一种刀具与电热丝组合的切割收纳一体机的制作方法

本发明涉及属于塑料切割技术领域，具体地说是一种刀具与电热丝组合的切割收纳一体机。

背景技术：

建筑绝热泡沫塑料具有卓越的隔热、保温性能，质量轻，可承受一定的机械载荷，被广泛应用于建筑行业，是一种建筑节能保温材料，现在的建筑绝热泡沫塑料板、泡沫聚合物和海绵塑料板的切割在生产生活中具有广泛的应用。在教育模型制作、广告行业、建筑行业具有广泛的应用。在实际生产中，在切割硬质材料时仍需更换切割器材。对于圆模型切割，切割器具复杂，需要进行复杂的计算；对于不同材质的塑料板需要更换不同切割工具，费时费力，切割效率低，故如何能够同时实现电热丝切割和机械切割一体，满足不同材质的塑料板的切割需求，避免更换切割工具，提高切割效率是目前现有技术中急需解决的技术问题。

专利号为cn208247008u的专利文献公开了一种泡沫塑料生产用泡沫塑料板切割装置，包括排料板、切割平台和泡沫塑料板切割设备主体，所述泡沫塑料板切割设备主体的顶面设有切割平台，所述切割平台上嵌入安装有若干个真空吸盘，所述泡沫塑料板切割设备主体的顶面还设有第一丝杆、第二丝杠和第三丝杠，所述第一丝杆与第三丝杠相互平行。但是该技术方案不能满足不同材质的塑料板的切割需求，不能实现电热丝切割和机械切割一体。

技术实现要素：

本发明的技术任务是提供一种刀具与电热丝组合的切割收纳一体机，来解决如何能够同时实现电热丝切割和机械切割一体，满足不同材质的切割需求，省去切割工具更换，提高切割效率的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种刀具与电热丝组合的切割收纳一体机，包括上支撑圆环和下支撑圆盘，上支撑圆环的外边缘套接有上集电环，下支撑圆盘的外边缘套接有下集电环，上集电环和下集电环之间设置有支撑杆，上支撑圆环和下支撑圆盘之间设置有若干电热丝，下支撑圆盘中心位置的上侧面设置有机械切割装置，下支撑圆盘的中心位置的下侧面设置有旋转驱动装置。

作为优选，所述机械切割装置包括伸缩立柱，伸缩立柱的一端固定安装在下支撑圆盘中心位置的上侧面，伸缩立柱的另一端设置有机械刀具，机械刀具与伸缩立柱垂直设置且机械刀具通过固定销与伸缩立柱固定连接，电热丝所在圆周的半径小于机械刀具的长度。

作为优选，所述下集电环的外边缘处设置有防护圆筒罩，防护圆筒罩罩住电热丝和机械刀具，防止切割的碎屑随处乱飞，污染环境。

更优地，所述防护圆筒罩是由防护罩一和防护罩二组成圆筒形结构，防护罩一固定安装在下集电环上，防护罩二通过合页铰接连接在防护罩一上且防护罩二与下集电环活动连接，方便打开防护罩二，调整电热丝的角度及机械刀具的位置。

作为优选，所述下支撑圆盘的下方设置有废料回收箱，废料回收箱设置有侧开口端和上开口端，废料回收箱上开口端呈梯形，方便废料的回收及清理；下支撑圆盘上开设有至少一个废料下料口，废料下料口位于废料回收箱上开口端的上方。

更优地，所述废料下料口呈心形，心形废料下料口设置有四个，四个心形废料下料口沿下支撑圆盘的内圆周均匀分布且四个心形废料下料口均位于电热丝与伸缩立柱之间。

作为优选，所述下集电环的下侧面上设置有三个支撑腿，废料回收箱位于三支撑腿之间；支撑腿呈l形，l形支撑腿的一端固定在下集电环上，l形支撑腿的另一端设置有移动轮。

作为优选，所述上集电环与上支撑圆环之间设置有锁紧块，锁紧块呈u形，u形锁紧块卡接连接上集电环和上支撑圆环且u形锁紧块通过蝶形紧固螺母与上集电环和上支撑圆环固定连接。

作为优选，所述电热丝的一端通过蝶形锁紧螺母与上支撑圆环固定连接，电热丝的另一端通过紧固螺钉与下支撑圆盘固定连接。

作为优选，所述旋转驱动装置包括电机和电机固定座，电机通过电机固定座安装在下支撑圆盘的下侧面，电机用于驱动下支撑圆盘转动。

本发明的刀具与电热丝组合的切割收纳一体机具有以下优点：

(一)、本发明能够实现机械切割与电热丝切割方便切换切割方式，解决切割泡沫聚合物和海绵塑料板的费时费力，仍需多次更换切割器械的问题，实现了机械刀具可以与电热丝同时切割，避免切割不同材料多次更换切割机，应用场景多，使用范围广；

(二)、待加工物料从防护圆筒罩的上端进入后，可以通过下支撑圆盘角度调整得到准确的最终切割半径，并把切割后的余料落入废料回收箱中，切割完成后一次性取走，保证切割省时省力，极大提高劳动效率；

(三)、电热丝通过下支撑圆盘调整切割角度，完成不同尺寸目标件的切割；电热丝切割半径为r时，可切割出rcosθ的目标件，电热丝进行主切割任务，同时机械刀具进行辅助切割，避免进行二次加工，提高切割效率；

(四)、电热丝通过蝶形紧固螺母固定，便于电热丝的安装与更换以及同时能够根据要求调节电热丝的长度以及调节电热丝紧固度，进而调节切割角度。

故本发明具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为刀具与电热丝组合的切割收纳一体机的立体结构示意图；

附图2为刀具与电热丝组合的切割收纳一体机的结构示意图；

附图3为附图2中a向的结构示意图。

图中：1、上支撑圆环，2、下支撑圆盘，3、上集电环，4、下集电环，5、支撑杆，6、电热丝，7、电机，8、电机固定座，9、伸缩立柱，10、机械刀具，11、防护圆筒罩，11-1、防护罩一，11-2、防护罩二，12、废料回收箱，13、侧开口端，14、上开口端，15、废料下料口，16、支撑腿，17、移动轮，18、锁紧块，19、蝶形锁紧螺母，20、紧固螺钉，21、固定销。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种刀具与电热丝组合的切割收纳一体机作以下详细地说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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“安装”、“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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

实施例：

如附图1、2和3所示，本发明的刀具与电热丝组合的切割收纳一体机,其结构包括上支撑圆环1和下支撑圆盘2，上支撑圆环1的外边缘套接有上集电环3，上集电环3与上支撑圆环1之间安装有锁紧块18，锁紧块18呈u形，u形锁紧块18卡接连接上集电环3和上支撑圆环1且u形锁紧块18通过蝶形紧固螺母19与上集电环3和上支撑圆环1固定连接。下支撑圆盘2的外边缘套接有下集电环4，上集电环3和下集电环4之间安装有支撑杆5，支撑杆5安装有两个，两支撑杆5间隔设置且两支撑杆5的连线经过下支撑圆盘2的圆心，上支撑圆环1和下支撑圆盘2之间安装有若干电热丝6，电热丝6的一端通过蝶形锁紧螺母19与上支撑圆环1固定连接，电热丝6的另一端通过紧固螺钉20与下支撑圆盘2固定连接。下支撑圆盘2中心位置的上侧面安装有机械切割装置，下支撑圆盘2的中心位置的下侧面安装有旋转驱动装置。旋转驱动装置包括电机7和电机固定座8，电机7通过电机固定座8安装在下支撑圆盘2的下侧面，电机7用于驱动下支撑圆盘2转动。机械切割装置包括伸缩立柱9，伸缩立柱9的一端固定安装在下支撑圆盘2中心位置的上侧面，伸缩立柱9的另一端安装有机械刀具10，机械刀具10与伸缩立柱9垂直设置且机械刀具10通过固定销21与伸缩立柱9固定连接，电热丝6所在圆周的半径小于机械刀具10的长度。下集电环4的外边缘处安装有防护圆筒罩11，防护圆筒罩11罩住电热丝6和机械刀具10，防止切割的碎屑随处乱飞，污染环境。防护圆筒罩11是由防护罩一11-1和防护罩二11-2组成圆筒形结构，防护罩一11-1固定安装在下集电环4上，防护罩二11-2通过合页铰接连接在防护罩一11-1上且防护罩二11-2与下集电环3活动连接，方便打开防护罩二1-2，调整电热丝6的角度及机械刀具10的位置。下支撑圆盘2的下方安装有废料回收箱12，废料回收箱12开设有侧开口端13和上开口端14，废料回收箱12上开口端14呈梯形，方便废料的回收及清理；下支撑圆盘2上开设有四个废料下料口15，废料下料口15位于废料回收箱12上开口端的上方。废料下料口15呈心形，四个心形废料下料口15沿下支撑圆盘2的内圆周均匀分布且四个心形废料下料口15均位于电热丝6与伸缩立柱9之间。下集电环4的下侧面上焊接有三个支撑腿16，废料回收箱12位于三支撑腿16之间；支撑腿16呈l形，l形支撑腿16的一端固定在下集电环4上，l形支撑腿16的另一端安装有移动轮17。

本发明存在两种工作模式：

第一种为机械切割模式，电热丝6不通电，只需将机械刀具10通过伸缩立柱9伸展出来，并通过固定销21将机械刀具10与伸缩立柱9垂直固定连接；此时电机7通电，电机7驱动下支撑圆盘2转动，进而带动整个设备转动，机械刀具10随之转动，待切割物料通过上支撑圆环1送入机械刀具10旋转区，切割完成后的余料，可直接通过废料下料口15掉入废料回收箱12，完成工件切割的同时完成废料回收。

第二种为电热丝旋转切割模式，将伸缩立柱9收缩至最低端。本发明对于圆柱体加工成型有明显优势，假设圆柱体半径为a，下支撑圆盘2的半径为b，上支撑圆环1和下支撑圆盘2的旋转定位角度为θ，则有b＝a(cosθ/2)，对于电热丝6切割模式操作，根据目标半径a，设置上支撑圆环1和下支撑圆盘2定位角度为(arccosb/a)*2，通过紧固螺钉20固定电热丝6的位置，在调整过程中可通过蝶形紧固螺母19对电热丝6长度进行调整，最大旋转角度为180°，对物料进行完全切割；角度调整好后，对上集电环3通电，上集电环3和下集电环4分别为电路的正极和负极，由于需要360旋转，外接电路部分选用旋转导电滑环完成导电；待电热丝6加热完成后，启动电机7，电机7驱动下支撑圆盘2转动，进而带动整个设备转动，将待切割物料通过上支撑圆环1送入切割区域，切割完成后的余料，可直接通过废料下料口15掉入废料回收箱12，完成工件切割的同时完成废料回收。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。