋转机械臂33能带动半轮胎结构5发生转动直至与二级刀具结构31相接触，二级刀具结构31设置在二级支撑架34上，二级刀具结构31能驱动半轮胎结构5转动并能对半轮胎结构5进行切割。参见图1，二级刀具结构31以及二级支撑轮辋32对称分布在二级支撑架34的两侧，两个二级支撑轮辋32能分别伸入不同的半轮胎结构5。
当半轮胎结构5到达指定位置后，两个二级支撑轮辋32分别在伸缩旋转机械臂33的带动下分别伸入不同的半轮胎结构5，半轮胎结构5悬挂在对应的二级支撑轮辋32上；伸缩旋转机械臂33缩回并带动半轮胎结构5向靠近对应的二级刀具结构31转动，半轮胎结构5在自身重力的作用下，倒扣在二级支撑轮辋32上。
作为本发明实施例可选地实施方式，二级刀具结构31位于伸缩旋转机械臂33的上方；二级刀具结构31包括定刀311和旋转动刀312，定刀311设置在二级支撑架34上，旋转动刀312与设置在二级支撑架34上的电机相连接，旋转动刀312设置在定刀311的上方且两者在水平方向上存在间距，旋转动刀312为齿轮状刀片，半轮胎结构5的切割面能抵接在定刀311上，旋转动刀312与半轮胎结构5的周向侧面相接触并能带动半轮胎结构5转动以及对其进行切割，半轮胎结构5在旋转动刀312的带动下被动在二级支撑轮辋32上旋转。
一种利用全自动废旧轮胎切条系统切割轮胎的轮胎切割方法，包括以下内容：步骤S1、将待切割轮胎4竖放在传送机构1上；
步骤S2、检测到待切割轮胎4移动至一级切割机构2时，一级切割机构2工作，使得一级切割机构2将待切割轮胎4切割成两圆环状的半轮胎结构5；
步骤S3、检测到半轮胎结构5移动至二级切割机构3时，二级切割机构3工作，二级切割机构3对半轮胎结构5的割面侧进行切割并切下环状橡胶条。
作为本发明实施例可选地实施方式，一级切割机构2具体工作如下：一级切割机构2的一级支撑轮辋21伸向待切割轮胎4以支撑待切割轮胎4使得待切割轮胎4在传送机构1的带动下自转，一级切割机构2的一级旋转刀具22伸向待切割轮胎4使得一级旋转刀具22对待切割轮胎4外周向侧面进行切割，切割完成后，一级支撑轮辋21以及一级旋转刀具22复位。
作为本发明实施例可选地实施方式，二级切割机构3具体工作如下：二级切割机构3的二级支撑轮辋32伸向对应的半轮胎结构5，二级支撑轮辋32缩回并带动半轮胎结构5发生转动直至半轮胎结构5切割面与二级切割机构3的定刀311相抵接，二级切割机构3的旋转动刀312带动半轮胎结构5转动并对其进行切割以切下环状橡胶条。
作为本发明实施例可选地实施方式，每次旋转动刀312对半轮胎结构5切割完一周并切下环状橡胶条后，二级切割机构3的伸缩旋转机械臂33动作以带动半轮胎结构5转动至与定刀311相抵接。直到二级支撑轮辋32旋转到其轴线与旋转动刀312平行，轮胎切条完成；至于环状橡胶条的宽窄大小，可以通过伸缩旋转机械臂33的旋转速度来设定。
作为本发明实施例可选地实施方式，对半轮胎结构5切割完成后，二级切割机构3的伸缩旋转机械臂33动作，将切割剩下的轮胎胎口胶以及钢丝送到传送机构1上，以实现分类收集；之后二级切割机构3复位，准备切割下一个轮胎。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种全自动废旧轮胎切条系统，其特征在于，包括传送机构(1)、一级切割机构(2)和二级切割机构(3)，其中，
所述一级切割机构(2)以及所述二级切割机构(3)设置在所述传送机构(1)的周围，待切割轮胎(4)竖放在所述传送机构(1)上，所述一级切割机构(2)用以将所述待切割轮胎(4)切割成两圆环状的半轮胎结构(5)，两个竖放的所述半轮胎结构(5)在所述传送机构(1)的带动下能继续移动至所述二级切割机构(3)，所述二级切割机构(3)能对相应的所述半轮胎结构(5)的切割面侧进行切割并能切下环状橡胶条；
所述二级切割机构(3)包括二级刀具结构(31)、二级支撑轮辋(32)、伸缩旋转机械臂(33)以及二级支撑架(34)，所述二级支撑轮辋(32)通过所述伸缩旋转机械臂(33)与所述二级支撑架(34)相连接，所述伸缩旋转机械臂(33)能带动所述二级支撑轮辋(32)伸入所述半轮胎结构(5)，且所述伸缩旋转机械臂(33)能带动所述半轮胎结构(5)发生转动直至与所述二级刀具结构(31)相接触，所述二级刀具结构(31)设置在所述二级支撑架(34)上，所述二级刀具结构(31)能驱动所述半轮胎结构(5)转动并能对所述半轮胎结构(5)进行切割；
所述传送机构(1)包括传送机构前段(11)和传送机构后段(12)，两个所述传送机构后段(12)设置在所述传送机构前段(11)的一端且均与所述传送机构前段(11)相连接，所述待切割轮胎(4)竖放在所述传送机构前段(11)上，两个所述半轮胎结构(5)在所述传送机构前段(11)的驱动下能分别移向两个所述传送机构后段(12)。
2.根据权利要求1所述的全自动废旧轮胎切条系统，其特征在于，所述传送机构前段(11)以及所述传送机构后段(12)的两侧均设置有防护栏。
3.根据权利要求2所述的全自动废旧轮胎切条系统，其特征在于，所述防护栏的高度范围为700mm～900mm；所述防护栏上设置有轮胎位置监控装置。
4.根据权利要求1所述的全自动废旧轮胎切条系统，其特征在于，两个所述传送机构后段(12)以沿所述传送机构前段(11)长度方向上的中心线为对称线对称分布。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的全自动废旧轮胎切条系统，其特征在于，所述一级切割机构(2)包括一级支撑轮辋(21)和一级旋转刀具(22)，所述一级支撑轮辋(21)能伸向所述待切割轮胎(4)以支撑所述待切割轮胎(4)使得所述待切割轮胎(4)在所述传送机构(1)的带动下自转，所述一级旋转刀具(22)用以切割处于自转状态下的所述待切割轮胎(4)。
6.根据权利要求5所述的全自动废旧轮胎切条系统，其特征在于，所述一级支撑轮辋(21)分布在所述传送机构(1)的两侧，两个所述一级支撑轮辋(21)分别通过伸缩机械臂(23)连接在对应的一级支撑架(24)上，且所述一级旋转刀具(22)通过伸缩机械臂(23)连接在其中一个所述伸缩机械臂(23)上。
7.根据权利要求1所述的全自动废旧轮胎切条系统，其特征在于，所述二级刀具结构(31)位于所述伸缩旋转机械臂(33)的上方；所述二级刀具结构(31)包括定刀(311)和旋转动刀(312)，所述定刀(311)设置在所述二级支撑架(34)上，所述旋转动刀(312)与设置在所述二级支撑架(34)上的电机相连接，所述旋转动刀(312)设置在所述定刀(311)的上方且两者在水平方向上存在间距，所述旋转动刀(312)为齿轮状刀片，所述半轮胎结构(5)的切割面能抵接在所述定刀(311)上，所述旋转动刀(312)与所述半轮胎结构(5)的周向侧面相接触并能带动所述半轮胎结构(5)转动以及对其进行切割。
8.根据权利要求1所述的全自动废旧轮胎切条系统，其特征在于，所述二级刀具结构(31)以及所述二级支撑轮辋(32)对称分布在所述二级支撑架(34)的两侧，两个所述二级支撑轮辋(32)能分别伸入不同的所述半轮胎结构(5)。
9.一种利用权利要求1-8中任一项所述全自动废旧轮胎切条系统切割轮胎的轮胎切割方法，其特征在于，包括以下内容：
步骤S1、将待切割轮胎(4)竖放在所述传送机构(1)上；
步骤S2、检测到所述待切割轮胎(4)移动至所述一级切割机构(2)时，所述一级切割机构(2)工作，使得所述一级切割机构(2)将所述待切割轮胎(4)切割成两圆环状的半轮胎结构(5)；
步骤S3、检测到所述半轮胎结构(5)移动至所述二级切割机构(3)时，所述二级切割机构(3)工作，所述二级切割机构(3)对所述半轮胎结构(5)的割面侧进行切割并切下环状橡胶条。
10.根据权利要求9所述的轮胎切割方法，其特征在于，所述一级切割机构(2)具体工作如下：所述一级切割机构(2)的一级支撑轮辋(21)伸向所述待切割轮胎(4)以支撑所述待切割轮胎(4)使得所述待切割轮胎(4)在所述传送机构(1)的带动下自转，所述一级切割机构(2)的一级旋转刀具(22)伸向所述待切割轮胎(4)使得所述一级旋转刀具(22)对所述待切割轮胎(4)外周向侧面进行切割，切割完成后，所述一级支撑轮辋(21)以及所述一级旋转刀具(22)复位。
11.根据权利要求9所述的轮胎切割方法，其特征在于，所述二级切割机构(3)具体工作如下：所述二级切割机构(3)的二级支撑轮辋(32)伸向对应的所述半轮胎结构(5)，所述二级支撑轮辋(32)缩回并带动所述半轮胎结构(5)发生转动直至所述半轮胎结构(5)切割面与所述二级切割机构(3)的定刀(311)相抵接，所述二级切割机构(3)的旋转动刀(312)带动所述半轮胎结构(5)转动并对其进行切割以切下环状橡胶条。
12.根据权利要求11所述的轮胎切割方法，其特征在于，每次所述旋转动刀(312)对所述半轮胎结构(5)切割完一周并切下环状橡胶条后，所述二级切割机构(3)的伸缩旋转机械臂(33)动作以带动所述半轮胎结构(5)转动至与所述定刀(311)相抵接。
13.根据权利要求9所述的轮胎切割方法，其特征在于，对所述半轮胎结构(5)切割完成后，所述二级切割机构(3)的伸缩旋转机械臂(33)动作，将切割剩下的轮胎胎口胶以及钢丝送到所述传送机构(1)上。
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