一种高效环保的金属门窗用切割设备的制作方法

本发明涉及金属门窗切割技术领域，具体为一种高效环保的金属门窗用切割设备。

背景技术：

金属门窗在进行安装过程一般需要对其进行切割，从而满足使用需求来更方便的安装，金属门窗的切割设备是门窗加工领域极为常见的机械设备之一，市面上为此也推出多种类型的切割设备。

但现有的金属门窗用切割设备使用时存在不少缺陷，其中在进行切割过程由于大多采用电机带动切割片使用，但电机使用过程会产生大量热量，使用过久会造成电机超负荷工作，进而影响使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高效环保的金属门窗用切割设备，以解决上述背景技术中提出电机使用产生热量影响使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效环保的金属门窗用切割设备，包括工作台、底座、切割片和驱动电机，所述底座的顶端固定有工作台，所述工作台顶端的一侧竖向固定有支杆，所述支杆上焊接固定有固定块，所述固定块的一侧焊接固定有驱动电机，所述驱动电机的一侧连接有连接轴，所述连接轴上设置有切割片，所述连接轴靠近驱动电机的位置处设置有散热结构。

优选的，所述工作台顶端的另一侧设置有除尘结构，所述除尘结构包括防尘罩、固定板、抽风口、抽风管、集料箱和负压风机，所述工作台顶端的一侧安装有防尘罩，所述防尘罩内壁的顶端设置有固定板，所述固定板上开设有抽风口，所述抽风口设计有三组，所述防尘罩背面的底端设置有集料箱，所述集料箱的一侧连通有负压风机，所述集料箱的另一侧连通有抽风管，所述抽风管的顶部与抽风口相连通，所述驱动电机贯穿进集料箱，且驱动电机一侧的连接轴与防尘罩的侧壁连接。

优选的，所述散热结构包括导风管、散热扇、横杆、主动齿轮、从动齿轮和转轴，所述连接轴靠近驱动电机的部分套设有主动齿轮。

优选的，所述主动齿轮的下方设置有从动齿轮，所述从动齿轮和主动齿轮之间相啮合，所述从动齿轮的下方连接有转轴，所述转轴的下方贯穿有横杆，所述横杆的一侧和防尘罩固定连接，所述转轴的底端连接有散热扇，所述散热扇的下方设置有导风管，所述导风管的一端贯穿防尘罩。

优选的，所述底座的底端设置有稳定结构，所述稳定结构包括基座、稳定板和螺钉，所述底座的底端固定有基座，所述基座的内部贯穿有稳定板。

优选的，所述稳定板的长度长于基座的长度，所述稳定板的两侧贯穿有螺钉，所述螺钉与稳定板的两侧呈螺纹连接。

优选的，检测装置，所述检测装置设置在所述工作台上，所述检测装置包括：激光扫描组件；

所述检测装置的工作过程包括：在所述切割设备本体切割之前，基于激光扫描组件检测所述切割设备本体是否合格，且检测步骤包括：

基于激光扫描组件对部分关键部件进行扫描，并按照时间顺序依次采集每个所述关键部件的部件被测面的面轮廓的点云数据，获得各个关键部件的第一点云数据，并将所述第一点云数据转换到三维坐标系中，获得各个关键部件的部件结构图；所述部分关键部件为：切割设备本体中可由激光扫描组件从外部扫描的关键部件，所述部分关键部件包括：切割片(9)、连接轴(8)、散热结构中部件；

基于激光扫描组件对相邻部件之间的连接区域进行扫描，并按照时间顺序依次采集每个连接区域的区域被测面的面轮廓的点云数据，获得连接区域的第二点云数据，并将所述第二点云数据转化到所述三维坐标系中，获得连接区域的区域结构图；

将所述部件结构图单独导入结构检测模型中，输出各个部件的第一检测信息；

将所述区域结构图单独导入所述结构检测模型中，输出各个连接区域的第二检测信息；

将所述部件结构图和区域结构图综合导入所述结构检测模型中，输出第三检测信息；

根据所述第一检测信息、第二检测信息以及第三检测信息，判断所述切割设备本体是否合格；

若合格，基于设置在金属门窗用切割设备上的报警器进行第一报警提醒；

否则，基于设置在金属门窗用切割设备的报警器进行第二报警提醒。

优选的，所述驱动电机存在智能保护装置，所述智能保护装置能通过所述驱动电机的系统效率，自动判断是否启动智能保护装置，从而达到均衡状态，从而保护驱动电机的目的，具体步骤如下所述：

步骤a1，根据以下公式计算所述驱动电机的功率p：

其中，f代表电机额定驱动力，ν代表主动齿轮(504)转动速度，ωs代表转轴(506)正常旋转角速度，βd代表从动齿轮(505)的效率，j代表转轴(506)上的惯性矩，所述转轴通过转轴转动连接在横杆上，a代表转轴摩擦系数，a＝0.02；

步骤a2，将所述步骤a1求出的所述驱动电机的功率代入以下公式中计算所述驱动电机的系统效率：

其中，n1代表电机的额定转速，p代表电机的功率，cos(σ)1代表电机的功率系数，η代表求出的驱动电机的系统效率；

步骤a3，根据步骤a1中求出的驱动电机的系统效率η，当η大于预设效率时，此时启动智能保护装置，当η小于预设效率时，此时不需要启动智能保护装置。

优选的，所述智能保护装置是一种自动断电装置，根据驱动电机的系统效率大于预设效率，自动断电，停止驱动电机的运转，起到保护驱动电机的效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高效环保的金属门窗用切割设备不仅实现了降低电机发热，从而提高工作效率，实现了防尘的功能，从而更加环保，而且实现了有效提高了装置使用过程的稳定性；

(1)通过设置有散热结构有效降低电机发热，从而提高工作效率，由于驱动电机的连续使用会产生大量热量，因此在连接轴靠近驱动电机的部分套设有主动齿轮，主动齿轮的下方设置从动齿轮，从动齿轮底部连接有转轴，转轴顶部贯穿横杆，横杆连接在防尘罩的一侧，横杆起到支撑转轴及从动齿轮的作用，转轴的底端固定有散热扇，散热扇在主动齿轮及从动齿轮的啮合转动下进行转动，从而产生风力，进而风力通过西部设置的导风管排出，导风管顶部出口对准驱动电机，实现有效降温；

(2)通过设置有防尘结构实现了防尘的功能，从而更加环保，防尘罩的使用有效避免灰尘四处飘落，同时由于在防尘罩顶部设置抽风口，防尘罩背面设置集料箱和负压风机，集料箱一侧连通抽风管，同时抽风管与背面抽风口连通，此时只需启动负压风机即可通过抽风管将防尘罩内部的碎屑吸附至集料箱的内部完成收集；

(3)通过设置有稳定结构有效提高了装置使用过程的稳定性，为提高整体装置稳定，在工作台底部底座的底端固定一个基座，基座内部贯穿稳定板，稳定板长度长于基座，并在稳定板两侧采用螺钉固定，进而有效提高稳定。

附图说明

图1为本发明的正视剖面结构示意图；

图2为本发明的后视结构示意图；

图3为本发明的图1中a处局部剖面放大结构示意图；

图4为本发明的稳定结构正视放大结构示意图。

图中：1、支杆；2、固定块；3、工作台；4、稳定结构；401、基座；402、稳定板；403、螺钉；5、散热结构；501、导风管；502、散热扇；503、横杆；504、主动齿轮；505、从动齿轮；506、转轴；6、底座；7、除尘结构；701、防尘罩；702、固定板；703、抽风口；704、抽风管；705、集料箱；706、负压风机；8、连接轴；9、切割片；10、驱动电机。

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1-4，本发明提供的一种实施例：一种高效环保的金属门窗用切割设备，包括工作台3、底座6、切割片9和驱动电机10，底座6的顶端固定有工作台3，工作台3顶端的一侧竖向固定有支杆1，支杆1上焊接固定有固定块2，固定块2的一侧焊接固定有驱动电机10，该驱动电机10的型号可为y90s-2，驱动电机10的输入端通过导线与单片机的输出端电连接，驱动电机10的一侧连接有连接轴8，连接轴8上设置有切割片9，连接轴8靠近驱动电机10的位置处设置有散热结构5；

工作台3顶端的另一侧设置有除尘结构7，除尘结构7包括防尘罩701、固定板702、抽风口703、抽风管704、集料箱705和负压风机706，工作台3顶端的一侧安装有防尘罩701，防尘罩701内壁的顶端设置有固定板702，固定板702上开设有抽风口703，抽风口703设计有三组，防尘罩701背面的底端设置有集料箱705，集料箱705的一侧连通有负压风机706，该负压风机706的型号可为bfx-100，负压风机706的输入端通过导线与单片机的输出端电连接，集料箱705的另一侧连通有抽风管704，抽风管704的顶部与抽风口703相连通，驱动电机10贯穿进集料箱705，且驱动电机10一侧的连接轴8与防尘罩701的侧壁连接；

具体地，如图1和图2所示，使用该机构时，首先，防尘罩701的使用有效避免灰尘四处飘落，同时由于在防尘罩701顶部设置抽风口703，防尘罩701背面设置集料箱705和负压风机706，集料箱705一侧连通抽风管704，同时抽风管704与背面抽风口703连通，此时只需启动负压风机706即可通过抽风管704将防尘罩701内部的碎屑吸附至集料箱705的内部完成收集；

散热结构5包括导风管501、散热扇502、横杆503、主动齿轮504、从动齿轮505和转轴506，连接轴8靠近驱动电机10的部分套设有主动齿轮504，主动齿轮504的下方设置有从动齿轮505，从动齿轮505和主动齿轮504之间相啮合，从动齿轮505的下方连接有转轴506，转轴506的下方贯穿有横杆503，横杆503的一侧和防尘罩701固定连接，转轴506的底端连接有散热扇502，散热扇502的下方设置有导风管501，导风管501的一端贯穿防尘罩701；

具体地，如图1和图3所示，使用该机构时，首先，由于驱动电机10的连续使用会产生大量热量，因此在连接轴8靠近驱动电机10的部分套设有主动齿轮504，主动齿轮504的下方设置从动齿轮505，从动齿轮505底部连接有转轴506，转轴506顶部贯穿横杆503，横杆503连接在防尘罩701的一侧，横杆503起到支撑转轴506及从动齿轮505的作用，转轴506的底端固定有散热扇502，散热扇502在主动齿轮504及从动齿轮505的啮合转动下进行转动，从而产生风力，进而风力通过西部设置的导风管501排出，导风管501顶部出口对准驱动电机10，实现有效降温；

底座6的底端设置有稳定结构4，稳定结构4包括基座401、稳定板402和螺钉403，底座6的底端固定有基座401，基座401的内部贯穿有稳定板402，稳定板402的长度长于基座401的长度，稳定板402的两侧贯穿有螺钉403，螺钉403与稳定板402的两侧呈螺纹连接；

具体地，如图1和图4所示，使用该机构时，首先，为提高整体装置稳定，在工作台3底部底座6的底端固定一个基座401，基座401内部贯穿稳定板402，稳定板402长度长于基座401，并在稳定板402两侧采用螺钉403固定，进而有效提高稳定。

检测装置，所述检测装置设置在所述工作台3上，所述检测装置包括：激光扫描组件；

所述检测装置的工作过程包括：在所述切割设备本体切割之前，基于激光扫描组件检测所述切割设备本体是否合格，且检测步骤包括：

基于激光扫描组件对部分关键部件进行扫描，并按照时间顺序依次采集每个所述关键部件的部件被测面的面轮廓的点云数据，获得各个关键部件的第一点云数据，并将所述第一点云数据转换到三维坐标系中，获得各个关键部件的部件结构图；所述部分关键部件为：切割设备本体中可由激光扫描组件从外部扫描的关键部件，所述部分关键部件包括：切割片9、连接轴8、散热结构5中部件；

基于激光扫描组件对相邻部件之间的连接区域进行扫描，并按照时间顺序依次采集每个连接区域的区域被测面的面轮廓的点云数据，获得连接区域的第二点云数据，并将所述第二点云数据转化到所述三维坐标系中，获得连接区域的区域结构图；

将所述部件结构图单独导入结构检测模型中，输出各个部件的第一检测信息；

将所述区域结构图单独导入所述结构检测模型中，输出各个连接区域的第二检测信息；

将所述部件结构图和区域结构图综合导入所述结构检测模型中，输出第三检测信息；

根据所述第一检测信息、第二检测信息以及第三检测信息，判断所述切割设备本体是否合格；

若合格，基于设置在金属门窗用切割设备上的报警器进行第一报警提醒；

否则，基于设置在金属门窗用切割设备的报警器进行第二报警提醒。

上述技术方案的有益效果是：上述技术方案的有益效果是：通过分别单独对部件结构图、区域结构图以及部件结构图和区域结构图进行检测，便于有效的检测每个部件之间是否存在连接缺失，便于有效的检测每个部件本身是否存在结构故障等问题，进而有效的判断金属门窗用切割设备的合格性，进而通过报警，便于使金属门窗用切割设备可以进行有效操作。

所述驱动电机10存在智能保护装置，所述智能保护装置能通过所述驱动电机的系统效率，自动判断是否启动智能保护装置，从而达到均衡状态，从而保护驱动电机10的目的，具体步骤如下所述：

步骤a1，根据以下公式计算所述驱动电机10的功率p：

其中，f代表电机额定驱动力，ν代表主动齿轮(504)转动速度，ωs代表转轴(506)正常旋转角速度，βd代表从动齿轮(505)的效率，j代表转轴(506)上的惯性矩，所述转轴通过转轴转动连接在横杆上，a代表转轴摩擦系数，a＝0.02；

步骤a2，将所述步骤a1求出的所述驱动电机10的功率代入以下公式中计算所述驱动电机10的系统效率：

其中，n1代表电机的额定转速，p代表电机的功率，cos(σ)1代表电机的功率系数，η代表求出的驱动电机10的系统效率；

步骤a3，根据步骤a1中求出的驱动电机10的系统效率η，当η大于预设效率时，此时启动智能保护装置，当η小于预设效率时，此时不需要启动智能保护装置。

所述智能保护装置是一种自动断电装置，根据驱动电机的系统效率大于预设效率，自动断电，停止驱动电机的运转，起到保护驱动电机的效果。

上述技术方案的有益效果：利用上述技术，可以根据衡量所述驱动电机10系统效率，求出所述驱动电机10工作时的的系统效率，当所述驱动电机10系统效率过高时，启动所述智能保护装置，从而达到提高所述驱动电机10工作效率和保护驱动电机10的目的，可以使驱动电机10达到很好的工作中状态。

工作原理：使用时外接电源，首先将待切割的门窗放置进入到工作台3顶部一侧的防尘罩701的内部进行切割，手动调整门窗位置进行切割，启动工作台3顶部一侧支杆1上固定块2一侧的驱动电机10，驱动电机10一部分进入到防尘罩701的内部，驱动电机10的一侧连接有连接轴8，同时连接轴8的另一侧与防尘罩701之间连接固定，连接轴8上有切割片9，门窗与切割片9接触进行切割，此过程会产生大量碎屑，防尘罩701的使用有效避免灰尘四处飘落，同时由于在防尘罩701顶部设置抽风口703，防尘罩701背面设置集料箱705和负压风机706，集料箱705一侧连通抽风管704，同时抽风管704与背面抽风口703连通，此时只需启动负压风机706即可通过抽风管704将防尘罩701内部的碎屑吸附至集料箱705的内部完成收集。

之后，由于驱动电机10的连续使用会产生大量热量，因此在连接轴8靠近驱动电机10的部分套设有主动齿轮504，主动齿轮504的下方设置从动齿轮505，从动齿轮505底部连接有转轴506，转轴506顶部贯穿横杆503，横杆503连接在防尘罩701的一侧，横杆503起到支撑转轴506及从动齿轮505的作用，转轴506的底端固定有散热扇502，散热扇502在主动齿轮504及从动齿轮505的啮合转动下进行转动，从而产生风力，进而风力通过西部设置的导风管501排出，导风管501顶部出口对准驱动电机10，实现有效降温。

最后，为提高整体装置稳定，在工作台3底部底座6的底端固定一个基座401，基座401内部贯穿稳定板402，稳定板402长度长于基座401，并在稳定板402两侧采用螺钉403固定，进而有效提高稳定。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。