一种能够快速切割建筑用竹材的设备的制作方法

本发明涉及一种竹材切割工具，具体涉及一种能够快速切割建筑用竹材的设备。

背景技术：

竹为高大、生长迅速的禾草类植物，茎为木质。分布于热带、亚热带至暖温带地区，东亚、东南亚和印度洋及太平洋岛屿上分布最集中，种类也最多。竹枝杆挺拔，修长，四季青翠，凌霜傲雨，倍受中国人民喜爱。竹材的利用有原竹利用和加工利用两类。原竹利用时是把大竹用作建筑材料，运输竹筏，输液管道；中、小竹材制作文具、乐器、农具、竹编等。加工利用有多种用途，如竹材层压板可制造机械耐磨零件等；竹木复合板曾制成第一架竹材单翼高级教练机；竹材人造板可作工程材料。此外竹黄还可制成多种工艺美术品。竹材也是造纸、制纤维板和醋酸纤维、硝化纤维的重要原料。竹炭表面硬度高于木炭，可用于冶炼工业和制取活性炭。

在建筑工地上经常会用到竹片，但是工地上运进来的原材料都是长竹筒，只能手工将其切成需要的竹片，不但劳动强度大，还容易造成工人受伤，得到的竹片尺寸也不统一，造成废品率高。也有采用机械方式来进行竹材切割，能够降低劳动强度并且获得符合尺寸的竹片，但是加工时通常是单向切割，不能改变划开方向，或者只能通过改变电机转动方向来换向，效率低，而且造成设备易损坏。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是现有竹材切割机械进行竹材切割时只能单向运动，不能实现连贯的往返动作，切割效率低，同时易造成设备易损坏，因此提供了一种能够快速切割建筑用竹材的设备，该设备通过能够实现连贯的往返运动，从而实现对竹材的双向切割，提高了切割效率，并且运动过程平稳，切割后得到的竹材质量高，设备不易损坏。

本发明通过下述技术方案实现：

一种能够快速切割建筑用竹材的设备，包括切割平台，所述切割平台中设置有贯穿切割平台的引导槽，切割平台顶面设置有两组切割刀具，切割平台下方设置有动力机构，动力机构连接有能够与引导槽中心线方向平行运动的传动机构，传动机构设置在切割平台下方，传动机构与设置在切割平台上的撞块连接，且传动机构能够带动撞块沿着引导槽进行往返运动，传动机构和撞块及其移动轨迹均设置在切割刀具之间。在建筑工地上会采用竹片作为原材料使用，不管是混凝土中还是一些位置进行支撑，而通常购入的竹材都是为圆筒状的竹节，这就需要在工地上进行二次加工，一般都是人工将竹节沿着径向划开，根据使用尺寸选择划开刀数得到适合的尺寸，在小批量使用时劳动强度不大，能够满足使用要求，但是工地上经常会大量使用，如果完全依靠人工方式进行加工，其劳动强度就增大，同时划开得到的尺寸也不统一，废品率较高，而且竹片和刀具都容易造成工人受伤，因此人们采用机械来替换人工，其减缓了劳动强度，但是现在的机械都是单向运动，效率低，而往复运动需要电机实现正转或反转，对电机伤害大，冲击力也大，或者是采用位置传感器等返程开关元件控制，设备运行成本高，维护的成本增加，即便是采用高精度的电子元件，在换向时始终有一个停顿，不但影响效率，同时频繁的启停对设备的损害大，本方案设计了一种能够快速切割建筑用竹材的设备，该设备通过在换向板的底部内凹形成换向槽，连接柱顶端设置在换向槽中，底端与传动机构固定，且连接柱能够在换向槽中向着与传动机构运动方向垂直的方向水平移动，在换向板上方固定有导向块，导向块插入到引导槽中并能够沿着引导槽移动，且撞块的底部与导向块顶部固定，撞块能够随着导向块进行往返移动。并且将换向槽的横截面优选设计为椭圆状或长条状，且换向槽中与导向槽呈垂直状态的端面开口大于主动齿轮和从动齿轮的直径。这样换向时更加顺畅，减少与槽壁面的挤压，而且最好将传动机构设计为齿轮与链条的形式，齿轮包括主动齿轮和从动齿轮，且主动齿轮与动力机构连接，切割平台下方设置有首尾连接为环形的链条，主动齿轮和从动齿轮均与链条的内壁啮合，链条的移动轨迹和引导槽平行，连接柱的底端插入到链条中并与链条固定，并随着链条在引导槽中进行往返运动。链条呈首尾相连为环状，随着链条转动过对应的齿轮后实现换向，整个运动过程平稳而且无停顿，这样传动平稳，换向也平稳，保证了设备安全以及切割的质量。而连接柱包括相互连接的连接柱一和连接柱二，且连接柱一和连接柱二的中心线重合，连接柱二的直径大于连接柱一的直径，连接柱一的底端插入到链条中并与链条固定，连接柱二的顶端设置在换向槽中，在换向的过程中，撞块始终是在同一条直线上移动，对竹材进行推动，使得竹材被刀具划开，连接柱的结构设计减少部件体积占据，同时重量减轻，换向灵敏。链条的移动轨迹在刀具之间，竹材放置在刀具和撞块之间，这样通过撞块移动推动竹材被刀具划开，由于撞块有两端，每端和刀具之间均由一定的距离，根据距离变化放入符合要求的竹材，在撞块往返运动实现对竹材的推动，运动无间隙，工作效率更高。

切割平台上固定有两个平行设置且均为梯形体或三角体的导向平台，且在导向平台之间形成导向滑槽，导向滑槽和引导槽平行且导向滑槽和引导槽相互连通，导向滑槽与切割刀具的中心线平行，且导向平台、主动齿轮和从动齿轮均与切割刀具之间存在间隙。导向平台是使用贴合竹材外壁实现对竹材运动的导向，减少摩擦，竹材放置在导向平台中形成的导向滑出，也防止竹材横向移动。

切割平台内凹形成安装槽，安装槽设置在导向平台和切割刀具之间，安装槽中设置两块平行的挡板，挡板之间具有间隙，挡板和安装槽的侧壁通过铰链连接，且挡板能够绕着铰链转动，安装槽中设置有限位板，限位板设置在挡板下方，在挡板与限位板接触时挡板与切割平台平行。同时由于挡板能够进行翻折，一般都是齿轮和链条啮合处易损坏，本方案在靠近切割位置能够打开，便于对下方安装的动力机构或者其它部件进行检修，从而提高检修效率，工人操作时只需根据需要尺寸选择合适的刀具即可，劳动强度和风险性大大降低。

还包括固定在切割平台上的两组刀具安装架，切割刀具均设置在对应的刀具安装架中，刀具安装架包括两块相互平行的支撑板，且支撑板均垂直固定在切割平台的顶面上，支撑板之间设置有两块相互平行的安装板，安装板均垂直固定在切割平台的顶面上，且安装板分别贴合在靠近的支撑板的侧壁上，安装板之间设置有支撑片，支撑片同时与两块安装板固定，在安装板相互靠近的侧壁均内凹形成导向槽，且导向槽贯穿对应的安装板的顶端，支撑片和导向槽设置在同一竖直平面中，切割刀具能够同时插入到导向槽中并能够沿着导向槽移动。最好将支撑片设计为弧形，这样支撑片与安装环贴合增加支撑面积，这样刀具被两侧的导向槽进行夹紧和导向，使得刀具在划开竹节时能够通过导向槽的侧壁承受竹节的冲击力，导向槽从侧壁以及外壁对切割刀具进行夹紧定位，在划开竹节时刀具本身能够保持固定，滑块后的竹片尺寸标准。

切割刀具包括安装环和若干块刀片，安装环为圆环结构，且安装环能够同时插入到导向槽中并能够沿着导向槽移动，刀片设置在安装环中，所有刀片的一端均与安装环的内壁固定，另一端相交于安装环的中心处，竹节的外形为筒状，将刀片形成环形布置在安装环中，这样使得切入点能够沿着筒状端口切入，得到的竹片质量更高，而且为了保持对安装环的最大接触面积使得划开时更加稳固，还将支撑片设置为弧形，使得支撑片能够与安装环进行贴合。为了增加切割刀具在刀具安装架中的稳定性，还在安装环上设置有若干个通孔，将通孔沿着安装环的中心对称设置，导向板上与导向槽垂直的侧壁上安装有锁紧扣，锁紧扣与该侧壁上通过压紧销进行连接，压紧销穿过锁紧扣后压在该侧壁中，将压紧销大范围压入时，锁紧扣插入到对应的通孔中，将压紧销从侧壁中拔出一部分或者完全拔出时，锁紧扣也能够从通孔中拔出。

刀片中相邻的刀片之间的距离相等，这样得到的所有竹片尺寸统一，刀片之间形成的结构外形为圆锥台结构，且端面较小的一端朝向切割平台上放置竹材的方向，还要将且端面较小的一端朝向切割平台上放置竹材的方向，在将竹节推向刀片时能够呈倾斜切入，使得竹节更加容易被划开，得到的竹片划开面更加完整，更加省力，刀具的刃口也不易变形，使用寿命更长。

还包括支撑架，所述切割平台设置在支撑架上方并且与支撑架顶端固定，动力机构和从动齿轮均固定在支撑架中。支撑架是作为整个设备的支撑机构，使得其能够平稳地固定在地面，采用角钢焊接构成。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)该设备通过能够实现连贯的往返运动，从而实现对竹材的双向切割，提高了切割效率，并且运动过程平稳，切割后得到的竹材质量高，设备不易损坏；

(2)刀具更换方便，刀片设计为特定机构能够实现与竹材快速且稳定地接触，划开后的竹片表面光滑，也保护了刃口的安全。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为撞块安装后的结构示意图；

图3为换向板与连接柱的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-切割平台，2-安装板，3-导向槽，4-压紧销，5-锁紧扣，6-通孔，7-提手，8-安装环，9-刀片，10-支撑片，11-支撑板，12-挡板，13-铰链，14-安装槽，15-导向平台，16-限位板，17-引导槽，18-导向块，19-换向板，20-撞块，21-链条，22-连接柱二，23-连接柱一，24-换向槽，25-防撞板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例：

如图1、图2、图3所示，一种能够快速切割建筑用竹材的设备，包括支撑架和切割平台1，切割平台设置在支撑架上方并且与支撑架顶端固定，切割平台1中设置有贯穿切割平台1的引导槽17，切割平台1顶面设置有两组切割刀具，切割平台1下方设置有电机作为动力机构，电机连接有能够与引导槽17中心线方向平行运动的传动机构，传动机构设置在切割平台1下方，传动机构上设置有连接柱，连接柱和切割平台1之间设置有换向板19，换向板19的底部内凹形成换向槽24，连接柱顶端设置在换向槽24中，底端与传动机构固定，且连接柱能够在换向槽24中向着与传动机构运动方向垂直的方向水平移动，在换向板19上方固定有导向块18，导向块18插入到引导槽17中并能够沿着引导槽17移动，且撞块20的底部与导向块18顶部固定，撞块20能够随着导向块18进行往返移动。而传动机构包括主动齿轮和从动齿轮，图中由于被遮挡未画出齿轮，且主动齿轮与动力机构连接，切割平台1下方设置有首尾连接为环形的链条21，主动齿轮和从动齿轮均与链条21的内壁啮合，链条21的移动轨迹和引导槽17平行，连接柱的底端插入到链条21中并与链条21固定，并随着链条21在引导槽17中进行往返运动，最好将换向槽24的横截面设计为椭圆状或长条状，且换向槽24中与引导槽17呈垂直状态的端面开口大于主动齿轮和从动齿轮的直径，这样换向时更加顺畅，减少与槽壁面的挤压。链条21和撞块20及其移动轨迹均设置在切割刀具之间。导向平台15、主动齿轮和从动齿轮均与切割刀具之间存在间隙。连接柱包括相互连接的连接柱一23和连接柱二22，且连接柱一23和连接柱二22的中心线重合，连接柱二22的直径大于连接柱一23的直径，连接柱一23的底端插入到链条21中并与链条21固定，连接柱二22的顶端设置在换向槽24中，减少部件体积占据，同时重量减轻，换向灵敏。通过将竹材沿着导向滑槽推动到切割刀具处利用切割刀具将竹材划开，能够得到符合要求的竹片，刀具本身能够进行快速装夹，定位精度高，稳定性也高，划开的竹片尺寸统一，竹材在撞块两端分别放置，根据撞块移动方向实现顶紧竹材，推动竹材被刀具滑开，大大提高效率。

切割平台1上固定有两个平行设置且均为梯形体或三角体的导向平台15，且在导向平台15之间形成导向滑槽，导向滑槽和引导槽17平行且导向滑槽和引导槽17相互连通，导向滑槽与切割刀具的中心线平行，且导向平台15、主动齿轮和从动齿轮均与切割刀具之间存在间隙。在切割平台1上安装有防撞板25，其设置在导向平台15和与其靠近的刀具之间，固定在导向平台15朝向刀具的端面上，避免撞块20脱落后飞出造成人员受伤或刀具受损。

切割平台1内凹形成安装槽14，安装槽14设置在导向平台15和切割刀具之间，安装槽14中设置两块平行的挡板12，挡板12之间具有间隙，挡板12和安装槽14的侧壁通过铰链13连接，且挡板12能够绕着铰链13转动，安装槽14中设置有限位板16，限位板16设置在挡板12下方，在挡板12与限位板16接触时挡板12与切割平台1平行。这样切割时能够将竹材沿着引导槽17推动到刀具处实现导向，但是由于竹材在切割时由于纤维粗大，其形成的粉末也大，容易导致部件卡死，尤其是下方的齿轮以及链条或电机等，检修时需要将设备进行拆卸或工人要躺在地上在切割平台1下方检修，不但劳动强度大，工作环境不好，而且危险性也大，粉末易进入眼睛或者口鼻，本方案则通过在安装槽14中设置两块平行的挡板12，挡板12之间具有间隙，挡板12和安装槽14的侧壁通过铰链13连接，且挡板12能够绕着铰链13转动，安装槽14中设置有限位板16，限位板16设置在挡板12下方，在挡板12与限位板16接触时挡板12与切割平台1平行，通过翻转挡板12来进行检修，从切割平台1上方检修，操作方便，视野开阔，工作环境好，安全性也高，不检修时，只需将挡板12转动到与限位板16接触，由于自身重量等不会翘起，其导向工作能够正常进行。

还包括固定在切割平台上的两组刀具安装架，切割刀具均设置在对应的刀具安装架中，刀具安装架包括两块相互平行的支撑板11，且支撑板11均垂直固定在切割平台1的顶面上，支撑板11之间设置有两块相互平行的安装板2，安装板2均垂直固定在切割平台1的顶面上，且安装板2分别贴合在靠近的支撑板11的侧壁上，安装板2之间设置有支撑片10，支撑片10同时与两块安装板2固定，在安装板2相互靠近的侧壁均内凹形成导向槽3，且导向槽3贯穿对应的安装板2的顶端，支撑片10和导向槽3设置在同一竖直平面中，切割刀具能够同时插入到导向槽3中并能够沿着导向槽3移动。切割刀具包括安装环8和若干块刀片9，安装环8为圆环结构，且安装环8能够同时插入到导向槽3中并能够沿着导向槽3移动，刀片9设置在安装环8中，所有刀片9的一端均与安装环8的内壁固定，另一端相交于安装环8的中心处，安装环8上设置有十个通孔6，每五个通孔6为一组，两组通孔沿着安装环8的中心对称设置，同时每组通孔在安装环8移动时能够经过对应的导向槽3，导向板2上与导向槽3垂直的侧壁上安装有锁紧扣5，锁紧扣5与该侧壁上通过压紧销4进行连接，压紧销4穿过锁紧扣5后压在该侧壁中，将压紧销4大范围压入时，锁紧扣5插入到对应的通孔6中，将压紧销4从侧壁中拔出一部分或者完全拔出时，锁紧扣6也能够从通孔6中拔出。根据刀具相对于切割平台1的摆放高度，选择将锁紧扣6插入到对应的通孔中，导向槽3之间的距离略大于安装环8的外径，这样既不会影响安装环8在导向槽3中的移动，也不会影响对安装环8的固定。

刀片9中相邻的刀片9之间的距离可以设置为相等，也可以不相等，根据需要得到的竹片尺寸而定，如果要得到的竹片尺寸相同，则将相邻的刀片9之间的距离设置为与需要得到的竹片尺寸相同即可，要得到的竹片尺寸不相同时，根据其具体尺寸来设定相邻的刀片9之间的距离，这样每次切割时得到的竹片始终符合要求。刀片9之间形成的结构外形为圆锥台结构，且端面较小的一端切割平台1上放置竹材的方向并与导向滑槽平行，同时刀片9的刃口也要朝向切割平台1上放置竹材的方向，这样在切割时能够保证刀片与竹节端面形成斜向切入，竹片能够沿着刃口破开，减少毛刺。根据需要得到的竹片尺寸，选择合适的刀片数量，一般刀具数量为6把、9把或12把，形成类似米字型的方式，将竹材放置到切割平台上，推动竹材向着刀具移动，从而将竹材切割为需要的尺寸，切割时刀具不会产生晃动，满足竹材切割需要，降低切割成本，而且切割出的竹材尺寸统一，满足工地需要，减少废品产生率，降低工人切割时的劳动强度和风险性。

在使用时，选择在其中一组刀具与撞块20的距离大于竹材的长度区域中放置竹材，开启电机，齿轮带动链条转动，连接柱在换向槽24中的某一半区域保持不动并贴紧在换向槽24壁面，使得撞块20开始在导向滑槽中向着该刀具移动，当撞块与竹材端头接触时能够推动竹材沿着导向滑槽向着该刀具移动，直到竹材另一端与刀具接触，在链条21带动下，继续向着该方向移动，利用刀具开始将竹材划开，当链条21与连接柱固定的部位移动到齿轮处，即竹材完全被划开，此时撞块20与另一组刀具的距离大于竹材长度，将竹材放入该区域，随着齿轮的转动，连接柱也进行弧形移动轨迹，使得连接柱能够在换向槽24中向着与链条21运动方向垂直的方向水平移动，移动的距离为该齿轮的直径，当链条6与连接柱固定的部位完全转过该齿轮开始直线运动时，连接柱在换向槽24中移动到另一半区域，并再次保持不动并贴紧在换向槽24壁面，使得撞块20开始在导向滑槽中反向移动，即向着另一组刀具移动，又推动将后放置的竹材向另一组刀具移动，实现往复工作，本方案提高了切割效率，并且在同一根链条上实现了自动往返，成本低。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。