自动除渣夹桶装置的制作方法

本发明属于金属制品装备机械技术领域。

背景技术：

金属制品在加工过程中，经常会产生一些碎屑和残渣，这些碎屑和残渣如果不清理会堵塞金属制品的缝隙和重要管道，降低工件的精度和成品率，然而设置一个仅用于除渣的装置，增加了占地面积，扩大厂房租用的成本。

因此，人们迫切的需要一种能在加工过程中简单分离残渣的设备。

技术实现要素：

本发明意在提供一种自动除渣夹桶装置，以解决金属在加工过程中残渣的分离问题。

本方案中提供的基础方案为：自动除渣夹桶装置，从上到下依次包括顶部、与顶部螺旋连接的弹簧夹头、顶块、残渣收集室和底板；

所述顶部包括把手、与把手固定连接的配合部、与配合部固定连接芯体和活动腿，所述把手、配合部、芯体的轴心在一条直线上，所述配合部的侧壁开有卡槽，所述卡槽延伸至配合部的下表面，所述活动腿的基端固定在卡槽内，所述活动腿的活动端向外旋转伸出，所述活动腿均匀包裹芯体的外圆周；

所述弹簧夹头包括顶台、顶台下方的内柱和均匀包裹内柱外圆周的张齿，所述内柱与顶台同轴心固定连接，所述顶台与所述芯体螺纹连接，所述内柱的底面有一圆台孔，所述圆台孔的与内柱同轴心，所述张齿与顶台活动连接；

所述顶块包括台状头，所述台状头锥面的锥度与弹簧夹头内柱底面的圆台孔锥度一致；所述残渣收集室包括环形圆板和围栏，所述环形圆板的内径与顶块的外径一致，所述环形圆板的外径与桶的内径一致，所述围栏与环形圆板固定连接，所述围栏包括内径围栏和外径围栏，所述外径围栏沿着环形圆板的外圆周设置，所述内径围栏沿着环形圆板的内圆周设置；

所述底板包括一圆柱状凹槽，所述圆柱状凹槽的半径大于桶的外圆周半径；

其中，所述配合部的底部设有一腔体，所述顶部的芯体包括上芯体、下芯体和弹性腔，所述上芯体和所述下芯体的两端均被圆柱孔完全贯穿，所述弹性腔设于芯体中部，所述弹性腔的两端面分别连通上芯体的圆柱孔和下芯体的圆柱孔，所述上芯体与所述配合部底部的腔体连通，所述活动腿的内侧设有管道，所述活动腿的底面设有出风口，所述出风口到桶状工件的中心轴的距离小于桶状工件的内径，所述管道的上端与所述腔体连通，所述管道的下端到达出风口；所述弹性腔的半径大于上芯体和下芯体的半径，所述弹性腔内设有压簧，所述上芯体和下芯体的圆柱孔的半径小于压簧的半径，所述上芯体和下芯体的外圆周半径大于压簧半径。

基础方案的原理为：使用本方案中的自动除渣装置，包括为桶状工件提供支持力的底板、收集残渣的残渣收集室、安置在残渣收集室上的顶块，抵住桶状工件内壁的弹簧夹和固定弹簧夹的顶部。

所述底板包括一圆柱状凹槽，所述柱状凹槽的半径大于桶的外圆周半径；将桶状工件放置在装置的底板上的圆柱状凹槽中，底板为桶状工件提供支持力，底板中柱状凹槽的半径大于桶状工件的外圆周半径，保证了桶状工件能够放入柱状凹槽中，凹槽的作用是限制桶状工件的活动范围，使得桶状工件不会从底板上滑落；

在桶状工件的内部，放入所述残渣收集室，残渣收集室是用来收集残渣碎屑的，残渣收集室设有环形圆板和围栏，环形圆板的外圆周半径等于桶状工件的内圆周的半径，使得残渣收集室能够嵌入到桶状工件中，并将桶状工件撑开，达到残渣收集室与桶状工件之间的缝隙小的效果，从而避免残渣掉落到残渣收集室和桶状工件的缝隙中，使得残渣桶状工件在更换时难以拆除，大力拖拽甚至会刮伤桶状工件；围栏固定在环形圆板上，围栏包括外径围栏和内径围栏，外径围栏沿着环形圆板的外圆周设置，内径围栏沿着环形圆板的内圆周设置，围栏的作用是保证残渣收集室的残渣不会掉落到残渣收集外；

所述顶块包括台状头，顶块的外圆周半径等于所述环形圆板的内圆周半径，保证顶块能嵌入到残渣收集室的内圆中，避免顶块和残渣收集室之间产生缝隙；如果有缝隙，那么残渣可能会掉落到缝隙中，使得顶块和残渣收集室之间过于紧密，影响顶块和残渣收集室的后期更换；

所述弹簧夹头包括顶台、顶台下方的内柱和均匀包裹内柱外圆周的张齿，所述内柱与顶台同轴心固定连接，保证弹簧夹头重心一致，所述顶台设有螺纹，所述内柱的底面有一圆台孔，所述圆台孔的与内柱同轴心，所述张齿与顶台活动连接，张齿受力可以张开从而到达筒体内壁，达到抵住桶状工件的作用，张齿不受外力作用时张齿合并，减少占用空间，均匀围绕在内柱的圆周，此时可更换桶状工件；内柱底面的圆台孔锥度与顶块的台状头锥度一致，当内柱受力下压时，顶块可以将弹簧夹头顶开，使得张齿沿着顶块的台状头侧壁向外张开，最终顶块的台状头嵌入到内柱底面的圆台孔中，弹簧夹头相对与顶体的运动停止；

所述顶部包括把手、活动腿、配合部和与配合部固定连接芯体，所述配合部与把手固定连接，所述把手、配合部、芯体的轴心在一条直线上，把手、配合部和芯体的重心一致，当把手受力作用时，配合部和芯体不会产生滑动，延长使用寿命；所述配合部的侧壁开有卡槽，所述卡槽延伸至配合部的下表面，便于活动腿的安装和活动，所述活动腿的基端固定在卡槽内，活动腿的活动端可以向外旋转伸出从而放置在桶状工件的上壁，进一步固定桶状工件，所述活动腿均匀包裹芯体的外圆周，使得活动腿在张开时整个顶部的重心与活动腿闭合时整个顶部的重心一致；

顶部和弹簧夹头之间的配合具体为：将顶部的活动腿稍稍掰开，露出里面的芯体，将芯体与弹簧夹头的顶台进行螺纹连接，使得弹簧夹头固定在顶部上，避免弹簧夹头晃动出现夹持不稳的情况；继续掰开顶部的活动腿，使顶部的活动腿搭置在桶状工件的上端面；顶部、弹簧夹头、顶块三者竖直对齐，在顶部的把手处下压用力，使得顶部的压力挤压顶部、弹簧夹头和顶块三者时，三者不会发生倒塌，从而夹持失败；弹簧夹头在受到上方压力作用后，弹簧夹头的张爪张开，张开后弹簧夹头的张爪抵住桶状工件的内壁，从内部固定桶状工件；由于弹簧夹头固定在本方案装置的顶部，因此顶部移动时，弹簧夹头也会移动，从而带动桶状工件进行移动；

其中，为实现除渣的功能本方案还做了以下改动：

顶部的配合部的底部设有一腔体，所述顶部的芯体包括上芯体、下芯体和弹性腔，所述上芯体和所述下芯体的两端均被圆柱孔完全贯穿，所述弹性腔设于芯体中部，所述弹性腔的两端面分别连通上芯体的圆柱孔和下芯体的圆柱孔；

所述弹性腔的半径大于上芯体和下芯体的半径，因此上芯体和下芯体均有一端在弹性腔内；所述弹性腔内设有压簧，所述上芯体和下芯体的圆柱孔的半径小于压簧的半径，因此避免了压簧直接进入上芯体和下芯体的圆柱孔内，所述上芯体和下芯体的外圆周半径大于压簧半径，避免了压簧直接套在上芯体和下芯体的外圆周上，综合上述，上芯体和下芯体均有一端在弹腔内，压簧不在上芯体和下芯体的圆柱孔内也不在上芯体和下芯体的外圆周外，压簧抵住了上芯体和下芯体的端面，随着上方用力，上下芯体互相接近，进而挤压压簧，使得芯体整体长度缩短；

所述上芯体与所述配合部底部的腔体连通，上芯体还与弹性腔连通，弹性腔的另一端与下芯体连通，下芯体的底部与弹簧夹头的顶台螺纹连接，下芯体的圆柱孔的下端被弹簧夹头的顶台堵住，弹簧夹头的顶台顶面使得腔体-上芯体圆柱孔-弹性腔-下芯体圆柱孔通道关闭；所述活动腿的内侧设有管道，所述管道的上端与所述腔体连通，所述管道的下端出口位于活动腿的底面，所述管道贯穿活动腿；

由于芯体的长度缩短，腔体-上芯体圆柱孔-下芯体圆柱孔的通道被弹簧夹头的顶台堵塞，芯体内瞬间体积变小，空气量不变，空气压强增大，根据空气流通由高压强走向抵压压强的规律，从芯体内挤压出的气体，会随着活动腿中的管道流向活动腿的底部开口，形成一股气流，从而吹落残渣。

进一步，所述下芯体的下表面为圆锥，所述下芯体设有圆锥内螺纹，所述弹簧夹头顶台的圆锥面设有与下芯体圆锥内螺纹相对应的圆锥外螺纹,圆锥螺纹相比其他螺纹而言具有结合紧密气密性高的优点，圆锥螺纹的气密性提高了下芯体与弹簧夹头连接后下芯体与弹簧夹头之间气体的外泄。

进一步，所述顶部的把手开有通孔，通孔与配合部的腔体连通，所述通孔与外部风机连通；外部风机通过把手上的通孔给配合部的腔体提供风，相比不使用外界风机而言，使用了外界风力的本方案，吹向残渣时，由活动腿底部喷出的气流更加迅速，提供的风力也更大。

进一步，所述残渣收集室的外径围栏在靠近环形圆板内圆周一端低，远离环形圆板内圆周一端高；残渣收集室的内径围栏在靠近环形圆板外圆周一端低，远离环形圆板外圆周一端高；相比残渣收集室的围栏没有高低之分而言，本方案中的残渣收集室，保证了在残渣在被风吹动后，一部分残渣落在残渣收集室内，另一部分残渣落在残渣收集室的围栏的顶部，在本方案中，落在围栏顶部的残渣，由于重力作用，沿着围栏顶部的坡度，逐步滑向残渣收集室内，使得残渣收集室的收集残渣更加便捷。

进一步，所述活动腿的外侧设有伸缩卡爪；卡爪在活动腿伸出时伸出，当活动腿放置在桶状工件的上端面时，卡爪张开与圆柱桶的外壁相扣合，进一步将桶状工件固定，当活动腿收回时，活动腿上的伸缩卡爪也缩回状态。

进一步，所述弹簧夹头的张爪设有毛垫，毛垫增加了弹簧夹头的张爪与桶状工件内壁之间的摩擦力，使得弹簧夹头的张爪与桶状工件之间连接更为紧密，在夹持桶状工件时，摩擦力与桶状工件的重力相抵，从而桶状工件不易脱落。

附图说明

图1为本发明自动除渣夹桶装置实施例的整体示意图；

图2为本发明自动除渣夹桶装置实施例的爆炸结构图；

图3为本发明自动除渣夹桶装置实施例的顶部结构图；

图4为本发明自动除渣夹桶装置实施例的顶部的底面俯视图；

图5为本发明自动除渣夹桶装置实施例的弹簧夹头的结构示意图；

图6为本发明自动除渣夹桶装置实施例的弹簧夹头的仰视图；

图7为本发明自动除渣夹桶装置实施例的残渣收集室示意图；

图8为本发明自动除渣夹桶装置实施例的自动除渣夹桶装置工作时的剖视图。

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的说明：

说明书附图中的附图标记包括：顶部1、弹簧夹头2、顶块3、桶状工件4、残渣收集室5、底板6、把手11、配合部12、卡槽121、腔体122、活动腿13、出风口131、管道132、芯体14、上芯体141、下芯体142、弹性腔143、压簧144、顶台21、内柱22、圆台孔221、张齿23、台状头31、环形圆板51、内径围栏52、外径围栏53、圆柱状凹槽61。

实施例基本如附图所示：

如图1和如图2所示的一种自动除渣夹桶装置，从上到下依次包括顶部1、与顶部1螺纹连接的弹簧夹头2、顶块3、残渣收集室5和底板6；

如图3所示，顶部1包括把手11、与把手11固定连接的配合部12、与配合部12固定连接的芯体14和活动腿13，把手11、配合部12、芯体14的轴心在一条直线上，把手、配合部和芯体的重心一致；配合部12的侧壁开有卡槽121，卡槽121延伸至配合部12的下表面，便于活动腿13的安装和活动；活动腿13的基端铰接卡槽121内，如图4所示，活动腿13均匀包裹芯体14的外圆周，活动腿13的活动端可以向外旋转伸出从而放置在桶状工件4的上壁，进一步固定桶状工件4；

如图8所示，顶部1的配合部12的底部设有一腔体122，顶部1的芯体14包括上芯体141、下芯体142和弹性腔143，上芯体141和下芯体142的两端均被圆柱孔完全贯穿，弹性腔143设于芯体14中部，弹性腔143的两端面分别连通上芯体141的圆柱孔和下芯体142的圆柱孔；

弹性腔143的半径大于上芯体141和下芯体142的半径；弹性腔143内设有压簧144，上芯体141和下芯体142的圆柱孔的半径小于压簧144的半径，因此避免了压簧144直接进入上芯体141和下芯体142的圆柱孔内，上芯体141和下芯体142的外圆周半径大于压簧144半径，避免了压簧144直接套在上芯体141和下芯体142的外圆周上，综合上述，上芯体141和下芯体142均有一端在弹性腔内，压簧144不在上芯体141和下芯体142的圆柱孔内也不在上芯体141和下芯体142的外圆周外，压簧144抵住了上芯体141和下芯体142的端面，随着上方用力，上下芯体142互相接近，进而挤压压簧144，使得芯体14整体长度缩短；

上芯体141与配合部12底部的腔体122连通，上芯体141还与弹性腔143连通，弹性腔143的另一端与下芯体142连通；下芯体142的底部为有锥度；活动腿13的内侧设有管道132，管道132的上端与腔体122连通，管道132的下端出口位于活动腿13的底面，如图4所示，活动腿13的底部均设有出风口131；管道132贯穿活动腿13；

如图5所示和图6所示，弹簧夹头2包括顶台21、顶台21下方的内柱22和均匀包裹内柱22外圆周的张齿23，内柱22与顶台21同轴心固定连接，顶台21与芯体14螺纹连接，内柱22的底面有一圆台孔221，圆台孔221的与内柱22同轴心，张齿23与顶台21活动连接；

如图2所示，下芯体142底面的锥度与弹簧夹头2的顶台21的锥度一致，下芯体142与顶台21之间采用圆锥螺纹连接，圆锥螺纹的连接方式使两者之间连接相比其他螺纹连接方式更紧密，使得弹簧夹头2固定在顶部1上，避免弹簧夹头2晃动出现夹持不稳的情况，圆锥螺纹连接且气密性更强，下芯体142与顶台21的连接处气体不外泄；

顶块3包括台状头31，台状头31锥面的锥度与弹簧夹头2内柱22底面的圆台孔221锥度一致；弹簧夹头2内柱22底面的圆台孔221锥度与顶块3的台状头31锥度一致，当内柱22受力下压时，顶块3可以将弹簧夹头2顶开，使得张齿23沿着顶块3的台状头31侧壁向外张开，最终顶块3的台状头31嵌入到内柱22底面的圆台孔221中，弹簧夹头2相对与于顶体3的运动停止；

如图7所示，残渣收集室5包括环形圆板51和围栏，环形圆板51的内径与顶块3的外径一致，保证顶块3能嵌入到残渣收集室5的内圆中，避免顶块3和残渣收集室5之间产生缝隙；如果有缝隙，那么残渣可能会掉落到缝隙中，使得顶块3和残渣收集室5之间过于紧密，影响顶块3和残渣收集室5的后期更换；环形圆板51的外径与桶的内径一致，使得残渣收集室5能够嵌入到桶状工件4中，并将桶状工件4撑开，达到残渣收集室5与桶状工件4之间的缝隙小的效果，从而避免残渣掉落到残渣收集室5和桶状工件4的之间的缝隙中，使得桶状工件4在更换时难以拆除，大力拖拽甚至会刮伤桶状工件4；围栏与环形圆板51固定连接，围栏包括内径围栏52和外径围栏53，外径围栏53沿着环形圆板51的外圆周设置，内径围栏52沿着环形圆板51的内圆周设置，围栏的作用是保证残渣收集室5的残渣不会掉落到残渣收集外；残渣收集室5的外径53围栏在靠近环形圆板51内圆周一端低，远离环形圆板51内圆周一端高；残渣收集室5的内径围栏52在靠近环形圆板51外圆周一端低，远离环形圆板51外圆周一端高，保证了在残渣在被风吹动后，一部分残渣落在残渣收集室5内，另一部分残渣落在残渣收集室5的围栏的顶部，落在围栏顶部的残渣由于重力作用，沿着围栏顶部的坡度，逐步滑向残渣收集室5内，使得残渣收集室5的收集残渣更加便捷；

底板6包括一圆柱状凹槽61，圆柱状凹槽61的半径大于桶的外圆周半径，底板6为桶状工件4提供支持力，底板6中柱状凹槽61的半径大于桶状工件4的外圆周半径，保证了桶状工件4能够放入柱状凹槽61中，柱状凹槽61的作用是限制桶状工件4的活动范围，使得桶状工件4不会底板6上滑落。

工作时，掰开顶部1的活动腿13，使顶部1的活动腿13搭置在桶状工件4的上端面；顶部1、弹簧夹头2、顶块3三者竖直对齐，在顶部1的把手11处下压用力，使得顶部1的压力挤压顶部1、弹簧夹头2和顶块3三者；弹簧夹头2在受到上方压力作用和下方的支持力两者的挤压，弹簧夹头2的张爪张开，张开后弹簧夹头2的张爪抵住桶状工件4的内壁，从内部固定桶状工件4；由于弹簧夹头2固定在本方案装置的顶部1，因此顶部1移动时，弹簧夹头2也会移动，从而带动桶状工件4进行移动，达到夹持运转的效果；

上芯体141与所述配合部12底部的腔体122连通，上芯体141还与弹性腔143连通，弹性腔143的另一端与下芯体142连通，下芯体142的底部与弹簧夹头2的顶台21圆锥螺纹连接，下芯体142的圆柱孔的下端被弹簧夹头2的顶台21堵住，弹簧夹头2的顶台21顶面使得腔体122-上芯体141圆柱孔-弹性腔143-下芯体142圆柱孔通道关闭；所述活动腿13的内侧设有管道132，管道132的上端与所述腔体122连通，管道132的下端出口位于活动腿13的底面，管道132贯穿活动腿13；由于芯体的长度缩短，腔体-上芯体圆柱孔-下芯体圆柱孔的通道被弹簧夹头的顶台堵塞，芯体的内部空间体积瞬间变小，空气量不变，空气压强增大，根据空气流通由高压强走向低压强的规律，从芯体内挤压出的气体，随着活动腿中13的管道132流向活动腿13的出风口131，形成一股气流，从而吹落残渣。

在本方案中，为了加强对桶状工件4的夹持效果，还可以在活动腿13的外侧设有伸缩卡爪，卡爪在活动腿13伸出时伸出，当活动腿13放置在桶状工件4的上端面时，卡爪张开与圆柱桶的外壁相扣合，进一步将桶状工件4固定，当活动腿收回时，活动腿上的伸缩卡爪也缩回状态，便于更换桶状工件。

还可以在弹簧夹头2的张爪23上设有毛垫，使用毛垫增加弹簧夹头2的张爪23与桶状工件4的摩擦力，使得弹簧夹头2的张爪23与桶状工件4之间连接紧密，夹持桶状工件4时，桶状工件4不易掉落。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，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。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。