一种建筑施工用环保型金属管件切割机的制作方法

本发明涉及切割装置技术领域，具体为一种建筑施工用环保型金属管件切割机。

背景技术：

建筑施工用环保型金属管件切割机是用于对金属管件进行切割的一种装置，随着现在社会的发展，人们生活水平的提高，导致了在建筑施工的过程中需要使用到大量的金属管件，而这些金属管件在使用前需要对其切割加工，但是现有的该种装置仍然具有一定的问题和缺陷。

目前建筑施工用环保型金属管件切割机在使用的过程中无对管体进行固定的固定结构，影响加工精度的问题，所以需要制造一种新型的切割装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种建筑施工用环保型金属管件切割机，以解决上述背景技术中提出目前建筑施工用环保型金属管件切割机在使用的过程中无对管体进行固定的固定结构，影响加工精度的的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑施工用环保型金属管件切割机，包括底座、液压气缸、切割刀片和驱动电机，所述底座的顶端安装有限位结构，所述限位结构的顶端安装有管体，所述管体外表面的两侧均安装有固定结构，所述固定结构包括支撑杆、插栓、弹簧、插槽、连接杆、卡槽、卡块和固定环，所述固定环均安装于管体外表面的两侧，所述固定环的顶端安装有连接杆，所述连接杆的两侧均安装有支撑杆，所述支撑杆内部的顶端安装有插栓，所述插栓的外表面缠绕有弹簧，所述插栓的一侧安装有插槽，所述支撑杆底端的一侧安装有卡块，所述限位结构顶端的两侧均安装有支撑架，所述支撑架的顶端安装有顶板，所述顶板顶端的中间位置处安装有降温结构，所述顶板底端的中间位置处安装有液压气缸，所述液压气缸的底端安装有切割刀片，所述切割刀片的一侧安装有驱动电机。

优选的，所述卡块的一侧安装有卡槽，所述卡槽的内径大于卡块的外径，且卡块与卡槽之间构成卡合结构。

优选的，所述限位结构包括限位座、把手、滑槽、驱动块和螺杆，所述限位座安装于底座的顶端，所述限位座内部的两侧均安装有螺杆，所述螺杆的一侧安装有把手，所述螺杆的顶端安装有滑槽。

优选的，所述滑槽的内部安装有驱动块，所述驱动块与滑槽之间构成滑动结构，且驱动块延伸至螺杆的外表面与之相啮合。

优选的，所述降温结构包括导水管、水泵、水箱、注水口和喷头，所述水箱安装于顶板顶端的中间位置处，所述水箱外壁顶端的一侧安装有注水口，所述水箱两侧的底端均安装有水泵，所述水泵的两侧均安装有导水管。

优选的，所述导水管的底端安装有喷头，且喷头在顶板的中轴线上呈对称分布。

优选的，所述液压气缸下端还设置刀片切换装置，所述刀片切换

装置包括：

安装座，所述安装座固定连接在液压气缸下端，所述安装座内设置弹簧，所述弹簧上端与安装座固定连接，所述弹簧下端设置第一连接杆，所述第一连接杆与弹簧固定连接，所述第一连接杆上端为“t”型；

刀盘底座，所述刀盘底座设置在第一连接杆下端，所述刀盘底座与第一连接杆固定连接，所述刀盘底座上设置若干第二连接杆，所述第二连接杆与刀盘底座通过轴承连接；

连接机构，包括:设置在刀盘底座上的第一固定孔与设置在第二连接杆上的第二固定孔通过螺栓配合连接，用于刀盘底座与第二连接杆可拆卸连接；

刀片底座，所述刀片底座设置在第二连接杆远离刀盘底座中心的一侧，所述刀片底座与第二连接杆通过轴承连接，所述刀片底座中心设置驱动杆，所述驱动杆用于与驱动电机连接，所述刀片底座上设置若干第三固定孔，所述刀片底座上设置切割刀片，所述切割刀片上设置第四固定孔，所述第三固定孔与第四固定孔通过螺栓配合连接，用于刀片底座与切割刀片可拆卸连接。

优选的，所述降温结构还包括

控制器，设置在水箱上，用于控制水泵的工作；

温度传感器，设置于切割刀片表层的安装层内，用于测量切割刀片的温度；

切割刀片检测装置，用于检测切割刀片的参数，所述切割刀片的参数包括切割刀片面积，切割刀片厚度；

水流速测量装置，设置在导水管内，用于测量水流速度；

所述控制器与温度传感器、切割刀片检测装置、水流速测量装置、水泵电连接，所述控制器基于温度传感器、切割刀片检测装置、水流速测量装置检测值控制水泵工作，包括以下步骤：

步骤1：根据公式(1)计算在第一预设时间内不开启水泵时，切割刀片产生的总热量w；

w＝α(t2-t1)ρ1sh(1)

其中α为切割刀片的比热,t1为所述第一预设时间初始时温度传感器检测值，t2为所述第一预设时间结束时温度传感器检测值，ρ1切割刀片密度，s为切割刀片面积，h为切割刀片厚度；

步骤2：根据公式(2)计算在第二预设时间内开启水泵时，水带走的热量q,所述第二预设时间与第一预设时间相同；

q＝w-α(t3-t1)ρ1sh(2)

其中α为切割刀片的比热,t1为所述第二预设时间初始时温度传感器检测值，t3为所述第二预设时间结束时温度传感器检测值，ρ1切割刀片密度，s为切割刀片面积，h为切割刀片厚度；

步骤三：根据公式(3)计算理论所需水量a；

其中λ1为水的换热系数，λ2为切割刀片的换热系数，c为水的比热，ρ2为水的密度，t1为所述第二预设时间初始时温度传感器检测值，t3为所述第二预设时间结束时温度传感器检测值；

步骤4，根据公式(4)，计算散热结构的散热率ζ；

其中m为喷头的截面积，v为水流速测量装置测得的水流速度，t为所述第一预设时间；

步骤5，所述控制器比较所述散热率与控制器预设的散热率基准值，当所述散热率小于散热率基准值时控制器控制水泵工作，增大导水管内水流量，当所述散热率大于散热率基准值时控制水泵工作，减小导水管内水流量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该建筑施工用环保型金属管件切割机不仅实现了固定效果好，也同时实现了方便对管体进行限位和方便对切割刀片进行降温:

(1)通过设置有固定结构，在需要对管体进行切割时，为了使得切割的过程中切割的更加精准，需要对管体进行固定，此时需要将管体放置在固定环里面，然后在对其固定，从而起到了对管体固定切割的效果，当对管体切割结束后，需要用手拔动插栓，使得插栓脱离插槽，从而起到了对固定环拆卸的效果，起到了对管体切割后取出的效果；

(2)通过设置有限位结构，在需要对管体进行切割时，启动驱动电机，驱动电机带动切割刀片进行旋转，然后启动液压气缸升降进行切割，而在切割时有时需要对管体进行移动，此时，旋转把手，把手带动螺杆进行旋转，旋转的螺杆带动滑槽里面的驱动块左右移动，从而起到了对上方的管体移动切割的效果；

(3)通过设置有降温结构，在切割刀片使用时间过长时，会产生大量的热量，如果不及时降温会影响切割刀片的使用寿命，此时，可以启动水泵，水泵将水箱里面的水通过导水管抽至喷头处，然后通过喷头喷出，从而起到了对切割刀片降温的效果。

附图说明

图1为本发明的正视剖面结构示意图；

图2为本发明的清洗结构主视结构示意图；

图3为本发明的固定结构侧视放大结构示意图；

图4为本发明的限位结构主视局部放大剖面结构示意图；

图5为本发明的刀片切换装置的侧视结构示意图。

图中：1、底座；2、限位结构；201、限位座；202、把手；203、滑槽；204、驱动块；205、螺杆；3、管体；4、固定结构；401、支撑杆；402、插栓；403、弹簧；404、插槽；405、连接杆；406、卡槽；407、卡块；408、固定环；5、支撑架；6、降温结构；601、导水管；602、水泵；603、水箱；604、注水口；605、喷头；7、顶板；8、液压气缸；9、切割刀片；10、驱动电机；001、安装座；002、弹簧；003、第一连接杆；004、刀盘底座；005、第二连接杆；006、第一固定孔；007、第二固定孔；008、刀片底座；009、驱动杆；010、第三固定孔；011、第四固定孔。

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：一种建筑施工用环保型金属管件切割机，包括底座1、液压气缸8、切割刀片9和驱动电机10，底座1的顶端安装有限位结构2，限位结构2包括限位座201、把手202、滑槽203、驱动块204和螺杆205，限位座201安装于底座1的顶端，限位座201内部的两侧均安装有螺杆205，螺杆205的一侧安装有把手202，螺杆205的顶端安装有滑槽203，滑槽203的内部安装有驱动块204，驱动块204与滑槽203之间构成滑动结构，且驱动块204延伸至螺杆205的外表面与之相啮合；

具体地，如图1和图4所示，使用该机构时，首先，在需要对管体3进行切割时，启动驱动电机10，驱动电机10带动切割刀片9进行旋转，然后启动液压气缸8升降进行切割，而在切割时有时需要对管体3进行移动，此时，旋转把手202，把手202带动螺杆205进行旋转，旋转的螺杆205带动滑槽203里面的驱动块204左右移动，从而起到了对上方的管体3移动切割的效果；

限位结构2的顶端安装有管体3，管体3外表面的两侧均安装有固定结构4，固定结构4包括支撑杆401、插栓402、弹簧403、插槽404、连接杆405、卡槽406、卡块407和固定环408，固定环408均安装于管体3外表面的两侧，固定环408的顶端安装有连接杆405，连接杆405的两侧均安装有支撑杆401，支撑杆401内部的顶端安装有插栓402，插栓402的外表面缠绕有弹簧403，插栓402的一侧安装有插槽404，支撑杆401底端的一侧安装有卡块407，卡块407的一侧安装有卡槽406，卡槽406的内径大于卡块407的外径，且卡块407与卡槽406之间构成卡合结构；

具体地，如图1和图3所示，使用该机构时，首先，在需要对管体3进行切割时，为了使得切割的过程中切割的更加精准，需要对管体3进行固定，此时需要将管体3放置在固定环408里面，然后在对其固定，从而起到了对管体3固定切割的效果，当对管体3切割结束后，需要用手拔动插栓402，使得插栓402脱离插槽404，然后支撑杆401上的卡块407脱离卡槽406，从而起到了对固定环408拆卸的效果，起到了对管体3切割后取出的效果；上述固定结构具有方便固定管体及拆卸方便的优点，解决了目前建筑施工用环保型金属管件切割机在使用的过程中无对管体进行固定的固定结构，影响加工精度的问题。

限位结构2顶端的两侧均安装有支撑架5，支撑架5的顶端安装有顶板7，顶板7顶端的中间位置处安装有降温结构6，降温结构6包括导水管601、水泵602、水箱603、注水口604和喷头605，水箱603安装于顶板7顶端的中间位置处，水箱603外壁顶端的一侧安装有注水口604，水箱603两侧的底端均安装有水泵602，该水泵602的型号可为150qj20-54/9,水泵602的输入端通过导线与单片机的输出端电性连接,水泵602的两侧均安装有导水管601，导水管601的底端安装有喷头605，且喷头605在顶板7的中轴线上呈对称分布，顶板7底端的中间位置处安装有液压气缸8，液压气缸8的底端安装有切割刀片9，切割刀片9的一侧安装有驱动电机10,该驱动电机10的型号可为ms0010e,驱动电机10的输入端通过导线与单片机的输出端电性连接；

具体地，如图1和图2所示，使用该机构时，首先，在切割刀片9使用时间过长时，会产生大量的热量，如果不及时降温会影响切割刀片的使用寿命，此时，可以启动水泵602，水泵602将水箱603里面的水通过导水管601抽至喷头处605，然后通过喷头605喷出，从而起到了对切割刀片9降温的效果。

工作原理：本发明在使用时，首先，在需要对管体3进行切割时，为了使得切割的过程中切割的更加精准，需要对管体3进行固定，此时需要将管体3放置在固定环408里面，然后在对其固定，从而起到了对管体3固定切割的效果，当对管体3切割结束后，需要用手拔动插栓402，使得插栓402脱离插槽404，然后支撑杆401上的卡块407脱离卡槽406，从而起到了对固定环408拆卸的效果，起到了对管体3切割后取出的效果。

之后，在需要对管体3进行切割时，启动驱动电机10，驱动电机10带动切割刀片9进行旋转，然后启动液压气缸8升降进行切割，而在切割时有时需要对管体3进行移动，此时，旋转把手202，把手202带动螺杆205进行旋转，旋转的螺杆205带动滑槽203里面的驱动块204左右移动，从而起到了对上方的管体3移动切割的效果。

最后，在切割刀片9使用时间过长时，会产生大量的热量，如果不及时降温会影响切割刀片9的使用寿命，此时，可以启动水泵602，水泵602将水箱603里面的水通过导水管601抽至喷头处605，然后通过喷头605喷出，从而起到了对切割刀片9降温的效果。

在一个实施例中，如图5所示，所述液压气缸8下端还设置刀片切换装置，所述刀片切换装置包括：

安装座001，所述安装座001固定连接在液压气缸8下端，所述安装座001内设置弹簧002，所述弹簧002上端与安装座001固定连接，所述弹簧002下端设置第一连接杆003，所述第一连接杆003与弹簧002固定连接，所述第一连接杆003上端为“t”型；

刀盘底座004，所述刀盘底座004设置在第一连接杆003下端，所述刀盘底座004与第一连接杆003固定连接，所述刀盘底座004上设置若干第二连接杆005，所述第二连接杆005与刀盘底座004通过轴承连接；

连接机构，包括:设置在刀盘底座004上的第一固定孔006与设置在第二连接杆005上的第二固定孔007通过螺栓配合连接，用于刀盘底座004与第二连接杆005可拆卸连接；

刀片底座008，所述刀片底座008设置在第二连接杆005(远离刀盘底座004中心的一侧，所述刀片底座008与第二连接杆005通过轴承连接，所述刀片底座008中心设置驱动杆009，所述驱动杆009用于与驱动电机10连接，所述刀片底座008上设置若干第三固定孔010，所述刀片底座008上设置切割刀片9，所述切割刀片9上设置第四固定孔011，所述第三固定孔010与第四固定孔011通过螺栓配合连接，用于刀片底座008与切割刀片9可拆卸连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为，首先，将驱动杆009与驱动电机10断开连接，拆除第一固定孔006与第二固定孔007上的固定螺栓，旋转第二连接杆005，使需要更换的切割刀片对应的第二连接杆005上的第二固定孔007与刀片底座上下端的第一固定孔006对应，用固定螺栓固定第一固定孔006和第二固定孔007，再将驱动杆009与驱动电机10连接，完成刀片切换。第一连接杆003上端为“t”型，可以起到限位作用，通过弹簧002的伸缩可以调节刀片切换装置的竖直位置，切换切割刀片时方便驱动杆009与驱动电机10的连接，刀盘底座004为圆盘形状，更换切割刀片时只需拆除螺栓和旋转第二连接杆005，操作简单，省时省力，切割刀片和刀片底座为可拆卸连接，便于切割刀片损坏时更换。

在一个实施例中，所述降温结构还包括：

控制器，设置在水箱上，用于控制水泵的工作；

温度传感器，设置于切割刀片表层的安装层内，用于测量切割刀片的温度；

切割刀片检测装置，用于检测切割刀片的参数，所述切割刀片的参数包括切割刀片面积，切割刀片厚度；

水流速测量装置，设置在导水管内，用于测量水流速度；

所述控制器与温度传感器、切割刀片检测装置、水流速测量装置、水泵电连接，所述控制器基于温度传感器、切割刀片检测装置、水流速测量装置检测值控制水泵工作，包括以下步骤：

步骤1：根据公式(1)计算在第一预设时间内不开启水泵时，切割刀片产生的总热量w；

w＝α(t2-t1)ρ1sh(1)

其中α为切割刀片的比热,t1为所述第一预设时间初始时温度传感器检测值，t2为所述第一预设时间结束时温度传感器检测值，ρ1切割刀片密度，s为切割刀片面积，h为切割刀片厚度；

步骤2：根据公式(2)计算在第二预设时间内开启水泵时，水带走的热量q,所述第二预设时间与第一预设时间相同；

q＝w-α(t3-t1)ρ1sh(2)

其中α为切割刀片的比热,t1为所述第二预设时间初始时温度传感器检测值，t3为所述第二预设时间结束时温度传感器检测值，ρ1切割刀片密度，s为切割刀片面积，h为切割刀片厚度；

步骤3：根据公式(3)计算理论所需水量a；

其中λ1为水的换热系数，λ2为切割刀片的换热系数，c为水的比热，ρ2为水的密度，t1为所述第二预设时间初始时温度传感器检测值，t3为所述第二预设时间结束时温度传感器检测值；

步骤4，根据公式(4)，计算散热结构的散热率ζ；

其中m为喷头的截面积，v为水流速测量装置测得的水流速度，t为所述第一预设时间；

步骤5，所述控制器比较所述散热率与控制器预设的散热率基准值，当所述散热率小于散热率基准值时控制器控制水泵工作，增大导水管内水流量，当所述散热率大于散热率基准值时控制水泵工作，减小导水管内水流量。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：步骤1—4，控，自动控制降温，通过算法，公式(1)根据温度传感器测量的温度值和切割刀片检测装置检测的切割刀片参数(切割刀片面积、切割刀片厚度)，来获取切割刀片的产热量；公式(2)根据温度传感器测量的刀片温度值和切割刀片检测装置检测的切割刀片参数(切割刀片面积、切割刀片厚度)，计算水带走的热量；公式(3)计算水带走热量所需水的体积理论值；公式(4)根据水流速测量装置检测水流速度计算实际用水的体积，根据实际用水的体积和理论用水的体积计算降温结构的散热效率；控制器根据比较散热效率计算值与散热效率基准值控制水泵调整导水管内水流量，智能的控制降温结构，无需人工调整，避免了人工调整的繁琐，同时导水管内的流量也无需一直处于最大值，节省水的用量，节能环保。

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。