一种风路控制装置和激光抽尘设备的制作方法

本申请涉及风路控制技术领域，更具体地，涉及一种风路控制装置和激光抽尘设备。

背景技术：

激光切割由于其切割效率高，自主性强，加工精度高等优点而被广泛应用于工生产加工中。但是随着激光切割的普及，其缺点也日益显现，并越来越受到人们的重视。

激光切割是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开的目的。激光切割属于热切割方法之一。

而其热溶解金属板材被高压空气吹掉的过程中会产生大量粉尘，粉尘会影响加工工艺效果，造成产品污染。此外，这种直径在2-10um范围内的污染颗粒经过呼吸很容易到达人类的喉咙部位，直径更小的粉尘甚至可以直接进入到人体肺部，在生产和劳动中长期吸入这种粉尘容易引发一种叫尘肺病的职业病，随着公众对职业卫生、环境保护的意识提高，激光切割中的粉尘治理成为激光应用中急需解决的技术难题。

现有的激光工业应用中通常设有抽尘装置，通过在激光加工过程中对其操作区进行抽尘操作实现除尘作用，通常采用接入抽尘风机和引入抽尘风路的技术手段；但是抽尘风机由于自身风机叶片惯量及电机本身性能，无法做到对抽尘风路的风速和通断进行精准控制，而在激光加工中过早抽尘或过晚抽尘都可能对激光加工的精度、质量产生影响，例如在加工薄膜、铝箔等质量较轻的工件时，工件通常会采用吸附方式固定于激光操作区内，若此时抽尘操作开启，则会影响工件的固定，从而造成激光切割路线偏差的后果。

因此，如何设计一种能够对风路的风速调节和通断进行精准控制的装置，是一个亟需解决的问题。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种能够对风路的风速调节和通断进行精准控制的风路控制装置。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种风路控制装置，包括驱动装置、风路切换组件、第一风路接管和第二风路接管；

风路切换组件设置在第一风路接管和第二风路接管之间，驱动装置与风路切换组件连接，驱动装置通过控制风路切换组件对第一风路接管和第二风路接管之间的风路通口大小进行调节，以实现风路的风速控制或通断控制。

优选的，风路切换组件包括外壳和内芯，外壳分别与第一风路接管、第二风路接管连接固定；

其中，外壳上设置有第一通孔和第二通孔，内芯为上下封闭的中空圆柱体结构，且内芯的侧壁上设有第一连接孔和第二连接孔，第一风路接管、第一通孔、第一连接孔、第二连接孔、第二通孔、第二风路接管可依次连通形成第一风路；

内芯与驱动装置连接，驱动装置驱动内芯在外壳内部转动，以调节第一风路的通口大小。

优选的，内芯穿过第一连接孔中心的径向线与内芯穿过第二连接孔中心的径向线垂直。

优选的，内芯顶部设有连接轴，连接轴穿过外壳与驱动装置连接；且连接轴与外壳之间设置有轴套。

优选的，内芯与外壳之间设有间隙；

风路切换组件还包括旋转轴承，旋转轴承设置于内芯底部与外壳连接处，旋转轴承采用自润滑材料。

优选的，外壳还设有第三通孔，第一风路接管、第一通孔、第二连接孔、第一连接孔、第三通孔可依次连通形成第二风路，驱动装置驱动内芯转动时，第一风路与第二风路中至少一个保持通路状态。

优选的，驱动装置包括旋转电机和感应控制组件，旋转电机的转子一端与连接轴连接，连接轴与旋转电机的转子同步运动；感应控制组件设置于旋转电机转子与连接轴连接的另一端；感应控制组件用于控制旋转电机的启停或转子的旋转角度。

优选的，转子与连接轴之间采用旋转联轴器连接。

一种激光抽尘设备，包括抽尘机、激光抽尘吸入端和上述的风路控制装置；抽尘机与第一风路接管连通，第二风路接管与激光抽尘吸入端连通。

优选的，风路控制装置还包括第三风路接管，激光抽尘设备还包括第二激光抽尘吸入端，第三风路接管与第二激光抽尘吸入端连通；激光抽尘设备可同时设置在两个激光加工操作区内，并分别对两个激光加工操作区进行抽尘处理。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述风路控制装置和激光抽尘设备解决了对风路中的风速调节和通断进行精准控制的问题，该风路控制装置整体结构紧凑，可应用于多种风路设备中，也便于安装以及应用到各式各样的激光加工设备上；此外激光抽尘设备有效解决了激光切割抽尘处理中抽尘机对激光切割的干扰问题，使抽尘处理能够有效进行并且不影响激光加工效果；还可同时设置在两个激光加工区内，并分别对其进行抽尘处理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请方案，下面将对实施例述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种风路控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种风路控制装置在垂直方向上的剖视图；

图3是本实用新型内芯的结构示意图；

图4是本实用新型一种激光抽尘设备的实施例1的结构示意图；

图5是本实用新型一种激光抽尘设备的实施例2的结构示意图。

附图标记：

风路控制装置-10、驱动装置-101、风路切换组件-102、第一风路接管-103、第二风路接管-104、外壳-1021、内芯-1022、连接轴-1023、第一连接孔-10241、第二连接孔-10242、轴套-10231、旋转电机-1011、感应控制组件-1012、转子-1013、间隙-1025、旋转轴承-1026、第三风路接管-105、旋转联轴器-106。

激光抽尘设备-20、激光抽尘吸入端-202、激光抽尘风管-2021、激光抽尘吸入口-2022、泄压结构-203。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1至图3，是本实用新型一种风路控制装置10的其中一个实施例的结构示意图，包括驱动装置101、风路切换组件102、第一风路接管103和第二风路接管104；

风路切换组件102设置在第一风路接管103和第二风路接管104之间，驱动装置101与风路切换组件102连接，驱动装置101通过控制风路切换组件102对第一风路接管103和第二风路接管104之间的风路通口大小进行调节，以实现风路的风速控制或通断控制。

优选的，风路切换组件102包括外壳1021和内芯1022，外壳1021分别与第一风路接管103、第二风路接管104连接固定；其中，外壳1021上设置有第一通孔(图未示)和第二通孔(图未示)，内芯1022为上下封闭的中空圆柱体结构，且内芯1022的侧壁上设有第一连接孔10241和第二连接孔10242，第一风路接管103、第一通孔、第一连接孔10241、第二连接孔10242、第二通孔、第二风路接管104可依次连通形成第一风路(图未示)；内芯1022与驱动装置101连接，驱动装置101可以驱动内芯1022在外壳1021内部转动，内芯1022的旋转运动沿内芯1022的轴向进行；以调节第一风路的通口大小。

优选的，内芯1022穿过第一连接孔10241中心的径向线与内芯1022穿过第二连接孔10242中心的径向线垂直。

优选的，内芯1022顶部设有连接轴1023，连接轴1023穿过外壳1021与驱动装置101连接；且连接轴1023与外壳1021之间设置有轴套10231，轴套10231为自润滑材料，以减少内芯1022旋转阻力。

优选的，内芯1022与外壳1021之间设有间隙1025；间隙1025的大小可根据风路控制装置10所具体应用的设备对于风路尺寸的大小需求进行调节；此处间隙1025设置较宽可以防止粉尘堵塞，造成内芯1022卡顿，旋转受阻的问题。

风路切换组件102还包括旋转轴承1026，旋转轴承1026设置于内芯1022底部与外壳1021连接处，旋转轴承1026采用自润滑材料，以确保烟尘抽出过程中高温气体对轴承运转影响降低，相较于普通球形轴承，该结构具有更加稳定的使用效果。

优选的，外壳1021还设有第三通孔(图未示)，第一风路接管103、第一通孔、第二连接孔10242、第一连接孔10241、第三通孔可依次连通形成第二风路(图未示)，驱动装置101驱动内芯1022转动时，第一风路与第二风路中至少一个保持通路状态。

优选的，驱动装置101包括旋转电机1011和感应控制组件1012，旋转电机1011的转子1013一端与连接轴1023连接，连接轴1023与旋转电机1011的转子1013同步运动；感应控制组件1012设置于旋转电机转子1013与连接轴1023连接的另一端；感应控制组件1012用于控制旋转电机1011的启停或转子1013的旋转角度；从而控制内芯1022的旋转角度以实现对第一风路接管103和第二风路接管104之间的通断控制和通口大小调节。如：旋转电机1011上电后，仅需要在正向旋转找原点，接收到原点信号后，内芯1022立刻停止，此时即为抽尘操作关闭状态，正向旋转90°后，即可实现抽尘操作开启，此控制逻辑简单稳定。

优选的，转子1013与连接轴1023之间采用旋转联轴器106连接。

内芯1022可在外壳1021内部实现360°自由旋转，由于不存在轴向阻挡，即不存在旋转电机1011轴向异常阻挡卡死的问题，降低风路切换组件102的控制难度，提高旋转电机1011的使用寿命，提高内芯1022的稳定性及可靠性。还可以根据实际加工需要，减小内芯1022的质量与旋转惯量，进而提高风路切换的响应速度。

请参阅图4，是本实用新型一种激光抽尘设备20的实施例1的结构示意图，包括抽尘机(图未示)、激光抽尘吸入端202和上述的风路控制装置10；抽尘机与第一风路接管103连通，第二风路接管104与激光抽尘吸入端202连通。

优选的，风路控制装置10还包括第三风路接管105，激光抽尘设备20还包括第二激光抽尘吸入端(图未示)，第三风路接管105与第二激光抽尘吸入端连通；激光抽尘设备20可同时设置在两个激光加工操作区内，并分别对两个激光加工操作区进行抽尘处理。此处可通过控制所述旋转电机1011的运动模式实现，例如设定相应的旋转电机1011工作程序，使旋转电机1011在预设时间间隔中实现分别对两个激光抽尘吸入端进行抽尘操作的技术效果。

请参阅图5，是本实用新型一种激光抽尘设备20的实施例2的结构示意图，包括抽尘机(图未示)、激光抽尘吸入端202和上述的风路控制装置10；抽尘机与第一风路接管103连通，第二风路接管104与激光抽尘吸入端202连通。优选的，风路控制装置10还包括第三风路接管105，第三风路接管105与风路切换组件102连接的另一端设有泄压结构203；当第一风路接管103与第二风路接管104关闭时，第一风路接管103与第三风路接管105连通；泄压结构203用于缓解抽尘机对第一风路接管103内部环境带来的气压压力。泄压结构203可连接过滤净化机器，将风路中的气体经过过滤后与外部环境连通。因激光切割加工中无需时时对加工区域进行吸尘操作，而抽尘机通常为大功率机器，若频繁开启一则耗费能源，二则降低抽尘机使用寿命，三则增加了加工时长，影响加工效率。但是若直接关闭激光抽尘吸入端风路，而抽尘机仍然运转的话，将会造成抽尘机因为风路堵塞而在憋死的状态下运转，极易导致抽尘机因温度上升而烧坏的后果。泄压结构将抽尘风路适时与外界环境连通，避免了上述风路堵塞的问题。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。