本发明属于瓷砖切割机，涉及一种瓷砖切割机，尤其涉及一种甲醇燃料电池热回收瓷砖切割机；同时，本发明还涉及一种瓷砖切割机的控制方法。
背景技术
随着我国国民经济的持续增长，人民生活水平的不断提高，人们对于公共交通及设施要求越来越高，美感的物质不断出现在人们的视野中，其中瓷砖切割机不但可以切割瓷砖，而且可以对损坏的路面进行一定面积的切割，对绿化园林等进行一定的造型设计。切割机的种类比较多，我们常说的比如说火焰切割机、等离子切割机、瓷砖切割机、水刀切割机、刀具切割机等。
而切割机在电动机的带动下，依靠齿轮、火焰或瓷砖对物料进行一定的切割，因其精度的要求及使用场合的不同而不同。瓷砖切割机因其精度高，被广泛应用。现有的瓷砖切割机必须在有交流电的情况下才能使用。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：克服上述现有技术存在的问题与缺陷而提供一种瓷砖切割机，增加了甲醇燃料电池系统、热回收装置等，能够使能量充分利用，提高了能源的利用率，同时解决了交流电断电的风险，液态水的产生能够对产生的粉尘进行一定的喷洒，避免了pm2.5的产生。
此外，本发明还提供一种瓷砖切割机的控制方法，增加了甲醇燃料电池系统、热回收装置等，能够使能量充分利用，提高了能源的利用率，同时解决了交流电断电的风险，液态水的产生能够对产生的粉尘进行一定的喷洒，避免了pm2.5的产生。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种瓷砖切割机，所述瓷砖切割机包括电机、第一连杆、传送带、第二连杆、切割片、水氢机、第二液体泵、控制系统；
所述控制系统分别连接电机、水氢机、第二液体泵，控制电机、水氢机、第二液体泵的工作；水氢机作为电源，为电机、第二液体泵、控制系统提供工作所需的电能；
所述电机与第一连杆相连；所述第一连杆通过传送带与第二连杆相连；所述第二连杆与切割片相连；
所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、第一液体泵、鼓风机、dcdc；甲醇水重整制氢装置、鼓风机分别连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接甲醇水储存容器，利用第一液体泵从甲醇水储存容器输送的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池的阳极端，鼓风机将含氧气体泵入氢燃料电池的阴极端；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电，同时生成水；所述氢燃料电池产生的电能通过dcdc整合为稳流稳压电源；
所述电机设有散热器，散热器与甲醇水储存容器之间设有换热管路、第二液体泵；电机的散热器内设有散热管路，散热管路与换热管路相连；
所述氢燃料电池发生化学反应生成的水通过管路连接至一喷头，喷头朝向切割片设置，向切割产生的粉尘进行喷洒，避免pm2.5产生。
作为本发明的一种优选方案，所述瓷砖切割机安装有红外探测器，用以探测切割的图像与深度，随时保证切割的准确度。
作为本发明的一种优选方案，所述燃料电池控制系统包括制氢控制电路、氢发电控制电路，制氢控制电路连接甲醇水重整制氢装置，氢发电控制电路分别连接氢燃料电池、鼓风机；所述主控部分分别连接制氢控制电路、氢发电控制电路。
作为本发明的一种优选方案，所述瓷砖切割机还包括固定架，电机、切割片通过固定架设置。
一种上述瓷砖切割机的控制方法，包括如下步骤：
水氢机产生的电能，供给瓷砖切割机的电机带动切割片旋转，切割物体；
甲醇水原料在未参与反应前，通过第二液体泵输送至电机的散热器，在预热的同时降低电机散热器的温度；
水氢机产生液态水通过喷头喷向切割片，对切割产生的粉尘进行喷洒。
一种上述瓷砖切割机的控制方法，包括如下步骤：
(1)首次启动水氢机，在未预热的情况下，利用锂电池的存储电量启动甲醇水重整制氢装置，将甲醇加热到300多摄氏度，在催化的作用下，使其分解出氢气与少量的二氧化碳，产生氢气；
(2)同时通过控制系统将鼓风机打开，往燃料电池发电系统的阴极泵入空气，与甲醇水重整制氢装置制得的氢气输送到燃料电池发电系统的阳极，在质子交换膜的两侧发生氧化还原反应；根据一定的控制策越，此时空气的输送量大于氢气的输送量，保证输送的氢气全部消耗掉；
(3)氢燃料电池发电系统在质子交换膜上产生的电量，通过dcdc与电气盒的整流整压再分配原则，将电量按需求分配给各部件使用；
(4)氢燃料电池产生的电能，供给瓷砖切割机的电机带动切割片旋转，切割物体，如此循环；
(5)甲醇水溶液在未参与反应前，通过水泵的控制及一定压力补液箱的控制，能够将电机多余的热量，通过散热器及水泵将热量带回甲醇水重整制氢装置，如此反复；
(6)步骤(1)和(2)产生大量的液态水，利用液态水可以对切割产生的粉尘进行一定的喷洒，如此反复进行；
(7)上述步骤在运行时，通过红外探测器，能够探测切割的图像与深度，可随时保证切割的准确度与故障启动。
与现有技术相比，本发明瓷砖切割机在运行过程中，甲醇水重整制氢装置利用甲醇水重整制得氢气，然后将氢气输送到氢燃料电池得阳极，鼓风机将空气中的氧气泵入氢燃料电池的阴极；氢燃料电池在质子交换膜的作用下利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电，生成水，解决了使用交流电或原油的污染问题，符合国家节能环保的要求，同时切割机中产生的大量余热，能够利用甲醇水溶液对甲醇重整发生器进行一定的预热，同时冷却电机，产生的液态水能够对粉尘进行喷洒，然后利用存储电量或自身发电供给电加热丝，保证氢气的供应，使能量的使用效率提高了俩倍以上。
本发明的热回收瓷砖切割机利用甲醇水溶液冷却电机，同时对甲醇水重整制氢装置进行一定的预热处理，节省了电量；同时甲醇燃料电池利用自身产生的电能供自身系统使用，避免了断电的风险，同时产物只有水和少量的二氧化碳，节能环保，而液态水的产生能够对产生的粉尘进行一定的喷洒，避免了pm2.5的产生，具有一定的创新实用性。
附图说明
图1为本发明一种热回收瓷砖切割机的原理图。
图2为本发明热回收瓷砖切割机的部分结构示意图。
图3为本发明热回收瓷砖切割机另一侧的部分结构示意图。
附图标注如下：
1、锂电池2、电机
3、切割片4、固定装置
5、挡尘罩6、换热管路(热回收装置)
7、水氢机8、甲醇水重整制氢装置
9、氢燃料电池10、鼓风机
11、dcdc12、第二液体泵
13、红外探测器14、喷洒装置
15、第一连杆16、第二连杆
17、传送带18、控制系统
19、手柄20、甲醇水储存容器
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1至图3，本发明叙述了一种瓷砖切割机，包括电机2、第一连杆15、传送带17、第二连杆16、切割片3、固定装置4、换热管路6、水氢机7(包括甲醇水重整制氢装置8、氢燃料电池9、鼓风机10、dcdc11)、第二液体泵12、控制系统18。
所述控制系统18分别连接电机2、水氢机7、第二液体泵12，控制电机2、水氢机7、第二液体泵12的工作；水氢机7作为电源，为电机2、第二液体泵12、控制系统18提供工作所需的电能；切割机的其他部分通过固定装置4(可以是金属固定支架)固定在地面。
所述电机与第一连杆相连；所述第一连杆通过传送带与第二连杆相连；所述第二连杆与切割片相连；
所述水氢机7包括甲醇水重整制氢装置8、氢燃料电池9、第一液体泵、鼓风机10、dcdc11；甲醇水重整制氢装置8、鼓风机10分别连接氢燃料电池9；甲醇水重整制氢装置8连接甲醇水储存容器20，利用第一液体泵从甲醇水储存容器20输送的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池9的阳极端，鼓风机10将含氧气体泵入氢燃料电池9的阴极端；氢燃料电池9利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电，同时生成水；所述氢氢燃料电池9产生的电能通过dcdc整合为稳流稳压电源。
水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据本申请人的相关专利能基本实现的(如四件授权的实用新型专利：中国专利cn201210339912.2，一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法；中国专利cn201310578035.9，即时制氢发电系统及方法；中国专利cn201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法；中国专利cn201410621689.x，甲醇水制氢系统的重整器、甲醇水制氢系统及制氢方法)，这里不做赘述。
所述燃料电池控制系统包括制氢控制电路、氢发电控制电路，制氢控制电路连接甲醇水重整制氢装置，氢发电控制电路分别连接氢燃料电池、鼓风机；所述主控部分分别连接制氢控制电路、氢发电控制电路。
所述电机2设有散热器，散热器与甲醇水储存容器20之间设有换热管路6、第二液体泵12；电机2的散热器内设有散热管路，散热管路与换热管路6相连。这样可以将电机的热能带出，降低电机2的温度，提高电机运行的可靠性；同时可以为甲醇水原料进行预热，节能环保。
所述氢燃料电池9发生化学反应生成的水通过管路连接至一喷头，喷头朝向切割片3设置，向切割产生的粉尘进行喷洒，避免pm2.5产生。
此外，所述瓷砖切割机还可以安装红外探测器13，用以探测切割的图像与深度，随时保证切割的准确度。
本发明还揭示一种上述瓷砖切割机的控制方法，包括如下步骤：
水氢机产生的电能供给瓷砖切割机的电机带动切割片旋转，切割物体；
甲醇水原料在未参与反应前，通过第二液体泵输送至电机的散热器，在预热的同时降低电机散热器的温度；
水氢机产生液态水通过喷头喷向切割片，对切割产生的粉尘进行喷洒。
实施例二
请参阅图1至图3，本发明叙述了一种新型热回收式瓷砖切割机包括锂电池1、电机2、第一连杆15、传送带17、第二连杆16、切割片3、固定装置4、热回收装置6、水氢机7、甲醇水重整制氢装置8、氢燃料电池9、鼓风机10、dcdc11、第二液体泵12、补液箱13、控制系统18。
所述甲醇水重整制氢装置8与氢燃料电池9阳极相连；所述鼓风机10与氢燃料电池9阴极相连；所述氢燃料电池9产生的电能与dcdc11相连；所述dcdc11整合的稳流稳压电源与电机2相连；所述电机2与第一连杆15相连；所述第一连杆15通过传送带17与第二连杆16相连；所述第二连杆16与切割片3相连；所述热回收系统6与电机1、甲醇水重整制氢装置8相连；所述控制系统18通过控制策略与水氢机7、红外探测器13、热回收装置6相连；所述固定装置4用过固定架与切割机相连。
如图1、图2所示，首次启动电料电池9发电系统，在未预热的情况下，利用锂电池1的存储电量启动甲醇水重整制氢装置8，将甲醇加热到300多摄氏度，在催化的作用下，使其分解出氢气与少量的二氧化碳，产生氢气。同时通过控制系统18将鼓风机10打开，向氢燃料电池9发电系统的阴极泵入空气，与甲醇水重整制氢装置8制得的氢气输送到氢燃料电池9发电系统的阳极，在质子交换膜的两侧发生氧化还原反应；根据一定的控制策越，此时空气的输送量大于氢气的输送量，保证输送的氢气全部消耗掉。氢燃料电池9发电系统在质子交换膜上产生的电量，通过dcdc11与电气盒的整流整压再分配原则，将电量按需求分配给各部件使用。燃料电池产生的电能，供给瓷砖切割机使用，多余的电量通过控制系统18，存贮在锂电池1中，如此循环。瓷砖切割机在运行过程中电机会产生大量的热量，通过水泵11的控制及一定压力补液箱12的控制，能够将多余的热量，通过原存储的甲醇水溶液将热量带回甲醇水重整制氢装置6，对将要发生的甲醇水溶液提前预热，同时冷却电机2，如此反复进行。
本发明还揭示一种上述瓷砖切割机的控制方法，包括如下步骤：
(1)首次启动水氢机，在未预热的情况下，利用锂电池的存储电量启动甲醇水重整制氢装置，将甲醇加热到300多摄氏度，在催化的作用下，使其分解出氢气与少量的二氧化碳，产生氢气；
(2)同时通过控制系统将鼓风机打开，往燃料电池发电系统的阴极泵入空气，与甲醇水重整制氢装置制得的氢气输送到燃料电池发电系统的阳极，在质子交换膜的两侧发生氧化还原反应；根据一定的控制策越，此时空气的输送量大于氢气的输送量，保证输送的氢气全部消耗掉；
(3)氢燃料电池发电系统在质子交换膜上产生的电量，通过dcdc与电气盒的整流整压再分配原则，将电量按需求分配给各部件使用；
(4)氢燃料电池产生的电能，供给瓷砖切割机的电机带动切割片旋转，切割物体，如此循环；
(5)甲醇水溶液在未参与反应前，通过水泵的控制及一定压力补液箱的控制，能够将电机多余的热量，通过散热器及水泵将热量带回甲醇水重整制氢装置，如此反复；
(6)步骤(1)和(2)产生大量的液态水，利用液态水可以对切割产生的粉尘进行一定的喷洒，如此反复进行；
(7)上述步骤在运行时，通过红外探测器，能够探测切割的图像与深度，可随时保证切割的准确度与故障启动。
实施例三
本实施例与实施例一、实施例二的区别在于，本实施例中，如图2、图3所示，通过控制系统18启动氢燃料电池9，此时鼓风机10开始运转吸入空气中的氧气，供给氢燃料电池9的阴极，同时甲醇水重整制氢装置8中依靠锂电池1供给电热丝，让其产生氢气，供给氢燃料电池9的阳极，在氢燃料电池9内部发生电化学反应，产生电能，电能经过dcdc11的整流整压供瓷砖切割机运转，多余部分供给锂电池1充电；瓷砖切割机利用手柄19在固定装置4对物料进行精确度的切割，红外探测器13能够保证切割的深度与准度。瓷砖切割的电机释放大量的热量，在水泵11的作用下，对甲醇水重整制氢装置8中甲醇水溶液进行一定的预热，保证了能量的二次回收利用，在锂电池1再次提供能量时，可以起到节能的作用。氢燃料电池9在发生化学反应时，生成大量的液态水，此时的液态水通过喷洒装置14可以对切割过程中产生的粉尘产生集聚，使其沉积在地面上，挡尘罩5的存在，使其粉尘更容易利用喷洒装置14进行积聚，避免了pm2.5的进一步产生与扩散。
综上所述，本发明瓷砖切割机在运行过程中，甲醇水重整制氢装置利用甲醇水重整制得氢气，然后将氢气输送到氢燃料电池得阳极，鼓风机将空气中的氧气泵入氢燃料电池的阴极；氢燃料电池在质子交换膜的作用下利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电，生成水，解决了使用交流电或原油的污染问题，符合国家节能环保的要求，同时切割机中产生的大量余热，能够利用甲醇水溶液对甲醇重整发生器进行一定的预热，同时冷却电机，产生的液态水能够对粉尘进行喷洒，然后利用存储电量或自身发电供给电加热丝，保证氢气的供应，使能量的使用效率提高了俩倍以上。
本发明的热回收瓷砖切割机利用甲醇水溶液冷却电机，同时对甲醇水重整制氢装置进行一定的预热处理，节省了电量；同时甲醇燃料电池利用自身产生的电能供自身系统使用，避免了断电的风险，同时产物只有水和少量的二氧化碳，节能环保，而液态水的产生能够对产生的粉尘进行一定的喷洒，避免了pm2.5的产生，具有一定的创新实用性。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。