CN114589414B - 一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置，包括底座、传送带组件、电磁铁、清理电机、支撑架、滑块、激光切割头、位移电机和管道架，所述底座上活动安装有收集盒，且收集盒的边侧设置有挡板，并且挡板固定安装在底座的顶部，而且挡板的侧壁上固定连接有传送带组件，所述传送带组件的内侧设置有电磁铁。该管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置，设置有多个固定结构，能够有效提高装置的固定的稳定性，防止装置使用过程管道产生偏移，且对不同直径管道的适应性更强，并且装置的自动化程度较高，操作便捷，提高了工作效率，装置具有铁屑集中收集能力，减小了后期清理装置的难度和工作量。

Description

一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置
技术领域
本发明涉及管道铺设技术领域，具体为一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置。
背景技术
管道生产厂家生产出的管道大多是标准长度，管道大多由耐腐蚀能力强的不锈钢材料构成，管道在实地铺设的过程中，往往要根据现场的铺设需求对管道进行切割，例如公开号为CN211162148U的一种金属管道切割机，包括底座，还包括固定设置在底座上的切割桶，所述切割桶为圆管状，且所述切割桶的内径较大，所述切割桶上还开设有弧形的开槽，所述开槽的正上方设置有切刀，且所述切刀的外径远大于切割桶的外径，所述切刀安装在安装罩中，所述安装罩的一侧固定的安装有电机箱，所述电机箱中电机的输出端传动杆传动连接，本实用新型通过在底座上设置有管状的切割桶，切割桶上开设有弧形的可供切刀压进的开槽，在将金属管道插进切割桶中利用转动的切刀对其进行切割时，可在圆管状的切割桶的遮挡作用下，遮拦切割过程中产生的碎屑，避免碎屑乱溅的情况，大大的提高工作环境的质量，结构简单，实用性更强。该金属管道切割机在实际使用过程中依旧存在以下缺点：
1.金属管道切割机的管道固定结构稳定性较差，只是通过单个限位板的下移将管道固定，难以适应不同直径的管道，装置使用过程中管道可能会产生偏移，从而降低切割的精准度；
2.装置的自动化程度较低，手动操作步骤过多，降低了工作效率，提高了使用者的劳动强度，并且装置不具备铁屑集中收集能力，铁屑散落在装置内，增大了后期清理装置的难度和工作量。
针对上述问题，急需在原有金属管道切割机的基础上进行创新设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置，以解决上述背景技术提出金属管道切割机的管道固定结构稳定性较差，只是通过单个限位板的下移将管道固定，难以适应不同直径的管道，装置使用过程中管道可能会产生偏移，从而降低切割的精准度，装置的自动化程度较低，手动操作步骤过多，降低了工作效率，提高了使用者的劳动强度，并且装置不具备铁屑集中收集能力，增大了后期清理装置的难度和工作量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置，包括底座、传送带组件、电磁铁、清理电机、支撑架、滑块、激光切割头、位移电机和管道架，所述底座上活动安装有收集盒，且收集盒的边侧设置有挡板，并且挡板固定安装在底座的顶部，而且挡板的侧壁上固定连接有传送带组件，所述传送带组件的内侧设置有电磁铁，且电磁铁与挡板的外壁固定连接，所述支撑架设置在挡板的边侧，且支撑架的外壁上固定安装有清理电机和位移电机，并且支撑架固定连接在底座的上表面，所述支撑架的侧壁上开设有导槽，且导槽的内部活动安装有滑块，并且滑块的外壁上固定安装有激光切割头，而且激光切割头贯穿挡板设置，同时激光切割头活动安装在挡板上，所述滑块上活动连接有螺纹杆，且螺纹杆贯穿滑块和支撑架设置，并且螺纹杆固定连接在位移电机的输出轴上，所述管道架的侧壁上固定安装有旋转电机，且管道架固定连接在底座的外壁上。
优选的，所述电磁铁与传送带组件的上表面平行设置，且电磁铁与传送带组件的内壁贴合设置，并且传送带组件的边侧设置有清理块，而且清理块固定安装在内杆上。
优选的，所述清理块的侧壁上开设有圆弧状凹槽，且清理块上的凹槽与传送带组件贴合设置，并且清理块在内杆上等间距设置有3个，而且内杆贯穿挡板设置，同时内杆活动安装在挡板和外筒上。
优选的，所述外筒固定安装在底座上，且外筒的内壁与内杆的一端之间固定连接有弹簧，并且弹簧设置在外筒的内侧，而且内杆的另一端与凸轮的侧壁贴合设置，所述凸轮固定安装在清理电机的输出轴上，且清理电机的轴线和内杆的轴线相交。
优选的，所述滑块与支撑架上的导槽构成卡合的滑动结构，且滑块与螺纹杆之间为螺纹连接，并且螺纹杆的侧壁上设置有环形凸块，而且螺纹杆上的凸块与支撑架构成卡合的转动结构。
优选的，所述管道架的侧壁上活动安装有连接环，且连接环的截面呈“T”字形结构，并且连接环与管道架构成卡合的转动结构，而且连接环的外壁上固定连接有齿环，同时连接环和齿环同轴设置，所述齿环的边侧啮合连接有齿轮，且齿轮固定安装在旋转电机的输出轴上。
优选的，所述齿环的外壁上固定安装有固定板，且固定板与液压杆的一端固定连接，并且液压杆的另一端固定安装有紧固头，而且固定板、液压杆和紧固头关于齿环的轴线中心对称设置有3组。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置，设置有多个固定结构，能够有效提高装置的固定的稳定性，防止装置使用过程管道产生偏移，且对不同直径管道的适应性更强，并且装置的自动化程度较高，操作便捷，提高了工作效率，装置具有铁屑集中收集能力，减小了后期清理装置的难度和工作量；
1、固定板、液压杆和紧固头关于齿环的轴线中心对称设置有3组，利用液压杆带动3个紧固头同步移动，当3个紧固头与管道外壁接触时，即可将管道固定，提高了对不同直径管道的适应力和固定的稳定性；
2、传送带组件的内侧设置有电磁铁，电磁铁利用磁力，使管道上掉落的铁屑吸附在传送带组件上，防止铁屑在传送带组件上弹起，此时传送带组件将带动铁屑移动，旋转电机通过凸轮对内杆施加压力，使弹簧压缩，当内杆不再受凸轮压力时，弹簧通过复位作用带动内杆恢复原位，实现内杆的往复运动，利用内杆上安装的清理块清理传送带组件上的铁屑，使得铁屑落入收集盒中。
附图说明
图1为本发明整体外部结构示意图；
图2为本发明内杆安装结构示意图；
图3为本发明清理块安装结构示意图；
图4为本发明螺纹杆安装结构示意图；
图5为本发明滑块安装结构示意图；
图6为本发明齿轮传动结构示意图；
图7为本发明连接环安装结构示意图。
图中：1、底座；2、收集盒；3、挡板；4、传送带组件；5、电磁铁；6、清理块；7、内杆；8、外筒；9、弹簧；10、凸轮；11、清理电机；12、支撑架；13、导槽；14、滑块；15、激光切割头；16、螺纹杆；17、位移电机；18、管道架；19、连接环；20、齿环；21、固定板；22、液压杆；23、紧固头；24、齿轮；25、旋转电机。
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。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置，包括底座1、传送带组件4、电磁铁5、清理电机11、支撑架12、滑块14、激光切割头15、位移电机17和管道架18，底座1上活动安装有收集盒2，且收集盒2的边侧设置有挡板3，并且挡板3固定安装在底座1的顶部，而且挡板3的侧壁上固定连接有传送带组件4，传送带组件4的内侧设置有电磁铁5，且电磁铁5与挡板3的外壁固定连接，支撑架12设置在挡板3的边侧，且支撑架12的外壁上固定安装有清理电机11和位移电机17，并且支撑架12固定连接在底座1的上表面，支撑架12的侧壁上开设有导槽13，且导槽13的内部活动安装有滑块14，并且滑块14的外壁上固定安装有激光切割头15，而且激光切割头15贯穿挡板3设置，同时激光切割头15活动安装在挡板3上，滑块14上活动连接有螺纹杆16，且螺纹杆16贯穿滑块14和支撑架12设置，并且螺纹杆16固定连接在位移电机17的输出轴上，管道架18的侧壁上固定安装有旋转电机25，且管道架18固定连接在底座1的外壁上。
电磁铁5与传送带组件4的上表面平行设置，且电磁铁5与传送带组件4的内壁贴合设置，并且传送带组件4的边侧设置有清理块6，而且清理块6固定安装在内杆7上，利用电磁铁5将铁屑吸附在传送带组件4上。
清理块6的侧壁上开设有圆弧状凹槽，且清理块6上的凹槽与传送带组件4贴合设置，并且清理块6在内杆7上等间距设置有3个，而且内杆7贯穿挡板3设置，同时内杆7活动安装在挡板3和外筒8上，外筒8固定安装在底座1上，且外筒8的内壁与内杆7的一端之间固定连接有弹簧9，并且弹簧9设置在外筒8的内侧，而且内杆7的另一端与凸轮10的侧壁贴合设置，凸轮10固定安装在清理电机11的输出轴上，且清理电机11的轴线和内杆7的轴线相交，构成铁屑的清理结构。
滑块14与支撑架12上的导槽13构成卡合的滑动结构，且滑块14与螺纹杆16之间为螺纹连接，并且螺纹杆16的侧壁上设置有环形凸块，而且螺纹杆16上的凸块与支撑架12构成卡合的转动结构，使螺纹杆16能够带动滑块14在导槽13内滑动。
管道架18的侧壁上活动安装有连接环19，且连接环19的截面呈“T”字形结构，并且连接环19与管道架18构成卡合的转动结构，而且连接环19的外壁上固定连接有齿环20，同时连接环19和齿环20同轴设置，齿环20的边侧啮合连接有齿轮24，且齿轮24固定安装在旋转电机25的输出轴上，使旋转电机25能够带动齿环20转动。
齿环20的外壁上固定安装有固定板21，且固定板21与液压杆22的一端固定连接，并且液压杆22的另一端固定安装有紧固头23，而且固定板21、液压杆22和紧固头23关于齿环20的轴线中心对称设置有3组，构成管道的固定结构。
工作原理：在使用该管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置时，首先参阅图1-2和图4-7，使用者利用机械臂将待切割的管道置于3个紧固头23之间，再将管道向激光切割头15的一侧移动合适的距离，由于固定板21、液压杆22和紧固头23关于齿环20的轴线中心对称设置有3组，启动液压杆22，此时3个紧固头23相互靠近，当紧固头23与管道的外壁紧密贴合时，完成管道固定，接着启动位移电机17，固定安装在位移电机17上的螺纹杆16同步转动，由于螺纹杆16与滑块14构成螺纹连接关系，且滑块14与支撑架12上的导槽13构成卡合的滑动结构，此时螺纹杆16将带动滑块14和激光切割头15沿导槽13滑动，激光切割头15的端部向管道靠近，一段时间后关闭位移电机17，使得激光切割头15与管道外壁间留有空隙，完成准备工作。
参阅图1-7，使用者启动旋转电机25，固定安装在旋转电机25输出轴上的齿轮24同步转动，由于齿轮24与齿环20构成啮合传动关系，且齿环20连接的连接环19截面呈“T”字形结构，并且连接环19与管道架18构成卡合的转动结构，此时齿轮24将带动齿环20和连接环19同步转动，由上述步骤可知，齿环20将带动被紧固头23固定的管道转动，启动激光切割头15，激光切割头15开设对管道的进行切割。
参阅图1-4，使用者启动电磁铁5和传送带组件4，激光切割头15切割管道产生的铁屑向下掉落，而挡板3能够防止铁屑飞出，铁屑掉落在传送带组件4上，通过传送带组件4内侧电磁铁5对铁屑的吸附作用，使铁屑紧贴在传送带组件4上，防止铁屑在传送带组件4上弹起，接着传送带组件4将铁屑不断向清理块6的方向移动，然后启动清理电机11，安装在清理电机11输出轴上的凸轮10同步转动，当凸轮10的端部靠近内杆7时，内杆7在凸轮10端部挤压力的作用下向外筒8内部移动，此时外筒8内侧的弹簧9压缩，当凸轮10的端部远离内杆7时，弹簧9通过复位作用带动内杆7恢复原位，实现内杆7在挡板3上往复移动，此时内杆7上的清理块6跟随移动，清理块6开始清理传送带组件4上的铁屑，使得传送带组件4上的铁屑落入收集盒2内，完成铁屑的收集。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置，包括底座(1)、传送带组件(4)、电磁铁(5)、清理电机(11)、支撑架(12)、滑块(14)、激光切割头(15)、位移电机(17)和管道架(18)，其特征在于：所述底座(1)上活动安装有收集盒(2)，且收集盒(2)的边侧设置有挡板(3)，并且挡板(3)固定安装在底座(1)的顶部，而且挡板(3)的侧壁上固定连接有传送带组件(4)，所述传送带组件(4)的内侧设置有电磁铁(5)，且电磁铁(5)与挡板(3)的外壁固定连接，所述支撑架(12)设置在挡板(3)的边侧，且支撑架(12)的外壁上固定安装有清理电机(11)和位移电机(17)，并且支撑架(12)固定连接在底座(1)的上表面，所述支撑架(12)的侧壁上开设有导槽(13)，且导槽(13)的内部活动安装有滑块(14)，并且滑块(14)的外壁上固定安装有激光切割头(15)，而且激光切割头(15)贯穿挡板(3)设置，同时激光切割头(15)活动安装在挡板(3)上，所述滑块(14)上活动连接有螺纹杆(16)，且螺纹杆(16)贯穿滑块(14)和支撑架(12)设置，并且螺纹杆(16)固定连接在位移电机(17)的输出轴上，所述管道架(18)的侧壁上固定安装有旋转电机(25)，且管道架(18)固定连接在底座(1)的外壁上；
所述电磁铁(5)与传送带组件(4)的上表面平行设置，且电磁铁(5)与传送带组件(4)的内壁贴合设置，并且传送带组件(4)的边侧设置有清理块(6)，而且清理块(6)固定安装在内杆(7)上；
所述清理块(6)的侧壁上开设有圆弧状凹槽，且清理块(6)上的凹槽与传送带组件(4)贴合设置，并且清理块(6)在内杆(7)上等间距设置有3个，而且内杆(7)贯穿挡板(3)设置，同时内杆(7)活动安装在挡板(3)和外筒(8)上；
所述外筒(8)固定安装在底座(1)上，且外筒(8)的内壁与内杆(7)的一端之间固定连接有弹簧(9)，并且弹簧(9)设置在外筒(8)的内侧，而且内杆(7)的另一端与凸轮(10)的侧壁贴合设置，所述凸轮(10)固定安装在清理电机(11)的输出轴上，且清理电机(11)的轴线和内杆(7)的轴线相交；
所述管道架(18)的侧壁上活动安装有连接环(19)，且连接环(19)的截面呈“T”字形结构，并且连接环(19)与管道架(18)构成卡合的转动结构，而且连接环(19)的外壁上固定连接有齿环(20)，同时连接环(19)和齿环(20)同轴设置，所述齿环(20)的边侧啮合连接有齿轮(24)，且齿轮(24)固定安装在旋转电机(25)的输出轴上。
2.根据权利要求1所述的一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置，其特征在于：所述滑块(14)与支撑架(12)上的导槽(13)构成卡合的滑动结构，且滑块(14)与螺纹杆(16)之间为螺纹连接，并且螺纹杆(16)的侧壁上设置有环形凸块，而且螺纹杆(16)上的凸块与支撑架(12)构成卡合的转动结构。
3.根据权利要求1所述的一种管道铺设用具有碎屑收集能力的自动切割装置，其特征在于：所述齿环(20)的外壁上固定安装有固定板(21)，且固定板(21)与液压杆(22)的一端固定连接，并且液压杆(22)的另一端固定安装有紧固头(23)，而且固定板(21)、液压杆(22)和紧固头(23)关于齿环(20)的轴线中心对称设置有3组。
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