CN113523873B - 一种用于弧形配电柜柜门的切削设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，包括截面为开口朝上凹字形的主体架，所述主体架底壁内开设有滑动槽，所述主体架通过滑动槽滑动连接有滑块，所述滑块通过轴承贯穿转动连接有主轴，所述滑块下表面固定连接有两个固定板，两个所述固定板之间通过轴承转动连接有转轴、转动杆，所述主轴底端过盈配合有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与转轴过盈配合，所述转轴两端均过盈配合有传动齿轮，所述转动杆两端均过盈配合有驱动齿轮。优点在于：相较于现有技术，切削精度更高、切面更平整，且可以自行锁止，使用方便，同时安全性更高，还可以对切削粉尘进行吸收、储存，大大保障了良好的加工环境。

Description

一种用于弧形配电柜柜门的切削设备

技术领域

本发明涉及切削设备技术领域，尤其涉及一种用于弧形配电柜柜门的切削设备。

背景技术

配电柜是我们常见的电力设施之一，是配电系统的末级设备，配电柜是控制中心，因此其内集成了若干开关、线路等，随着不同场景对配电柜的需求，配电柜的形状也不再限于长方体，越来越多的弧形结构的配电柜柜体也在不断的出现，但是现有的切削设备在对弧形配电柜柜门的切削时，操作极其不便，且容易导致柜门的弧度改变，从而导致后期安装的困难。

现有的发明专利，如申请专利号为CN201510709405.7的一项中国专利公开了弧形配电柜柜门切削机构，主要由支撑杆、横向杆、滑轨、固定臂、移动臂、滑动件等构成，其通过伸缩臂铰接在滑动件上的设置，有效实现锯盘呈弧形移动，进而使切割更加方便、省力。

该技术方案中，在切削过程中，需要人工手动去操作锯盘进行柜门的切削，由于人工操作无法保证切削的平稳，可以导致切削面不平整，且操作过程中，存在被锯盘误伤的风险，同时，每次在对弧形板与平面板切削之间的切换时，需要对不同的部件进行固定，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中人工切削不稳定、存在误伤、使用繁琐的问题，而提出的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，包括截面为开口朝上凹字形的主体架，所述主体架底壁内开设有滑动槽，所述主体架通过滑动槽滑动连接有滑块，所述滑块通过轴承贯穿转动连接有主轴，所述滑块下表面固定连接有两个固定板，两个所述固定板之间通过轴承转动连接有转轴、转动杆，所述主轴底端过盈配合有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与转轴过盈配合，所述转轴两端均过盈配合有传动齿轮，所述转动杆两端均过盈配合有驱动齿轮，所述传动齿轮与对应的驱动齿轮啮合，所述转动杆贯穿固定连接有伸缩杆。

进一步，所述主体架上设置有用于驱动伸缩杆运动的驱动机，所述驱动机构还包括步进电机、螺纹杆、驱动块、齿条、主齿轮，所述主体架侧壁固定连接有两个步进电机，两个所述步进电机的输出轴均固定连接有螺纹杆，两个所述螺纹杆均通过轴承与主体架侧壁贯穿转动连接，两个所述螺纹杆位于主体架侧壁之间的一段均螺纹连接有驱动块，两个所述驱动块均与主体架上表面滑动连接，两个所述驱动块相对的侧壁均固定连接有齿条，所述主齿轮与主轴顶端过盈配合，两个所述齿条共同与主齿轮啮合。

进一步，所述主体架下表面设置有用于吸收切屑粉尘的吸尘机构，所述吸尘机构包括中转盒、储尘盒、排尘管、进尘管、吸尘管、软管，所述主体架下表面固定连接有两个中转盒，两个所述中转盒相对一侧的侧壁均贯穿固定连接有进尘管，所述中转盒底壁贯穿固定连接有排尘管，所述排尘管贯穿延伸至对应的储尘盒内并与其固定连接，所述伸缩杆侧壁固定连接有两个吸尘管，所述吸尘管通过软管与对应的所述进尘管连通。

进一步，所述主体架上表面设置有用于产生抽吸力的抽吸机构，所述抽吸机构还包括滑动板、弹性气囊、连接管，所述主体架通过滑动槽滑动连接有两个滑动板，两个所述滑动板与主体架侧壁之间均固定连接有弹性气囊，两个所述滑动板分别与驱动块两侧相抵，所述主体架两个侧壁均贯穿固定连接有连接管，所述连接管一端贯穿延伸至对应的弹性气囊内，另一端贯穿延伸至对应的所述中转盒内并与其固定连接。

进一步，所述中转盒下表面固定连接有若干立柱，所述储尘盒与立柱固定连接，所述伸缩杆连接有切削机构。

进一步，所述第一锥齿轮的尺寸小于第二锥齿轮的尺寸，所述传动齿轮与驱动齿轮的尺寸一致。

进一步，所述连接管的管径大于进尘管的管径，所述软管、进尘管、吸尘管的管径一致，所述进尘管与排尘管内均设置有单向阀。

进一步，所述中转盒内设置有滤网。

本发明具有以下优点：

1、通过两个步进电机控制弧形切削与平面切削的进行，相较于现有技术人工进行切削，其切削过程更加平稳，切削面更加平整，同时通过步进电机进行驱动，相较于人工切削其切削精度也更高，更加有利于后续的安装；

2、切削过程中，工作人员只需要将待切削原料进行固定后，操纵步进电机即可完成切削，不需要靠近切削机机构，避免了被切削机构误伤的风险，大大提高了安全性；

3、在进行弧形切削时，自动对滑块的水平方向运动进行锁止，同时，在进行平面切削时，自动对伸缩杆的弧形运动进行锁止，从而避免了现有技术中在切换切削方式时需要对不同的部件进行固定，使得本发明的使用更加方便；

4、切削过程中，通过滑动板运动挤压与拉伸弹性气囊，产生抽吸力，将切削过程中产生的金属粉尘吸收，避免了粉尘的飞扬，导致加工现场环境的污染，同时保障了加工工人的身体健康；

5、通过储尘盒对切削产生的金属粉尘进行收集，收集后可以进行循环再利用，避免了资源的浪费。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备的外观示意图；

图2为本发明提出的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备的剖面图；

图3为图2中的A处放大图；

图4为图2中的B处放大图；

图5为本发明提出的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备的另一处剖面图；

图6为图5中的C处放大图；

图7为本发明提出的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备的俯视图；

图8为本发明提出的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备中伸缩杆的结构示意图。

具体实施方式

参照图1-8，一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，包括截面为开口朝上凹字形的主体架1，主体架1底壁内开设有滑动槽101，主体架1通过滑动槽101滑动连接有滑块2。如图5所示，滑块2的截面为工字型，通过滑动槽101卡接在主体架1上，二者之间的滑动连接处通过黄油润滑，黄油可以对灰尘进行一定的吸附，保证二者之间的润滑性，滑块2通过轴承贯穿转动连接有主轴201，滑块2下表面固定连接有两个固定板205，两个固定板205之间通过轴承转动连接有转轴204、转动杆208，主轴201底端过盈配合有第一锥齿轮202，第一锥齿轮202啮合有第二锥齿轮203，第二锥齿轮203与转轴204过盈配合，转轴204两端均过盈配合有传动齿轮206，转动杆208两端均过盈配合有驱动齿轮207，传动齿轮206与对应的驱动齿轮207啮合，转动杆208贯穿固定连接有伸缩杆5，伸缩杆5可以调节伸出长度，由固定臂与移动臂组成，转动杆208与固定臂贯穿固定连接，伸缩杆5为现有技术，在此不做赘述，通过驱动两个驱动块302同向运动时，即可通过齿轮驱动滑块2朝相同方向运动，从而使得伸缩杆5水平运动，完成平面切削，在平面切削过程中，由于两个齿条303对主齿轮304的锁止，主轴201不会出现转动，即对伸缩杆5的弧形运动进行锁止，反之，驱动两个驱动块302朝相反方向运动时，即可使得齿条303带动主齿轮304转动，从而通过锥齿轮与齿轮的啮合，使得伸缩杆5弧形运动，完成弧形切割，弧形切割过程中，两个齿条303又对滑块2的水平反向运动进行锁止，从而相较于现有技术，切换切削方式时，自动对相关运动进行锁止，不需要额外操作，使用更加方便，同时，切削过程中，只需要操作电机即可，不需要操作人员靠近切削机构501，避免误伤，更加安全。

主体架1上设置有用于驱动伸缩杆5运动的驱动机，驱动机构还包括步进电机3、螺纹杆301、驱动块302、齿条303、主齿轮304，主体架1侧壁固定连接有两个步进电机3，步进电机3可以精确的控制其转动圈数，因此采用步进电机3可以更精确的控制切削量，保证切削精度，更加有利于后续的安装，两个步进电机3的输出轴均固定连接有螺纹杆301，两个螺纹杆301均通过轴承与主体架1侧壁贯穿转动连接，螺纹杆301的螺纹升角小于螺纹杆301与驱动块302所组成螺纹副的当量摩擦角，从而使得螺纹连接实现自锁，避免螺纹连接处出现晃动，导致切削精度下降，以及不必要的噪音的产生，两个螺纹杆301位于主体架1侧壁之间的一段均螺纹连接有驱动块302，两个驱动块302均与主体架1上表面滑动连接，如图5所示，驱动块302为长方体，其下表面与主体架1的上表面滑动连接，因此，驱动块302只能随螺纹杆301的转动沿螺纹杆301的方向运动，无法随其一同转动，两个驱动块相对的侧壁均固定连接有齿条303，主齿轮304与主轴201顶端过盈配合，两个齿条303共同与主齿轮304啮合，如图7所示，主齿轮304的初始位置位于齿条303的中心处，通过控制两个步进电机3的正反转即可控制设备进行平面切削和弧形切削。

主体架1下表面设置有用于吸收切屑粉尘的吸尘机构，吸尘机构包括中转盒403、储尘盒404、排尘管405、进尘管407、吸尘管409、软管408，主体架1下表面固定连接有两个中转盒403，两个中转盒403相对一侧的侧壁均贯穿固定连接有进尘管407，中转盒403底壁贯穿固定连接有排尘管405，排尘管405贯穿延伸至对应的储尘盒404内并与其固定连接，伸缩杆5侧壁固定连接有两个吸尘管409，吸尘管409通过软管408与对应的进尘管407连通，如图8所示，两个吸尘管409均朝向切削机构501的锯盘，如图4所示，储尘盒404侧壁设置有取物门，便于对储尘盒404内的金属粉尘进行收集，中转盒403内设置有滤网406，滤网406设置在连接管402与排尘管405之间，其避免了粉尘通过连接管402进入弹性气囊401内部。

连接管402的管径大于进尘管407的管径，连接管402的管径应为进尘管407管径的3-5倍，由于弹性气囊401的截面积大于连接管402的截面积，因此弹性气囊401形变进行抽吸时，连接管402内的气流速度应大于弹性气囊401形变产生气流的速度，同时连接管402的管径又大于进尘管407的管径，因此进尘管407内的空气流速又大于连接管402内的空气流速，软管408、进尘管407、吸尘管409的管径一致，因此在吸尘管409处经过两级气流增速，可以产生较大的吸力，更好的对切削处产生的金属粉尘进行吸收，进尘管407与排尘管405内均设置有单向阀，进尘管407内的单向阀仅允许空气从软管408内进入中转盒403内，排尘管405内的单向阀仅允许空气从中转盒403内进入储尘盒404内，从而使得抽吸过程中，抽气通过吸尘管409与软管408将粉尘吸入中转盒403内，排气时，将粉尘通过排尘管405排入储尘盒404内进行收集，便于后续循环利用，避免资源浪费。

主体架1上表面设置有用于产生抽吸力的抽吸机构，抽吸机构还包括滑动板4、弹性气囊401、连接管402，主体架1通过滑动槽101滑动连接有两个滑动板4，如图3所示，滑动板4上开设有两个通孔，两个螺纹杆301通过通孔贯穿滑动板4，两个滑动板4与主体架1侧壁之间均固定连接有弹性气囊401，如图1所示，弹性气囊401具有一定弹簧，内部可以储存一定空气，其如图1的初始状态时，已为被压缩状态，因此在弹力作用下，其可以随驱动块302的运动而运动，从而形变排出空气或吸入空气，两个滑动板4分别与驱动块302两侧相抵，主体架1两个侧壁均贯穿固定连接有连接管402，连接管402一端贯穿延伸至对应的弹性气囊401内，另一端贯穿延伸至对应的中转盒403内并与其固定连接，如图4所示，连接管402为U形管，其截面积小于弹性气囊401的面积，从而使得连接管402内的气流速度大于弹性气囊401形成产生气流的速度，形成一级增速。

中转盒403下表面固定连接有若干立柱102，立柱102下表面设置有防滑垫，保证设备运行的稳定，储尘盒404与立柱102固定连接，伸缩杆5连接有切削机构501，切削机构501由电机、三角带、带轮、锯盘组成，为现有技术，在此不做赘述，其设置于伸缩杆5的移动臂上。

第一锥齿轮202的尺寸小于第二锥齿轮203的尺寸，小尺寸的第一锥齿轮202带动大尺寸的第二锥齿轮203运动，使得第二锥齿轮203减速转动，增加设备的稳定性，避免其转速过快，传动齿轮206与驱动齿轮207的尺寸一致。

本发明中，当需要进行弧面切削时，根据所需切削弧面的半径，调整伸缩杆5的长度，调节完成后，开启两个步进电机4，使其反向转动，从而使得两个驱动块302朝相反方向运动，此时两个驱动块302运动压缩两个弹性气囊401，从而使得弹性气囊401将内部空气排出，从而使得中转盒403内吸入的粉尘通过排尘管405排入储尘盒404内，驱动块302的运动通过驱动块302上的齿条303驱动主齿轮304转动，使得与主齿轮304过盈配合的主轴201转动，从而使得与主轴201过盈配合的第一锥齿轮202转动，第一锥齿轮202带动与其啮合的第二锥齿轮203转动，使得第二锥齿轮203带动与其过盈配合的转轴204转动，使得与转轴204过盈配合的传动齿轮206转动，带动与其啮合的驱动齿轮207转动，从而使得驱动齿轮207带动转动杆208转动，通过转动杆208的转动，带动伸缩杆5转动一定角度，此时关闭步进电机4，两个驱动块302此时为错位不再正对，然后将待切削材料固定，固定完成后，开启步进电机4，使得其以与之前的相反的方向转动，使得两个驱动块302逐渐正对，通过锥齿轮与齿轮间的啮合，使得伸缩杆5带动切削机构501弧形运动，对材料进行弧形切削；

同时，切削过程中，随着两个驱动块302的不断运动，两个弹性气囊401在弹力作用下，向驱动块302方向运动，从而使得两个弹性气囊401体积增大，将空气通过连接管402吸入弹性气囊401内，吸入空气的气流通过二级增速后，使得吸尘管409处产生较大吸力，从而将切削过程中产生的金属粉尘通过吸尘管409、软管408、进尘管407吸入中转盒403内，避免切削时粉尘飞扬；

当需要进行平面切削时，首先将待切削材料进行固定，然后开启步进电机4，使得两个步进电机4以相同反向转动，从而使得两个驱动块3同向运动，通过齿条303与主齿轮304的啮合，带动主齿轮304一同运动，从而带动滑块2一同运动，使得滑块2带动伸缩杆5与切削机构501在平面方向运动，完成平面切削；

平面切削的同时，一侧的弹性气囊401被压缩，从而产生气流使得中转盒403内的粉尘进入储尘盒404内，另一侧的弹性气囊401被拉伸，从而使得吸尘管409处产生吸力，将切削粉尘进行吸收，吸收入中转盒403内，避免切削粉尘飞扬；

平面或弧形切削完成后，通过控制步进电机4使得驱动块302带动滑块2复位，使其运动至初始位置，定期对储尘盒404内的粉尘进行收集即可。

Claims (7)

1.一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，包括截面为开口朝上凹字形的主体架（1），其特征在于，所述主体架（1）底壁内开设有滑动槽（101），所述主体架（1）通过滑动槽（101）滑动连接有滑块（2），所述滑块（2）通过轴承贯穿转动连接有主轴（201），所述滑块（2）下表面固定连接有两个固定板（205），两个所述固定板（205）之间通过轴承转动连接有转轴（204）、转动杆（208），所述主轴（201）底端过盈配合有第一锥齿轮（202），所述第一锥齿轮（202）啮合有第二锥齿轮（203），所述第二锥齿轮（203）与转轴（204）过盈配合，所述转轴（204）两端均过盈配合有传动齿轮（206），所述转动杆（208）两端均过盈配合有驱动齿轮（207），所述传动齿轮（206）与对应的驱动齿轮（207）啮合，所述转动杆（208）贯穿固定连接有伸缩杆（5）；所述主体架（1）上设置有用于驱动伸缩杆（5）运动的驱动机构，所述驱动机构还包括步进电机（3）、螺纹杆（301）、驱动块（302）、齿条（303）、主齿轮（304），所述主体架（1）侧壁固定连接有两个步进电机（3），两个所述步进电机（3）的输出轴均固定连接有螺纹杆（301），两个所述螺纹杆（301）均通过轴承与主体架（1）侧壁贯穿转动连接，两个所述螺纹杆（301）位于主体架（1）侧壁之间的一段均螺纹连接有驱动块（302），两个所述驱动块（302）均与主体架（1）上表面滑动连接，两个所述驱动块相对的侧壁均固定连接有齿条（303），所述主齿轮（304）与主轴（201）顶端过盈配合，两个所述齿条（303）共同与主齿轮（304）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，其特征在于，所述主体架（1）下表面设置有用于吸收切屑粉尘的吸尘机构，所述吸尘机构包括中转盒（403）、储尘盒（404）、排尘管（405）、进尘管（407）、吸尘管（409）、软管（408），所述主体架（1）下表面固定连接有两个中转盒（403），两个所述中转盒（403）相对一侧的侧壁均贯穿固定连接有进尘管（407），所述中转盒（403）底壁贯穿固定连接有排尘管（405），所述排尘管（405）贯穿延伸至对应的储尘盒（404）内并与其固定连接，所述伸缩杆（5）侧壁固定连接有两个吸尘管（409），所述吸尘管（409）通过软管（408）与对应的所述进尘管（407）连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，其特征在于，所述主体架（1）上表面设置有用于产生抽吸力的抽吸机构，所述抽吸机构还包括滑动板（4）、弹性气囊（401）、连接管（402），所述主体架（1）通过滑动槽（101）滑动连接有两个滑动板（4），两个所述滑动板（4）与主体架（1）侧壁之间均固定连接有弹性气囊（401），两个所述滑动板（4）分别与驱动块（302）两侧相抵，所述主体架（1）两个侧壁均贯穿固定连接有连接管（402），所述连接管（402）一端贯穿延伸至对应的弹性气囊（401）内，另一端贯穿延伸至对应的所述中转盒（403）内并与其固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，其特征在于，所述中转盒（403）下表面固定连接有若干立柱（102），所述储尘盒（404）与立柱（102）固定连接，所述伸缩杆（5）连接有切削机构（501）。

5.根据权利要求1所述的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，其特征在于，所述第一锥齿轮（202）的尺寸小于第二锥齿轮（203）的尺寸，所述传动齿轮（206）与驱动齿轮（207）的尺寸一致。

6.根据权利要求3所述的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，其特征在于，所述连接管（402）的管径大于进尘管（407）的管径，所述软管（408）、进尘管（407）、吸尘管（409）的管径一致，所述进尘管（407）与排尘管（405）内均设置有单向阀。

7.根据权利要求3所述的一种用于弧形配电柜柜门的切削设备，其特征在于，所述中转盒（403）内设置有滤网（406）。

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