CN114425736A - 一种安全性高的切割砂轮及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于切割砂轮技术领域，尤其是一种安全性高的切割砂轮及其设备，包括砂轮以及用于包裹在砂轮外部的活动防护设备；所述砂轮的端面环形阵列设置有防离心机构，所述防离心机构包括与砂轮材质相同的切割球粒，所述切割球粒被串绳串联起来后延伸固定在所述砂轮的轴心孔径内壁处。该安全性高的切割砂轮及其设备，通过设置防离心机构，能够进一步加强砂轮高速切割时容易产生碎裂的危险防护措施，同时通过切割球粒上涂抹的颜料来观察砂轮转动过程中是否出现偏心或端面跳动的问题出现，以此来增加安全性，也可将砂轮进行切割损耗的标识，当达到某一圈的切割球粒时，提醒使用人员及时更换。
Description
技术领域
本发明涉及切割砂轮技术领域，尤其涉及一种安全性高的切割砂轮及其设备。
背景技术
切割砂轮，采用高速旋转的砂轮片切割钢材。砂轮片是用纤维、树脂或橡胶将磨料粘合制成的。在熟练的手工操作中，砂轮可进行快速、准确地切割，而且切割得整齐、无毛刺。
现有的砂轮在实际使用过程中，大多数应用于连续切割，尤其在建筑施工工地上，常常用于切割龙骨、钢筋等一系列的钢材或者铝合金。而使用电机进行驱动时，启动瞬间，震动较大；且在平时使用过程中，由于切割的型材种类多杂，工地使用的频率又高，频繁使用会造成一系列问题：1、砂轮使用频率高，使用者大多数为了求切割速度，会加大切割机臂杆的压力，这容易使得砂轮切割过程中速度降下来的时候，砂轮受力过大而容易使得砂轮出现端面跳动引起偏心造成晃动的危险；2、频繁的切割，尤其在高温天气下，砂轮切割过程中因摩擦而容易引起砂轮表面温度上升的速度大于其散热的速度，从而造成砂轮内部温度积累导致升温，直接影响切割安全和砂轮的使用时间。
发明内容
基于现有的建筑工地上使用的砂轮切割过程中的切割型材种类以及高切割频率所带来不安全的技术问题，本发明提出了一种安全性高的切割砂轮及其设备。
本发明提出的一种安全性高的切割砂轮及其设备，包括砂轮以及用于包裹在砂轮外部的活动防护设备；
所述砂轮的端面环形阵列设置有防离心机构，所述防离心机构包括与砂轮材质相同的切割球粒，所述切割球粒被串绳串联起来后延伸固定在所述砂轮的轴心孔径内壁处；
所述活动防护设备被活动套接在所述砂轮轴心驱动轴上实现对所述砂轮的活动包裹，所述活动防护设备由可改变所述砂轮防护面积的活动调节机构以及滚动冷却机构组成，所述滚动冷却机构安装在所述活动调节机构上被所述砂轮转动切割方向同步驱动转动冷却。
优选地，所述防离心机构还包括开设在所述砂轮表面的球孔以及其圆周内部方向以及径向内部上的网状孔，所述球孔被所述网状孔贯穿。
通过上述技术方案，采用蜘蛛网的形式将整个砂轮防护起来，增加安全性。
优选地，所述球孔的内壁通过树脂或橡胶将切割球粒固定在所述球孔内壁处，多个所述切割球粒沿所述砂轮直径方向上的表面还涂有用于标识所述砂轮切割磨损的颜料。
通过上述技术方案，将切割球粒采用与砂轮同样的材料，能够避免若改变材料所带来切割不利的问题。
优选地，所述网状孔的内壁通过树脂或橡胶与所述串绳固定粘接，所述串绳包括但不限于尼龙丝线，所述尼龙丝线将所述切割球粒串联起来固定在所述砂轮的轴心处。
通过上述技术方案，采用尼龙丝线，利用其良好的力学性能以及耐磨的特性，增加相邻切割球粒绑定在砂轮表面的抗拉性能。
优选地，所述活动调节机构包括防护外壳以及防护内壳，多个所述防护外壳的中心处设有活动套接在所述砂轮驱动轴外表面的套环，其中部的所述防护外壳底部固定在所述套环的外表面上，其他所述防护外壳的底部与所述套环的外表面接触转动。
通过上述技术方案，将原有的防护罩改进成可调节的转动伸缩式，便于根据实际切割情况来实现防护，增加安全性。
优选地，所述防护外壳的内壁通过活动连接件与所述防护内壳转动伸缩连接，所述连接件包括开设在所述防护外壳两侧内壁的弧形导向槽，所述弧形导向槽的横截面呈圆形状，所述防护内壳的底端外侧固定连接有与所述弧形导向槽相适配的弧形导向杆。
所述防护外壳以及所述防护内壳连接处还设有用于限位的限位件，所述限位件包括所述防护外壳内侧壁中部两端口处固定连接的限位块，所述防护内壳的外表面开设有与所述限位块相适配的限位槽，通过所述限位块滑动时触碰到所述限位槽的两端内壁后将所述防护内壳限位在所述防护外壳的两端端口处。
通过上述技术方案，在实现可转动调节的基础上，防止防护外壳与防护内壳之间的转动脱离。
优选地，所述活动调节机构还包括用于锁定两端的所述防护外壳的锁定装置，所述锁定装置包括开设在所述套环外端面处的圆槽，所述圆槽的内壁滑动插接有带有卡齿的锁块，所述圆槽的内壁开设有与所述锁块相适配的卡槽，所述卡槽与所述锁块上卡齿的配合将两端的所述防护外壳锁定在所述套环上。
通过上述技术方案，通过卡槽与所述锁块上卡齿的配合，能够实现随用随调，并且能够随时锁定起来，便于操作。
优选地，所述防护外壳的表面还设有用于控制所述锁块与所述卡槽离合的手控装置，所述手控装置包括固定在所述防护外壳的固定块，所述固定块的表面贯穿滑动连接有拉杆，所述拉杆的一端与所述锁块的表面固定连接，位于两个所述固定块之间的拉杆表面还活动套接有弹簧，所述弹簧通过所述拉杆将所述锁块弹压至所述卡槽的内壁处，所述拉杆的外端固定连接有拉环。
通过上述技术方案，利用弹簧的弹力能够使得锁块始终卡在卡槽内，防止防护外壳自行转动的问题发生。
优选地，所述滚动冷却机构包括固定在所述防护内壳内侧壁的半导体制冷片以及将半导体制冷片产生的冷空气循环滚动带至所述砂轮表面冷却的滚动装置，所述半导体制冷片与带动所述砂轮转动的电机同步控制启停。
通过上述技术方案，利用半导体制冷片产生的冷空气对砂轮表面进行冷敷式的散热，并且与电机同步启停，便于控制。
优选地，所述滚动装置包括固定安装在所述防护内壳内壁的安装座，所述安装座的表面转动套接有传动辊，所述传动辊的表面传动连接有与所述砂轮表面接触的冷却囊体，所述冷却囊体的内部设有冷却液。
通过上述技术方案，冷空气对冷却囊体内的冷却液进行冷却，待转动至砂轮一侧时，对砂轮实现冷敷散热的效果。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置防离心机构，能够进一步加强砂轮高速切割时容易产生碎裂的危险防护措施，同时通过切割球粒上涂抹的颜料来观察砂轮转动过程中是否出现偏心或端面跳动的问题出现，以此来增加安全性，也可将砂轮进行切割损耗的标识，当达到某一圈的切割球粒时，提醒使用人员及时更换。
2、通过设置活动调节机构，能够根据具体使用环境来调整砂轮1外部防护的面积，具备可调式的安全防护罩的功能。
3、通过设置滚动冷却机构，达到了对砂轮表面进行滚动冷却的效果，同时还能够在接触砂轮表面的时候将其表面的震动吸收点下来，通过外壳传导至整个设备的底座上，具有一定的减震效果，另外，正由于能够接触到砂轮，还能够对砂轮具有防止因震动产生端面跳动的问题。
附图说明
图1为本发明提出的一种安全性高的切割砂轮及其设备的示意图；
图2为本发明提出的一种安全性高的切割砂轮及其设备的砂轮结构局部正剖图；
图3为本发明提出的一种安全性高的切割砂轮及其设备的防护内壳结构安装立体图；
图4为本发明提出的一种安全性高的切割砂轮及其设备的拉杆结构安装立体图；
图5为本发明提出的一种安全性高的切割砂轮及其设备的冷却囊体结构安装立体图。
图中：1、砂轮；2、切割球粒；21、球孔；22、网状孔；3、串绳；4、防护外壳；41、防护内壳；411、弧形导向槽；412、弧形导向杆；413、限位块；414、限位槽；42、套环；421、圆槽；422、锁块；423、卡槽；424、固定块；425、拉杆；426、弹簧；427、拉环；43、半导体制冷片；431、安装座；432、传动辊；433、冷却囊体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
参照图1-5，一种安全性高的切割砂轮及其设备，为了增加安全性，包括砂轮1以及用于包裹在砂轮1外部的活动防护设备。
所述砂轮1的端面环形阵列设置有防离心机构，所述防离心机构包括与砂轮1材质相同的切割球粒2，所述切割球粒2被串绳3串联起来后延伸固定在所述砂轮1的轴心孔径内壁处。
进一步地，所述防离心机构还包括开设在所述砂轮1表面的球孔21以及其圆周内部方向以及径向内部上的网状孔22，所述球孔21被所述网状孔22贯穿。采用蜘蛛网的形式将整个砂轮1防护起来，增加安全性。
进一步地，所述球孔21的内壁通过树脂或橡胶将切割球粒2固定在所述球孔21内壁处，多个所述切割球粒2沿所述砂轮1直径方向上的表面还涂有用于标识所述砂轮1切割磨损的颜料。
将切割球粒2采用与砂轮1同样的材料，能够避免若改变材料所带来切割不利的问题。
进一步地，所述网状孔22的内壁通过树脂或橡胶与所述串绳3固定粘接，所述串绳3包括但不限于尼龙丝线，所述尼龙丝线将所述切割球粒2串联起来固定在所述砂轮1的轴心处。采用尼龙丝线，利用其良好的力学性能以及耐磨的特性，增加相邻切割球粒2绑定在砂轮1表面的抗拉性能。
通过设置防离心机构，能够进一步加强砂轮1高速切割时容易产生碎裂的危险防护措施，同时通过切割球粒2上涂抹的颜料来观察砂轮1转动过程中是否出现偏心或端面跳动的问题出现，以此来增加安全性，也可将砂轮进行切割损耗的标识，当达到某一圈的切割球粒2时，提醒使用人员及时更换。
所述活动防护设备被活动套接在所述砂轮1轴心驱动轴上实现对所述砂轮1的活动包裹，所述活动防护设备由可改变所述砂轮1防护面积的活动调节机构以及滚动冷却机构组成，所述滚动冷却机构安装在所述活动调节机构上被所述砂轮1转动切割方向同步驱动转动冷却。
进一步地，所述活动调节机构包括防护外壳4以及防护内壳41，多个所述防护外壳4的中心处设有活动套接在所述砂轮1驱动轴外表面的套环42，其中部的所述防护外壳4底部固定在所述套环42的外表面上，其他所述防护外壳4的底部与所述套环42的外表面接触转动。
将原有的防护罩改进成可调节的转动伸缩式，便于根据实际切割情况来实现防护，增加安全性。
进一步地，所述防护外壳4的内壁通过活动连接件与所述防护内壳41转动伸缩连接，所述连接件包括开设在所述防护外壳4两侧内壁的弧形导向槽411，所述弧形导向槽411的横截面呈圆形状，所述防护内壳41的底端外侧固定连接有与所述弧形导向槽411相适配的弧形导向杆412。
所述防护外壳4以及所述防护内壳41连接处还设有用于限位的限位件，所述限位件包括所述防护外壳4内侧壁中部两端口处固定连接的限位块413，所述防护内壳41的外表面开设有与所述限位块413相适配的限位槽414，通过所述限位块413滑动时触碰到所述限位槽414的两端内壁后将所述防护内壳41限位在所述防护外壳4的两端端口处。
在实现可转动调节的基础上，防止防护外壳4与防护内壳41之间的转动脱离。
进一步地，所述活动调节机构还包括用于锁定两端的所述防护外壳4的锁定装置，所述锁定装置包括开设在所述套环42外端面处的圆槽421，所述圆槽421的内壁滑动插接有带有卡齿的锁块422，所述圆槽421的内壁开设有与所述锁块422相适配的卡槽423，所述卡槽423与所述锁块422上卡齿的配合将两端的所述防护外壳4锁定在所述套环42上。
通过卡槽423与所述锁块422上卡齿的配合，能够实现随用随调，并且能够随时锁定起来，便于操作。
进一步地，所述防护外壳4的表面还设有用于控制所述锁块422与所述卡槽423离合的手控装置，所述手控装置包括固定在所述防护外壳4的固定块424，所述固定块424的表面贯穿滑动连接有拉杆425，所述拉杆425的一端与所述锁块422的表面固定连接，位于两个所述固定块424之间的拉杆425表面还活动套接有弹簧426，所述弹簧426通过所述拉杆425将所述锁块422弹压至所述卡槽423的内壁处，所述拉杆425的外端固定连接有拉环427。
利用弹簧426的弹力能够使得锁块422始终卡在卡槽423内，防止防护外壳4自行转动的问题发生。
通过设置活动调节机构，能够根据具体使用环境来调整砂轮1外部防护的面积，具备可调式的安全防护罩的功能。
进一步地，所述滚动冷却机构包括固定在所述防护内壳41内侧壁的半导体制冷片43以及将半导体制冷片43产生的冷空气循环滚动带至所述砂轮1表面冷却的滚动装置，所述半导体制冷片43与带动所述砂轮1转动的电机同步控制启停。
利用半导体制冷片43产生的冷空气对砂轮1表面进行冷敷式的散热，并且与电机同步启停，便于控制。
进一步地，所述滚动装置包括固定安装在所述防护内壳41内壁的安装座431，所述安装座431的表面转动套接有传动辊432，所述传动辊432的表面传动连接有与所述砂轮1表面接触的冷却囊体433，所述冷却囊体433的内部设有冷却液。
冷空气对冷却囊体433内的冷却液进行冷却，待转动至砂轮1一侧时，对砂轮1实现冷敷散热的效果。
通过设置滚动冷却机构，达到了对砂轮1表面进行滚动冷却的效果，同时还能够在接触砂轮1表面的时候将其表面的震动吸收点下来，通过外壳传导至整个设备的底座上，具有一定的减震效果，另外，正由于能够接触到砂轮1，还能够对砂轮1具有防止因震动产生端面跳动的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：包括砂轮（1）以及用于包裹在砂轮（1）外部的活动防护设备；
所述砂轮（1）的端面环形阵列设置有防离心机构，所述防离心机构包括与砂轮（1）材质相同的切割球粒（2），所述切割球粒（2）被串绳（3）串联起来后延伸固定在所述砂轮（1）的轴心孔径内壁处；
所述活动防护设备被活动套接在所述砂轮（1）轴心驱动轴上实现对所述砂轮（1）的活动包裹，所述活动防护设备由可改变所述砂轮（1）防护面积的活动调节机构以及滚动冷却机构组成，所述滚动冷却机构安装在所述活动调节机构上被所述砂轮（1）转动切割方向同步驱动转动冷却。
2.根据权利要求1所述的一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：所述防离心机构还包括开设在所述砂轮（1）表面的球孔（21）以及其圆周内部方向以及径向内部上的网状孔（22），所述球孔（21）被所述网状孔（22）贯穿。
3.根据权利要求2所述的一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：所述球孔（21）的内壁通过树脂或橡胶将切割球粒（2）固定在所述球孔（21）内壁处，多个所述切割球粒（2）沿所述砂轮（1）直径方向上的表面还涂有用于标识所述砂轮（1）切割磨损的颜料。
4.根据权利要求2所述的一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：所述网状孔（22）的内壁通过树脂或橡胶与所述串绳（3）固定粘接，所述串绳（3）包括但不限于尼龙丝线，所述尼龙丝线将所述切割球粒（2）串联起来固定在所述砂轮（1）的轴心处。
5.根据权利要求1所述的一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：所述活动调节机构包括防护外壳（4）以及防护内壳（41），多个所述防护外壳（4）的中心处设有活动套接在所述砂轮（1）驱动轴外表面的套环（42），其中部的所述防护外壳（4）底部固定在所述套环（42）的外表面上，其他所述防护外壳（4）的底部与所述套环（42）的外表面接触转动。
6.根据权利要求5所述的一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：所述防护外壳（4）的内壁通过活动连接件与所述防护内壳（41）转动伸缩连接，所述连接件包括开设在所述防护外壳（4）两侧内壁的弧形导向槽（411），所述弧形导向槽（411）的横截面呈圆形状，所述防护内壳（41）的底端外侧固定连接有与所述弧形导向槽（411）相适配的弧形导向杆（412）；
所述防护外壳（4）以及所述防护内壳（41）连接处还设有用于限位的限位件，所述限位件包括所述防护外壳（4）内侧壁中部两端口处固定连接的限位块（413），所述防护内壳（41）的外表面开设有与所述限位块（413）相适配的限位槽（414），通过所述限位块（413）滑动时触碰到所述限位槽（414）的两端内壁后将所述防护内壳（41）限位在所述防护外壳（4）的两端端口处。
7.根据权利要求5所述的一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：所述活动调节机构还包括用于锁定两端的所述防护外壳（4）的锁定装置，所述锁定装置包括开设在所述套环（42）外端面处的圆槽（421），所述圆槽（421）的内壁滑动插接有带有卡齿的锁块（422），所述圆槽（421）的内壁开设有与所述锁块（422）相适配的卡槽（423），所述卡槽（423）与所述锁块（422）上卡齿的配合将两端的所述防护外壳（4）锁定在所述套环（42）上。
8.根据权利要求7所述的一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：所述防护外壳（4）的表面还设有用于控制所述锁块（422）与所述卡槽（423）离合的手控装置，所述手控装置包括固定在所述防护外壳（4）的固定块（424），所述固定块（424）的表面贯穿滑动连接有拉杆（425），所述拉杆（425）的一端与所述锁块（422）的表面固定连接，位于两个所述固定块（424）之间的拉杆（425）表面还活动套接有弹簧（426），所述弹簧（426）通过所述拉杆（425）将所述锁块（422）弹压至所述卡槽（423）的内壁处，所述拉杆（425）的外端固定连接有拉环（427）。
9.根据权利要求5所述的一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：所述滚动冷却机构包括固定在所述防护内壳（41）内侧壁的半导体制冷片（43）以及将半导体制冷片（43）产生的冷空气循环滚动带至所述砂轮（1）表面冷却的滚动装置，所述半导体制冷片（43）与带动所述砂轮（1）转动的电机同步控制启停。
10.根据权利要求9所述的一种安全性高的切割砂轮及其设备，其特征在于：所述滚动装置包括固定安装在所述防护内壳（41）内壁的安装座（431），所述安装座（431）的表面转动套接有传动辊（432），所述传动辊（432）的表面传动连接有与所述砂轮（1）表面接触的冷却囊体（433），所述冷却囊体（433）的内部设有冷却液。
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