本发明涉及破碎机技术领域。
背景技术：
现如今，环境破坏问题已成为各国的一大难题，设置在城市街道边的垃圾筒内，矿泉水瓶、塑料瓶以及其他生活垃圾极为常见。目前，一般的处理方法是将这些塑料瓶通过掩埋的方式，使其降解。但这种方式会对土壤及地质造成一定破坏，为解决这一问题，各种的废物利用方案被提倡。塑料瓶转变为化纤便是这一些列方案中的一个。
工业上，塑料瓶转变为化纤需经历：清洗、破碎、吹干、热熔和搅拌等工序。对于破碎环节，一般通过破碎机实现，破碎机结构通常为料筒内设置连有电机的转动轴，转动轴表面固定连接若干叶片，利用转动轴的转动，使得叶片高速旋转切割、破碎塑料瓶；破碎后，通过流水线加工，逐步完成后续的吹干、热熔和搅拌等工序，其耗费时间长，工序复杂。而对于上述的破碎机，外形较大，功能单一，且只能对塑料瓶进行破碎，另外，破碎效率稳定性不高。所以该行业中对能同时完成破碎、吹干、热熔和搅拌等工序的机器显得极为渴望。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种冲压式破碎机，能同时解决破碎、吹干、热熔和搅拌等工序，破碎效果好。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：冲压破碎机，包括料筒，转动轴、叶片，所述料筒上设有进料口，料筒侧壁设有出料口，其特征在于：还包括驱动盘、冲压盘，所述料筒包括上层料筒和下层料筒，转动轴设于料筒内，且贯穿上层料筒和下层料筒，驱动盘圆心与转动轴滑动连接，转动轴分别与驱动盘和冲压盘转动连接，转动轴位于上层料筒筒底处固定连接有转动爪，位于下层料筒内的转动轴设有若干相对于轴面倾斜的叶片，上层料筒内滑动设有驱动盘，驱动盘连接有外部的往复运动机构，驱动盘朝向料筒内一面呈环状设置有若干冲压柱，冲压盘固定设置在驱动盘下方，冲压盘表面设有与冲压柱位置相对应的若干孔洞，沿冲压柱长度方向上固定设有齿条，齿条齿面齿合有圆柱齿轮，转动轴上固定设有从动锥形齿轮，从动锥形齿轮同齿心与圆柱齿轮相对应的主动锥形齿轮齿合，主动锥形齿轮与圆柱齿轮通过齿轴同轴连接。
本方案的原理是：本方案涉及两个工序：（1）冲压破碎工序：将待破碎的塑料加入上层料筒内，启动往复运动机构，往复运动机构带动与其连接的驱动盘做上下往复运动，当驱动盘下降过程中，冲压柱将高速往冲压盘运动，当冲压柱接触到位于孔洞上方的塑料时，会将塑料进行挤压、破碎，由于没有抵挡物，冲压柱持续下压，直至将塑料破碎，并穿过孔洞，此过程完成塑料破碎，被除的塑料将随着冲压柱一起运动至下层料筒，从而掉进下层料筒；与此同时，在冲压柱下降过程中，位于冲压柱表面的齿条也将相对于圆柱齿轮向下运动，圆柱齿轮的运动带动齿合的转动，进行第一次力的方向改变，圆柱齿轮将转动力通过齿轴传递至主动锥形齿轮，带动主动锥形齿轮以相同方向转动，主动锥形齿轮旋转方向上的力通过齿合的从动锥形齿轮，被转化为从动锥形齿轮旋转方向上的力，此为第二次力的方向改变。最终带动连接于转动轴上的转动爪转动，进行残余塑料碎片的搅动，使其位移到孔洞所在位置。冲压柱上升过程中，同理有奖进行上诉相反过程，转动爪反向转动，同样对仍为破碎完全的塑料进行第二次搅动。（2）吹干工序：由于转动轴贯穿整个料筒，在整个过程中，转动轴的持续转动将会带动叶片转动，使其产生气流，对调入下层料筒的塑料碎片进行吹干。
本方案的有益效果：利用齿条和圆形齿轮进行力的运动方向的第一次转换，从而将冲压柱往复运动方向上的力传递到圆形齿轮旋转运动方向上的力；通过齿轴，使圆形齿轮带动主动锥形齿轮转动，利用主动锥形齿轮旋转方向上的力转换至从动锥形齿轮旋转方向上的力，进行第二次力的转换，很好的将往复直线运动转换为旋转运动。转动轴和驱动盘滑动连接，保证了在驱动盘往复运动过程中，转动轴保持静止状态。转动轴与驱动盘和冲压盘转动连接，使得转动轴能够始终保持旋转状态。另外，只要冲压柱持续往复直线运动，那么直线运动将通过齿轮机构被持续转化为转动轴的旋转运动，使得连接在转动轴上的转动爪保持旋转。也就是说，冲压柱每一个冲压周期，旋转爪将进行两次不同方向的脚钉。一定程度上加大了搅匀作用，使得塑料碎片更加均匀的铺满冲压盘，有效解决了位于孔洞之间或者冲压盘中心区域上的塑料碎片不能得到冲压破碎的问题。
进一步，所述冲压柱的齿条与柱底之间表面设有凸块。由于冲压柱表面设有齿条和圆柱齿轮，冲压柱在冲压过程中难免会穿过孔洞冲压，在冲压柱表面设置凸块，是为了避免放置冲压柱冲压过程中速度过快，导致齿条和圆柱齿轮接触到冲压盘，导致齿面受到损坏。设置凸块后，若冲压速度过快，凸块起到保护作用。
进一步，所述冲压柱柱底设有刀刃。利用冲压柱的高速冲压，在加上刀刃作用，对塑料的破碎切割更加轻松，冲压柱冲压穿过孔洞过程中，也更加容易，一定程度上减小了整个设备冲压时的震动。
进一步，还包括磁感应盒，所述转动轴位于下层料筒筒底处连接有连杆，连杆延伸至磁感应盒内，且连杆末端固定连接有设于磁感应盒内的铁环。连杆一端连接转动轴，另一端固定连接铁环，并延伸于磁感应盒内。由转动轴提供动力，带动连杆上的铁环转动，转动过程中，将切割磁感应盒内的磁场，从而产生电流。
进一步，所述下层料筒筒底设有电热板，电热板与铁环电连接。铁环产生的电流将会流入电热板，使得电热板温度升高，被吹干后的塑料碎片掉落接触到电热板后，将会被进一步烘干，甚至热熔。
附图说明
图1为本发明实施例冲压式破碎机的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细：
说明书附图中的附图标记包括：驱动盘1、冲压盘2、上层料筒3、下层料筒4、冲压柱5、孔洞6、齿条7、圆柱齿轮8、从动锥形齿轮9、主动锥形齿轮10、转动轴11、旋转爪12、叶片13、磁感应盒14、铁环15、电热板16。
实施例
请参阅图1，为本发明的第一实施例，下面对本发明结构与工作原理做详细描述：本装置包括料筒，该料筒呈高度为1.5m，半径为0.8m的圆柱体筒状。距料筒筒底0.4m处固定设有冲压盘2，该冲压盘2采用硬度较高的钢制材料，其表面开有若干圆形孔洞6，孔洞6呈环状分布排列。冲压盘2将料分隔为上层料筒3和下层料筒4两个部分，其中上层料筒3内设有与其半径相同的驱动盘1，驱动盘1连接外部的往复运动机构（具体由旋转盘上设有连接块，该连接块铰接连杆一端，连杆另一端固定连接驱动盘1），驱动盘1朝向筒内方向设有数量相同，且位置与孔洞6相对应的若干冲压柱5，冲压柱5呈圆柱状，其半径与孔洞6半径相同。其中任意冲压柱5沿其长度方向设有齿条7，该齿条7齿合有圆柱齿轮8。料桶内的中心设有转动轴11，该转动轴11贯穿整个料筒，且与驱动盘1滑动连接，与冲压盘2和驱动盘1转动连接，以保证驱动盘1上下往复运动的过程中不影响转动轴11固定的位置，同时，转动轴11还能在驱动盘1和冲压盘2之间旋转。转动轴11位于上层料筒3筒底处固定连接有旋转爪12，旋转爪12以转动轴11为轴心，分别以三个方向向外支出。该处转动轴11上固定连接有从动锥形齿轮9，从动锥形齿轮9齿面铰接有规格相同的主动锥形齿轮10，该主动锥形齿轮10的齿心与圆柱齿轮8齿心向对应，并且通过齿轴固定连接。在冲压柱5齿条7与柱底之间设有凸块，以避免在高速冲压过程中，冲压柱5穿过孔洞6长度过长，使得齿条7或者圆柱齿轮8触碰到冲压盘2，导致齿面损坏。另外在冲压柱5柱底还开有刀刃，其目的在于保证在冲压柱5冲压过程中更轻松的破碎塑料，提升破碎效率，同时也减小了装置的震动。位于下层筒体内的转动轴11轴面设有若干叶片13，该叶片13相对于轴面形成一定角度设置，通过加大与空气的接触面积，从而在旋转过程中产生更大的气流。在旋转轴末端连接有连杆，该连杆一端固定连接有圆环，且延伸于磁感应盒14内，磁感应盒14内部为通电的封闭电圈。
本装置运动过程主要分为冲压破碎工序和吹干工序，第一道工序在上层料筒3内进行，第二道工序在下层料筒4内进行。（1）冲压破碎工序：首先将待破碎的塑料加入上层料筒3内，启动往复运动机构，往复运动机构带动与其连接的驱动盘1做上下往复运动，当驱动盘1下降过程中，冲压柱5将高速往冲压盘2运动，当冲压柱5接触到位于孔洞6上方的塑料时，会将塑料进行挤压、破碎，由于没有抵挡物，冲压柱5持续下压，直至将塑料破碎，并穿过孔洞6，此过程完成塑料破碎，被除的塑料将随着冲压柱5一起运动至下层料筒4，从而掉进下层料筒4。（2）吹干工序：由于转动轴11贯穿整个料筒，在整个过程中，转动轴11的持续转动将会带动叶片13转动，使其产生气流，对调入下层料筒4的塑料碎片进行吹干。另外，由于连杆收到转动轴11影响，其转动过程中带动铁环15一起转动，铁环15设置在磁感应盒14内，该磁感应盒14需接外接电源使其内部电圈通电，从而产生磁场，铁环15切割磁场线，产生的电流直接通过铁环15，经由电线传递至电热板16，使电热板16温度升高，塑料碎片在旋转或是掉落接触到电热板16时，便会对其烘干，若持续接触电热板16，经过一定时间，下层料筒4内的塑料碎片将被全部热熔掉。与此同时，在进行上述两个过程时,冲压柱5上下直线往复运动，都将带动位于其表面的齿条7相应运动下运动，齿条7相对于圆柱齿轮8产生相对位移，由于齿合，受齿面影响，圆柱齿轮8将进行旋转运动，从而进行第一次力的方向改变。圆柱齿轮8将转动将通过齿轴传递至主动锥形齿轮10，带动主动锥形齿轮10以相同方向转动，主动锥形齿轮10旋转方向上的力通过与其齿合的从动锥形齿轮9，被转化为从动锥形齿轮9旋转方向上的力，此为第二次力的方向改变。最终带动连接于转动轴11上的转动爪转动，进行残余塑料碎片的搅动，使其位移到孔洞6所在位置。也就是说，该装置的每一冲压周期，上层料筒3内部都将进行两次不同方向的碎片搅动，一定程度上加大了搅匀作用，使得塑料碎片更加均匀的铺满冲压盘2。
另外冲压力度一方面受冲压驱动力影响，另一方面也受到冲压高度的影响。对于本设备来说，由于上层筒高度固定这一局限性，通过减小冲压柱5长度，从而增加冲压柱5柱底与冲压盘2之间的间距，这种方式虽说有效提升了冲压破碎的强度，但对于设置在冲压柱5表面的齿条7的长度就有所限制。也就是说若冲压柱5长度变短，由于齿条7与冲压柱5柱底之间设有凸块，那么齿条7长度也应该相应变短，这意味着旋转爪12的每一方向旋转时间将会变短，这样一定程度上使得搅拌不够充足。为了解决既能使冲压破碎强度最大，又能使搅拌幅度最大。经过多次测试试验，将冲压柱5长度设置为0.7m，齿条7长度设置为0.5m，凸块设置在距离冲压柱5柱底0.1m处，该数据以冲压后塑料碎片的细腻程度及冲压速度为评判标准，在多个测试数据中为仅效果最好的数据点，在实际使用过程中，存在一定差距属于正常现象。
对于热熔后得到的塑料熔液，可通过向出料口内接入抽管或者通过倾倒流出来。本机器使用简单，体积较小，可由一人便可控制完成破碎、吹干、热熔和搅拌等复杂工序，能代替传统的流水线加工，广泛使用于塑料瓶、矿泉水瓶以及其他软质塑料的破碎加工领域。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。