CN111761495B - 一种具有清洁功能的节能型电动切割机 - Google Patents

一种具有清洁功能的节能型电动切割机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有清洁功能的节能型电动切割机，包括外壳、驱动机构、喷水机构、清理机构和发电机构，所述驱动机构设置在外壳内，该具有清洁功能的节能型电动切割机，通过清理机构对工件进行清理，同时对水进行吸附和回收，节约了水资源，通过发电机构使得收集的水冲击叶轮，实现发电，节约了能源，与现有的电动切割机相比，该装置通过驱动机构和清理机构的联动，实现对工件的在线清理，且通过水的收集过滤实现了水的循环利用，节约了水资源，与现有的发电机构相比，该机构充分利用了有限的高度，增大了水的冲击力，提高了发电效果，且水有一个收集然后持续冲击叶轮的过程，使得发电机在一定时间内持续运转，提高了发电效率。

Description

一种具有清洁功能的节能型电动切割机
技术领域
本发明涉及一种具有清洁功能的节能型电动切割机。
背景技术
切割机适用于建筑、五金、石油化工、机械冶金及水电安装等部门，切割机是对金属方扁管、方扁钢、工字钢、槽型钢、碳元钢、圆管等材料进行切割的常用设备。
切割机在使用时，经常需要对工件进行喷水降温，使得工件表面都是水和灰尘，需要操作人员对工件进行清理，比较麻烦，而现有的切割机一般没有配备较好的废水回收再利用机构，造成水资源的浪费，且现有的切割机一般都是使用发电厂燃烧煤炭产生的电能运行，不利于绿色生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有清洁功能的节能型电动切割机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有清洁功能的节能型电动切割机，包括外壳、驱动机构、喷水机构、清理机构和发电机构，所述驱动机构设置在外壳内，所述喷水机构设置在外壳顶部，所述清理机构设置在驱动机构的一侧，所述发电机构设置在清理机构下方；
所述驱动机构包括电机、驱动轴、驱动轮、从动轮、皮带、转轴和砂盘，所述电机竖向朝上设置在外壳内部的一端，所述驱动轴安装在电机上，所述驱动轮套设在驱动轴上，所述驱动轮与驱动轴键连接，所述转轴设置在外壳远离电机的一端，所述转轴的一端位于外壳内，所述转轴的另一端伸出外壳外，所述从动轮套设在转轴位于外壳内的一端，所述从动轮与转轴键连接，所述从动轮通过皮带与驱动轮传动连接，所述砂盘套设在转轴伸出外壳外的一端，所述砂盘与转轴键连接；
所述喷水机构包括水箱和喷头，所述水箱设置在外壳顶部，所述喷头通过水管与水箱内部连通，所述喷头位于砂盘的正上方；
所述清理机构包括刷头、转动组件和抵靠组件，所述转动组件包括第一转轮、第二转轮、连接带和转杆，所述第一转轮套设在转轴上，所述第一转轮与转轴键连接，所述转杆设置在砂盘的一侧，所述第二转轮套设在转杆上，所述第二转轮与转杆键连接，所述第二转轮通过连接带与第一转轮传动连接，所述刷头为柱形，所述刷头为海绵材料，所述刷头套设在转杆上，所述刷头与转杆固定连接，所述抵靠组件包括两个抵靠单元，两个抵靠单元分别设置在转杆的两端，所述抵靠单元包括固定杆、套管和弹簧，所述套管设置在转杆的一端，所述固定杆的一端位于套管内，所述固定杆的另一端伸出套管外与外壳连接，所述固定杆位于套管内的一端与套管滑动连接，所述弹簧套设在固定杆上，所述弹簧位于外壳和套管之间，所述弹簧的一端与外壳连接，所述弹簧的另一端与套管连接；
所述发电机构包括集水箱、储水箱、U型管、出水管、发电机和叶轮，所述集水箱设置在砂盘的正下方，所述储水箱设置在集水箱下方，所述U型管设置在集水箱内，所述U型管的一端位于集水箱底部，所述U型管的另一端穿过集水箱伸入储水箱内，所述储水箱通过U型管与集水箱内部连通，所述发电机设置在储水箱内，所述叶轮安装在发电机上，所述叶轮位于U型管伸入储水箱的一端的正下方，所述储水箱通过出水管与水箱内部连通。
为了实现自动化控制，所述储水箱内设有第一水泵，所述出水管通过第一水泵与储水箱内部连通，所述水箱内设有第二水泵，所述喷头通过水管与第二水泵连通，所述储水箱顶部设有蓄电池，所述外壳内设有PLC，所述第一水泵、第二水泵、电机、发电机、蓄电池均与PLC电连接。
为了更好的将刷头内的水分挤出，所述外壳上设有刮板，所述刮板与刷头正对设置。
为了对水进行净化，所述集水箱内设有滤网。
为了使得第一转轮和第二转轮相互靠近时，第一转轮也能通过连接带驱动第二转轮旋转，所述连接带为弹性带，所述连接带处于拉伸状态。
为了防止水飞溅，所述外壳上设有保护箱，所述砂盘位于保护箱内。
为了使得水能流入集水箱内，所述保护箱底部设有出水口，所述出水口位于集水箱的正上方。
为了使得水更好的流入集水箱内，所述保护箱底部向着出水口方向倾斜设置。
为了提高体验感，所述外壳上设有把手。
本发明的有益效果是，该具有清洁功能的节能型电动切割机，通过清理机构对工件进行清理，同时对水进行吸附和回收，节约了水资源，通过发电机构使得收集的水冲击叶轮，实现发电，节约了能源，与现有的电动切割机相比，该装置通过驱动机构和清理机构的联动，实现对工件的在线清理，且通过水的收集过滤实现了水的循环利用，节约了水资源，与现有的发电机构相比，该机构充分利用了有限的高度，增大了水的冲击力，提高了发电效果，且水有一个收集然后持续冲击叶轮的过程，使得发电机在一定时间内持续运转，提高了发电效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有清洁功能的节能型电动切割机的结构示意图；
图2是本发明的具有清洁功能的节能型电动切割机的驱动机构的结构示意图；
图3是本发明的具有清洁功能的节能型电动切割机的清理机构的结构示意图；
图4是本发明的具有清洁功能的节能型电动切割机的发电机构的结构示意图；
图中：1.外壳，2.电机，3.驱动轴，4.驱动轮，5.从动轮，6.皮带，7.转轴，8.砂盘，9.水箱，10.喷头，11.刷头，12.第一转轮，13.第二转轮，14.连接带，15.转杆，16.固定杆，17.套管，18.弹簧，19.集水箱，20.储水箱，21.U型管，22.出水管，23.发电机，24.叶轮，25.第一水泵，26.第二水泵，27.蓄电池，28.刮板，29.滤网，30.保护箱，31.把手。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有清洁功能的节能型电动切割机，包括外壳1、驱动机构、喷水机构、清理机构和发电机构，所述驱动机构设置在外壳1内，所述喷水机构设置在外壳1顶部，所述清理机构设置在驱动机构的一侧，所述发电机构设置在清理机构下方；
握住把手31，将驱动机构移至工件处，然后运行驱动机构，实现工件的切割，同时喷水机构喷出水，对切割处进行喷水，避免砂盘8温度过高造成损坏，通过清理机构对喷出的水进行清理和回收，通过发电机构对喷出的水进行收集和发电，节约了能源。
为了提高体验感，所述外壳1上设有把手31。
如图2所示，所述驱动机构包括电机2、驱动轴3、驱动轮4、从动轮5、皮带6、转轴7和砂盘8，所述电机2竖向朝上设置在外壳1内部的一端，所述驱动轴3安装在电机2上，所述驱动轮4套设在驱动轴3上，所述驱动轮4与驱动轴3键连接，所述转轴7设置在外壳1远离电机2的一端，所述转轴7的一端位于外壳1内，所述转轴7的另一端伸出外壳1外，所述从动轮5套设在转轴7位于外壳1内的一端，所述从动轮5与转轴7键连接，所述从动轮5通过皮带6与驱动轮4传动连接，所述砂盘8套设在转轴7伸出外壳1外的一端，所述砂盘8与转轴7键连接；
运行电机2，电机2驱动驱动轴3旋转，驱动轴3驱动驱动轮4旋转，驱动通过皮带6驱动从动轮5旋转，从动轮5驱动转轴7旋转，转轴7驱动砂盘8旋转，实现对工件的切割。
如图1所示，所述喷水机构包括水箱9和喷头10，所述水箱9设置在外壳1顶部，所述喷头10通过水管与水箱9内部连通，所述喷头10位于砂盘8的正上方；
同时运行第二水泵26，第二水泵26将水箱9内的水通过喷头10喷向砂盘8与工件的接触部，对切割处进行降温。
如图3所示，所述清理机构包括刷头11、转动组件和抵靠组件，所述转动组件包括第一转轮12、第二转轮13、连接带14和转杆15，所述第一转轮12套设在转轴7上，所述第一转轮12与转轴7键连接，所述转杆15设置在砂盘8的一侧，所述第二转轮13套设在转杆15上，所述第二转轮13与转杆15键连接，所述第二转轮13通过连接带14与第一转轮12传动连接，所述刷头11为柱形，所述刷头11为海绵材料，所述刷头11套设在转杆15上，所述刷头11与转杆15固定连接，所述抵靠组件包括两个抵靠单元，两个抵靠单元分别设置在转杆15的两端，所述抵靠单元包括固定杆16、套管17和弹簧18，所述套管17设置在转杆15的一端，所述固定杆16的一端位于套管17内，所述固定杆16的另一端伸出套管17外与外壳1连接，所述固定杆16位于套管17内的一端与套管17滑动连接，所述弹簧18套设在固定杆16上，所述弹簧18位于外壳1和套管17之间，所述弹簧18的一端与外壳1连接，所述弹簧18的另一端与套管17连接；
转轴7旋转驱动第一转轮12旋转，第一转轮12通过连接带14驱动第二转轮13旋转，第二转轮13驱动转杆15旋转，转杆15驱动刷头11旋转，使得刷头11对工件上的水进行吸附，随着刷头11的旋转，刷头11会与刮板28接触，刮板28对刷头11进行挤压，将刷头11内的水挤压出来，实现水的吸附和回收，避免海绵刷头11饱和，实现更好的吸水效果。
这里，砂盘8与工件抵靠时，刷头11也与工件抵靠，装置在移动切割时，刷头11也会随之移动，使得刷头11对工件进行清理，当操作人员推动砂盘8插入工件内进行切割时，下压外壳1，外壳1驱动固定杆16移动，固定杆16驱动弹簧18移动，弹簧18驱动套管17移动，套管17驱动转杆15移动，转杆15驱动刷头11移动，因刷头11与工件保持抵靠状态，刷头11无法移动，从而使得固定杆16在套管17内滑动，从而使得弹簧18被压缩，弹簧18的回复力对套管17产生向外的推力，当装置与工件脱开时，固定管在弹簧18的回复力作用下就会向外移动，使得刷头11移动至初始位置。
这里套管17远离固定杆16的一端与刷头11的外圈齐平，使得弹簧18推动刷头11移动时，套管17和刷头11一起和工件抵靠，在套管17的阻挡下，刷头11不会受不到挤压，只会与工件保持抵靠状态，避免刷头11内的水从与工件的抵靠面挤出。
这里外壳1向着刷头11方向移动时，会使得第一转轮12和第二转轮13之间的距离变小，由于连接带14一直处于拉伸状态，从而连接带14始终绷紧，使得连接带14与第一转轮12和第二转轮13产生足够大的摩擦力，从而使得第一转轮12始终能通过连接带14驱动第二转轮13旋转。
为了更好的将刷头11内的水分挤出，所述外壳1上设有刮板28，所述刮板28与刷头11正对设置。
为了使得第一转轮12和第二转轮13相互靠近时，第一转轮12也能通过连接带14驱动第二转轮13旋转，所述连接带14为弹性带，所述连接带14处于拉伸状态。
如图4所示，所述发电机构包括集水箱19、储水箱20、U型管21、出水管22、发电机23和叶轮24，所述集水箱19设置在砂盘8的正下方，所述储水箱20设置在集水箱19下方，所述U型管21设置在集水箱19内，所述U型管21的一端位于集水箱19底部，所述U型管21的另一端穿过集水箱19伸入储水箱20内，所述储水箱20通过U型管21与集水箱19内部连通，所述发电机23设置在储水箱20内，所述叶轮24安装在发电机23上，所述叶轮24位于U型管21伸入储水箱20的一端的正下方，所述储水箱20通过出水管22与水箱9内部连通。
喷头10喷出的水会落到下方的集水箱19内，同时刷头11吸干工件上的水，然后挤出，落到下方的集水箱19内，同时切割时，飞溅的水会飞溅在保护箱30内，然后从保护箱30底部的出水口落入集水箱19内，实现水的收集，避免水资源的浪费，收集的水会经过滤网29过滤，避免水里的杂质堵塞U型管21。
随着集水管内的水位增高，水位会高于U型管21位于集水箱19内的一端，此时水会进入U型管21内，直到水升高至U型管21的顶部，然后水就会从U型管21的低位管口流出。
这里在虹吸原理的作用下，当水流至U型管21的最高点时，水在重力作用下就会向着U型管21的底位流动，由于低位管口处的压强要大于高位管口处的压强，此时在U型管21内就会产生负压，导致高位的管口的水被吸进最高点，从而使得集水箱19内的水从U型管21的高位持续吸入U型管21，然后由U型管21的低位流入储水箱20内，直到集水箱19内的液位与U型管21的高位保持齐平。
流出的水冲击叶轮24，叶轮24驱动发电机23运转，实现发电，电储存在蓄电池27中。
这里设置U型管21，是为使得水能够升至高处，然后冲下，提高水的冲击力，提高发电效果，且水有一个收集然后一起排出的过程，使得在一段时间内，发电机23能够持续运转进行发电，避免了发电机23断断续续的发电，提高了发电效率。
为了防止水飞溅，所述外壳1上设有保护箱30，所述砂盘8位于保护箱30内。
为了使得水能流入集水箱19内，所述保护箱30底部设有出水口，所述出水口位于集水箱19的正上方。
为了使得水更好的流入集水箱19内，所述保护箱30底部向着出水口方向倾斜设置。
为了对水进行净化，所述集水箱19内设有滤网29。
为了实现自动化控制，所述储水箱20内设有第一水泵25，所述出水管22通过第一水泵25与储水箱20内部连通，所述水箱9内设有第二水泵26，所述喷头10通过水管与第二水泵26连通，所述储水箱20顶部设有蓄电池27，所述外壳1内设有PLC，所述第一水泵25、第二水泵26、电机2、发电机23、蓄电池27均与PLC电连接。
该装置通过PLC控制电机2运行，驱动砂盘8对工件进行切割，同时PLC控制第二水泵26运行，将水箱9内的水喷出，对工件进行降温，通过清理机构对工件上的水进行清理，同时将水进行吸附和回收，通过发电机构使得收集的水冲击叶轮24，实现发电，通过蓄电池27对电能进行存储，然后由蓄电池27为装置的部分机构的运行进行供电，充分了利用了水资源，节约了能源，且通过第二水泵26运行使得储水箱20内的水再次流入水箱9内，实现水的循环利用，节约了水源。
与现有技术相比，该具有清洁功能的节能型电动切割机，通过清理机构对工件进行清理，同时对水进行吸附和回收，节约了水资源，通过发电机构使得收集的水冲击叶轮24，实现发电，节约了能源，与现有的电动切割机相比，该装置通过驱动机构和清理机构的联动，实现对工件的在线清理，且通过水的收集过滤实现了水的循环利用，节约了水资源，与现有的发电机构相比，该机构充分利用了有限的高度，增大了水的冲击力，提高了发电效果，且水有一个收集然后持续冲击叶轮24的过程，使得发电机23在一定时间内持续运转，提高了发电效率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种具有清洁功能的节能型电动切割机，其特征在于，包括外壳(1)、驱动机构、喷水机构、清理机构和发电机构，所述驱动机构设置在外壳(1)内，所述喷水机构设置在外壳(1)顶部，所述清理机构设置在驱动机构的一侧，所述发电机构设置在清理机构下方；
所述驱动机构包括电机(2)、驱动轴(3)、驱动轮(4)、从动轮(5)、皮带(6)、转轴(7)和砂盘(8)，所述电机(2)竖向朝上设置在外壳(1)内部的一端，所述驱动轴(3)安装在电机(2)上，所述驱动轮(4)套设在驱动轴(3)上，所述驱动轮(4)与驱动轴(3)键连接，所述转轴(7)设置在外壳(1)远离电机(2)的一端，所述转轴(7)的一端位于外壳(1)内，所述转轴(7)的另一端伸出外壳(1)外，所述从动轮(5)套设在转轴(7)位于外壳(1)内的一端，所述从动轮(5)与转轴(7)键连接，所述从动轮(5)通过皮带(6)与驱动轮(4)传动连接，所述砂盘(8)套设在转轴(7)伸出外壳(1)外的一端，所述砂盘(8)与转轴(7)键连接；
所述喷水机构包括水箱(9)和喷头(10)，所述水箱(9)设置在外壳(1)顶部，所述喷头(10)通过水管与水箱(9)内部连通，所述喷头(10)位于砂盘(8)的正上方；
所述清理机构包括刷头(11)、转动组件和抵靠组件，所述转动组件包括第一转轮(12)、第二转轮(13)、连接带(14)和转杆(15)，所述第一转轮(12)套设在转轴(7)上，所述第一转轮(12)与转轴(7)键连接，所述转杆(15)设置在砂盘(8)的一侧，所述第二转轮(13)套设在转杆(15)上，所述第二转轮(13)与转杆(15)键连接，所述第二转轮(13)通过连接带(14)与第一转轮(12)传动连接，所述刷头(11)为柱形，所述刷头(11)为海绵材料，所述刷头(11)套设在转杆(15)上，所述刷头(11)与转杆(15)固定连接，所述抵靠组件包括两个抵靠单元，两个抵靠单元分别设置在转杆(15)的两端，所述抵靠单元包括固定杆(16)、套管(17)和弹簧(18)，所述套管(17)设置在转杆(15)的一端，所述固定杆(16)的一端位于套管(17)内，所述固定杆(16)的另一端伸出套管(17)外与外壳(1)连接，所述固定杆(16)位于套管(17)内的一端与套管(17)滑动连接，所述弹簧(18)套设在固定杆(16)上，所述弹簧(18)位于外壳(1)和套管(17)之间，所述弹簧(18)的一端与外壳(1)连接，所述弹簧(18)的另一端与套管(17)连接；
所述发电机构包括集水箱(19)、储水箱(20)、U型管(21)、出水管(22)、发电机(23)和叶轮(24)，所述集水箱(19)设置在砂盘(8)的正下方，所述储水箱(20)设置在集水箱(19)下方，所述U型管(21)设置在集水箱(19)内，所述U型管(21)的一端位于集水箱(19)底部，所述U型管(21)的另一端穿过集水箱(19)伸入储水箱(20)内，所述储水箱(20)通过U型管(21)与集水箱(19)内部连通，所述发电机(23)设置在储水箱(20)内，所述叶轮(24)安装在发电机(23)上，所述叶轮(24)位于U型管(21)伸入储水箱(20)的一端的正下方，所述储水箱(20)通过出水管(22)与水箱(9)内部连通。
2.如权利要求1所述的具有清洁功能的节能型电动切割机，其特征在于，所述储水箱(20)内设有第一水泵(25)，所述出水管(22)通过第一水泵(25)与储水箱(20)内部连通，所述水箱(9)内设有第二水泵(26)，所述喷头(10)通过水管与第二水泵(26)连通，所述储水箱(20)顶部设有蓄电池(27)，所述外壳(1)内设有PLC，所述第一水泵(25)、第二水泵(26)、电机(2)、发电机(23)、蓄电池(27)均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的具有清洁功能的节能型电动切割机，其特征在于，所述外壳(1)上设有刮板(28)，所述刮板(28)与刷头(11)正对设置。
4.如权利要求1所述的具有清洁功能的节能型电动切割机，其特征在于，所述集水箱(19)内设有滤网(29)。
5.如权利要求1所述的具有清洁功能的节能型电动切割机，其特征在于，所述连接带(14)为弹性带，所述连接带(14)处于拉伸状态。
6.如权利要求1所述的具有清洁功能的节能型电动切割机，其特征在于，所述外壳(1)上设有保护箱(30)，所述砂盘(8)位于保护箱(30)内。
7.如权利要求6所述的具有清洁功能的节能型电动切割机，其特征在于，所述保护箱(30)底部设有出水口，所述出水口位于集水箱(19)的正上方。
8.如权利要求7所述的具有清洁功能的节能型电动切割机，其特征在于，所述保护箱(30)底部向着出水口方向倾斜设置。
9.如权利要求1所述的具有清洁功能的节能型电动切割机，其特征在于，所述外壳(1)上设有把手(31)。
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