具有环境控制装置的切割机 <一>技术领域
本发明系有关于一种切割机，尤其有关于一种具环境控制装置的切割机，其能够在切割过程中有效地收集切割下来的碎屑以减少碎屑飞溅的污染并防止电动机吸入碎屑。
<二>背景技术
传统的切割机在很多工业领域都有广泛的应用，用于快速高质量的切割建筑生产材料如花岗岩、大理石、石板、铺路砖、砖头、陶瓷、以及石雕等等。一个传统的切割机一般包括一个支架、一个可滑动的安装于这个支架上的切割台、以及一个切割头，切割头设置于切割台之上并包括有一个由电动机驱动的切割刃以便对摆放并固定在切割台上的工件进行切割。
为了对工件进行有效地切割，电动机一定要提供一个较大的功率来驱动切割刃旋转，这样，切割刃的旋转力才能够用锋利的边缘对工件进行切割。然而，在切割刃对工件进行旋转切割的时候会有碎屑形成，而其中切割刃的旋转力会使得这些碎屑飞溅到各处。
值得指出的是，为了达到切割工件的目的，切割刃的切割区域必须要从工件中穿过，切割区域就是切割刃外缘用来切割工件的部分。换言之，切割刃的切割区域的宽度一定会比切割刃的直径要小。
如图1所示，当切割刃的切割区域穿过工件的时候，切割刃的旋转力将主要使得碎屑向后飞溅。相应的，碎屑将不仅飞溅到整个支架上还将飞溅到切割台以外。尽管提供一个底盘可以收集一部分这些碎屑，大部分还是溅落在周围。碎屑被认为是一种空气污染并对使用者造成危险，因为碎屑可以在使用者吸气的时候进入人的身体。
另外，为了保持切割刃一个较高的旋转速度，切割机的设计必须能够从外部吸入空气以冷却电动机相对较高的温度。一般来说，电动机都在其外壳上提供有数个通风孔，以便通过这些通风孔可以用风扇把外部的空气吸进来达到制冷效果。然而，在运行过程中碎屑也将通过通风孔被吸入电动机中。从而，当碎屑在电动机中不断累积的时候，电动机就有可能烧毁或造成永久损坏。
出于对环境的考虑，我们希望能够对空气和土地污染有所控制以提高我们的生活质量。然而，在切割过程中产生碎屑是不可避免的。所以，应该找出一种解决办法，以便不仅能够防止电动机因吸入碎屑而烧毁还能够防止碎屑飞溅损害我们的健康。
本发明的主要目的在于提供一种具有环境控制装置的切割机，其能够在切割刃对工件
进行切割的时候有效地收集碎屑以便避免空气和土地污染。
本发明的另一目的在于提供一种具有环境控制装置的切割机，其包括有一个从切割机底部收集盘向上伸出的侧收集盘以便防止碎屑飞出切割机。
本发明的再一目的在于提供一种具有环境控制装置的切割机，其中切割机并不需要改变原有的设计而能整合本环境控制装置，从而将生产具有侧收集盘的收集底盘的成本降到最小。
本发明的另一目的在于提供一种具有环境控制装置的切割机，其中吸收源的入口提供在侧吸收盘之上以便有效地收集碎屑避免碎屑通过吸气进入使用者的身体。
本发明的另一目的在于提供一种具有环境控制装置的切割机，其中切割机电动机装置的空气吸入结构能够防止碎屑进入电动机装置以便防止电动机因为碎屑而造成烧毁或者永久损坏。
本发明的另一目的在于提供一种具有环境控制装置的切割机，其中电动机装置通过循环吸入的新鲜空气并排出热空气，能够增加空气吸入效果以及制冷效果。
本发明的另一目的在于提供一种具有环境控制装置的切割机，其中空气吸入结构被整合进所有电动机装置之中。
<三>发明内容
本发明一种具有环境控制装置的切割机，其包括有：
一支架，其包括一收集底盘及一安装于支架上用于支撑工件的切割台；
一电动机装置，其安装并被支撑于收集底盘上，包括一驱动电动机及一从驱动电动机处伸出并被驱动电动机旋转的驱动轴；
一切割头装置，其包括一个同轴安装于驱动轴之上并位于切割台以上某一予定位置的切割刃，其中切割刃在对工件进行切割时其外缘部分具有一个切割区域；以及，
一环境控制装置，其包括：
一个从切割机底部收集底盘向上伸出的侧收集盘，其具有一个收集通道，用于在切割刃对工件进行切割的时候收集工件的碎屑，其中该侧收集盘向上伸出的程度一定要超过切割刃的切割区域；以及，
一位于侧收集盘较低部分的具有吸气入口的吸收源，其用于通过吸收效应将碎屑收集到收集通道中。
其中：上述侧收集盘具有一个凹陷反射表面来形成上述收集通道，从而当碎屑朝侧收集盘的凹陷反射表面飞溅的时候对碎屑进行反射以便收集。
其中：上述环境控制装置还包括有一个偏转导向片，用于朝吸收源的吸气入口方向偏转碎屑，其中偏转导向片包括一个导引片及复数个导引鳍片，导引片上面具有复数个导引通缝并被可拆卸的安装于侧收集盘的收集通道上的一个开口处，该导引鳍片从导引片处向后延伸并倾斜，能够当碎屑通过导引通缝朝向收集通道飞溅的时候将碎屑朝吸气入口方向偏转。
其中：上述吸收源包括有一个收集盆以及一个用于将碎屑从吸气入口处吸入收集盆的装置。
其中：上述收集盆包括有一个立架、一个收集袋及一个导向盖；该立架具有一个顶架；该收集袋具有一个由立架的顶架支持的顶端开口，从而在收集袋内形成了一个收集空腔；该导向盖被支撑在立架的顶架之上并包括有复数个向下延伸至收集空腔内的灰尘导引片，其中该灰尘导引片在吸气装置从吸气入口处向上述导向盖吸动碎屑时，能够将碎屑导引入收集空腔内。
其中：上述导向盖的周长要小于立架的顶架之周长从而在导向盖和顶架之间形成了一条空气缝隙以便使空气能够从收集空腔内向外逃逸。
其中：上述吸气装置包括一个导向管、一个延伸管及一个吸气电动机；该导向管被支撑于导向盖之上；该延伸管从吸气入口处延伸至导向管；该吸气电动机连接在延伸管上，用于减少吸气入口处的空气压力，以便将碎屑吸入收集盆内，其中该延伸管的直径要小于导向管的直径，以减少碎屑从延伸管进入导向管的速度。
其中：上述电动机装置还包括一电动机外壳及一冷却风扇；该电动机外壳在其一端具有一个有开口的入口端而在其另一相对端具有一个有开口的出口端，从而在入口端和出口端之间形成了一个放置上述驱动电动机的电动机室；该冷却风扇在电动机室内可旋转的安装于驱动电动机之上；当冷却风扇被驱动电动机驱动旋转的时候，该冷却风扇经电动机外壳入口端吸入空气并从出口端处将上述空气排出；该电动机装置还包括有一进气罩，该进气罩罩于电动机外壳之外以在其自身和电动机外壳之间形成一个与电动机外壳入口端相通的进气通道；其中该进气罩具有一进气窗和一排气孔；该进气窗保证进气罩与外界相通，而该排气孔与该电动机外壳的出口端相通，其中，由该冷却风扇吸入的空气通过进气窗、进气通道及入口端，对驱动电动机进行冷却，然后从排气孔处被排出。
其中：上述电动机外壳的宽度要小于进气罩的宽度，从而当进气罩罩在电动机外壳外面的时候，在电动机外壳的入口端周围由进气罩的内侧部分形成一个气道。
其中：上述收集底盘具有一向上延伸的导向通道，其中该导向通道具有一向下延伸至侧收集盘处的倾斜底面以用于将碎屑导向吸气入口处。
本发明一种具有环境控制装置的切割机，其包括有：
一切割支架，其包括有一收集底盘及一安装于支架上用于支撑工件的切割台；
一切割头装置，其包括有一支撑于切割台上的切割刃；以及，
一环境控制装置，其包括有：
一安装并被支撑于收集底盘上的驱动电动机及一个由该驱动电动机驱动旋转的驱动轴，以便驱动切割刃转动；
一电动机外壳以及一冷却风扇；该电动机外壳在其一端具有一个有开口的入口端而在其另一相对端具有一个有开口的出口端从而在入口端和出口端之间形成了一个放置该驱动电动机的电动机室；当冷却风扇被该驱动电动机驱动旋转的时候，该冷却风扇经该电动机外壳入口端吸入空气并从出口端处将空气排出；以及，
一个进气罩，该进气罩罩于该电动机外壳之外以在其自身和该电动机外壳之间形成一个与该电动机外壳入口端相通的进气通道；其中该进气罩具有一个进气窗和一个排气孔；该进气窗保证该进气罩与外界相通，而排气孔与电动机外壳的出口端相通，其中，由冷却风扇吸入的空气通过进气窗、进气通道以及入口端，对驱动电动机进行冷却，然后从排气孔处被排出。
其中：该电动机外壳的宽度要小于该进气罩的宽度，从而当进气罩罩在电动机外壳外面的时候，在电动机外壳的入口端周围由进气罩的内侧部分形成一个气道。
其中：该进气窗形成于进气罩之上，位于该电动机外壳的入口端和出口端之间，其中，从进气窗吸入的空气被偏转后经过气道进入电动机空腔中。
其中：该电动机外壳的直径要小于进气罩的直径，从而在电动机外壳的外表面和进气罩的内表面之间形成进气通道。
其中：该环境控制装置还包括有一安装在进气罩处的一个空气过滤网，用于对进入电动机空腔的碎屑进行初始过滤。
其中：该驱动电动机是一交直流两用电动机，其中冷却风扇的位置是靠近电动机外壳的出口端处并朝驱动电动机外壳的出口端方向吸动驱动电动机的热量。
本发明一种具有环境控制装置的切割机，其优点是：结构简单，操作方便，使用安全，制造成本低，能够在切割刃对工件进行切割时有效地收集碎屑，避免对空气、土地和环境的污染，具有市场竞争力。
<四>附图说明
图1为一种传统切割机的侧视图，显示了从工件上飞溅出的碎屑的方向。
图2A和图2B为本发明具环境控制功能的切割机较佳实施例的透视图。
图3为本发明上述较佳实施例之侧视图，显示在没有挡板的情况下碎屑被收集进环境控制装置收集通道的情形。
图4为本发明上述较佳实施例之另一侧视图，显示在有挡板的情况下碎屑被收集进环境控制装置收集通道的情形。
图5为本发明上述较佳实施例环境控制装置吸收源的剖视图。
图6为本发明上述较佳实施例环境控制装置中电动机装置的透视剖视图，显示的是在没有吸气马达的情况下吸入新鲜空气和热空气的流动方向。
图7为本发明上述较佳实施例环境控制装置中电动机装置的剖视图。
<五>具体实施方式
参考图2A、图2B以及图3，其显示有本发明较佳实施例的一种切割机，其中该切割机包括一个切割支架10以及一个电动机装置20；切割支架10包括一个收集底盘11以及一个安装于支架10上的切割台12，切割台12用于支撑工件；电动机装置20安装并被支撑于收集底盘11，包括一个驱动电动机21以及一个从驱动电动机21处伸出并被驱动电动机21驱动旋转的驱动轴211。
该切割机还包括有一个切割头装置30，其包括一个同轴安装于驱动轴211之上并位于切割台12以上某一位置的切割刃31，其中切割刃31在对工件进行切割时其外缘部分具有一个切割区域311。
切割台12可滑动的安装于收集底盘11之上，而其中工件以该种方式放置于切割台12之上；即切割台12朝切割头装置30方向滑动时，工件被切割刃31进行切割。在切割过程中，碎屑产生并从工件中飞溅出来，而其中收集底盘11在碎屑从切割台12处掉落时能够收集这些碎屑。
该切割机还包括有一个环境控制装置40以及一个吸收源42；环境控制装置40包括一个从切割机底部收集盘11向上伸出的侧收集盘41，侧收集盘41具有一个收集通道，用于在切割刃31对工件进行切割的时候收集工件的碎屑，其中该侧收集盘41向上伸出的程度一定要超过切割刃的切割区域311；吸收源42具有一个位于侧收集盘41较低部分的吸气入口421，用于通过吸收效应将碎屑收集到收集通道411中。
在本实施例中，侧收集盘41被牢固的安装于收集底盘11后部之上从而形成一个L形部件，其中侧收集盘41具有一个凹陷反射表面412以便形成收集通道411，收集通道411反射碎屑以便收集，如图3所示，当工件的碎屑朝凹陷反射表面412飞溅的时候，这些碎屑被收集到收集通道411之中，防止其再次反弹进入切割台12之上。
在另一种情况下，侧收集盘41可以从一体的收集底盘11处伸出，从而形成一件单件的L形部件，以便加强切割机切割支架10的刚性结构。
如在发明背景中所介绍的，当切割刃31在切割工件的时候，切割刃31的切割区域311必须要从工件中穿过，换言之，切割刃31的切割区域311是切割刃31在切割过程中与工件发生接触区域。值得指出的是，在切割刃31的切割区域311与工件接触的时候，碎屑是不规则的从工件处向收集底盘11和侧收集盘41处飞溅的。所以在切割过程中，侧收集盘41沿收集底盘11向上伸出的位置一定要高过切割刃31的切割区域311，以便阻挡碎屑从收集底盘41的收集通道411处飞溅出来，如图3所示。
如图2B所示，收集底盘11具有一个向上延伸的导向通道111，其中导向通道111具有一个向下延伸至侧收集盘4 1处的倾斜底面1111以用于将碎屑导向吸气入口421处。值得指出的是在切割机的切割操作过程中有可能使用润滑油，所以带有碎屑的润滑油将被导向通道111所拦截并被引导流向侧收集盘41。换言之，除非施加一个较强的吸力，否则不可能在离吸气入口421很远处收集所有的碎屑。所以，导向通道111基本上可以引导收集底盘11上与吸气入口421有一定距离的碎屑。另外，即使没有润滑剂，导向通道111也能够在收集底盘11内产生一股空气流朝吸气入口421处引导碎屑。
如图2B和图4所示，环境控制装置40还包括有一个偏转导向片43，用于朝吸收源42的吸气入口421方向偏转碎屑，其中偏转导向片43包括一个导引片431以及复数个导引鳍片432；导引片431上面具有复数个导引通缝4311并被可拆卸的安装于侧收集盘41之收集通道411上的一个开口处；导引鳍片432从导引片431处向后延伸并倾斜，以便当朝向收集通道411处飞溅的碎屑通过导引通缝4311的时候，这些碎屑被导引鳍片432挡住并朝吸收源42的吸气入口421方向偏转。
相应的，每一个导引鳍片432都是通过在导引片431上切三个口然后将导引鳍片432向后弯使之向后倾斜而形成的。所以，每一个导引鳍片432都是与导引片431一体并从导引通缝4311的上边缘处开始延伸。另外，通过调整每一个导引鳍片432相对于导引片431的倾斜角度，在碎屑通过导引通缝4311而撞击到导引鳍片432之上的时候，碎屑就可以被偏转而朝向吸收源42的吸气入421方向飞溅。
如图5所示，吸收源42包括有一个收集盆51以及一个装置52；该装置52用于将碎屑从吸气入口421处吸入收集盆51。
收集盆51包括有一个立架511、一个收集袋512、以及一个导向盖513；立架511具有一个顶架5111；收集袋512具有一个由立架511的顶架5111支持的顶端开口，从而在收集袋52内形成了一个收集空腔5121；导向盖513被支撑在立架511的顶架5111之上并包括有复数个向下延伸至收集空腔5121之内的灰尘导引片5131，其中当吸气装置52将碎屑吸向导向盖513的时候，碎屑撞击灰尘导引片5131并落入收集袋512的收集空腔5121之内。
相应的，导向盖513的周长要小于立架511的顶架5111之周长从而在导向盖513和顶架5111之间形成了一条空气缝隙510，以便能够使得空气从收集空腔5121内向外逃逸。另外，在空气缝隙510处还安装了一个空气过滤器514用来过滤向外流出的空气，以便防止碎屑从收集空腔5121内逃逸。
吸气装置52包括一个导向管521、一个延伸管522、以及一个吸气电动机523；导向管521被支撑于导向盖513之上；延伸管522从吸气入口421处延伸至导向管521；吸气电动机523连接在延伸管522上，用于减少吸气入口421处的空气压力，以便碎屑在吸气入口421处被吸入并通过延伸管522和导向管521被收集进收集空腔5121之内。
相应的，延伸管522的直径要小于导向管521的直径，从而碎屑在从延伸管522进入导向管521的时候速度会降低。所以，当碎屑在导向管521内被减速的时候，碎屑会撞击灰尘导引片5131并落入收集袋512的收集空腔5121之内。换言之，在导向管521内不会出现高速碎屑相互干扰的情况，从而在收集袋512的收集空腔5121之内的碎屑收集效率会得到提高。
如在发明背景中所介绍的，为了达到环境控制的目的，碎屑必须既不能飞溅到空气中也不能进入电动机装置20之内。所以，该环境控制装置40必须包括一个能够防止碎屑进入到其中造成驱动电动机21损坏的电动机装置20。
如图6、7所示，电动机装置20还包括有一个电动机外壳22以及一个冷却风扇24；电动机外壳22在其一端具有一个有开口的入口端221而在其另一相对端具有一个有开口的出口端222，从而在入口端221和出口端222之间形成了一个放置驱动电动机21的电动机室223；冷却风扇24在电动机室223之内可旋转的安装于驱动电动机21之上；当冷却风扇24被驱动电动机21驱动旋转的时候，冷却风扇24从电动机外壳22入口端221处吸入空气并从出口端222处排出。
电动机装置20还包括有一个进气罩23，该进气罩23罩于电动机外壳22之外以在其自身和电动机外壳22之间形成一个与电动机外壳22入口端221相通的进气通道231；其中进气罩23具有一个进气窗232和一个排气孔233；进气窗232保证进气罩23与外界相通，而排气孔233与电动机外壳22的出口端222相通。所以，由冷却风扇24吸入的空气通过进气窗232、进气通道231、以及入口端221，对驱动电动机21进行冷却，然后从排气孔233处被排出
相应的，电动机外壳22的直径要小于进气罩23的直径，从而当进气罩23罩在电动机外壳22的外面的时候，由电动机外壳22的外表面和进气罩23的内表面之间形成进气通道231。
另外，电动机外壳22的宽度要小于进气罩23的宽度，从而当进气罩23罩在电动机外壳22的外面的时候，在电动机外壳22的入口端221周围由进气罩23的内侧部分形成一个气道230。
图6显示的是在驱动电动机21的冷却风扇24还没有装进电动机外壳22的时候电动机外壳22和进气罩23之间的结构关系，其中图6主要表明的是空气从进气窗232处被吸入、通过电动机室223、再从排气孔233处被排出的流动方向。如图6所示，空气从进气窗232处被吸入进气通道231，再转向气道230以便通过电动机外壳22的入口端221进入到电动机室223之内。
所以，通过在进气罩23内产生空气的循环运动，更多的空气就会通过进气窗232进入电动机室223来带走电动机21的热量，电动机装置20的吸气效果就会得到大大的增强。换言之，电动机装置20对驱动电动机21的冷却效果大大增加将延长其自身的使用寿命。
进气窗232的形成位置是在进气罩23的中部、电动机外壳22的入口端221和出口端222之间。另外，进气窗232被安排在电动机装置20的上部来将新鲜空气吸入电动机外壳22，目的是降低电动机的噪音并减轻电动机内部的污染。
另外，在进气罩23的进气窗232处安装有一个空气过滤网25；当新鲜空气通过进气窗232被吸入进气通道231时，该空气过滤网25可以作为第一道屏障对新鲜空气进行初始过滤，以便防止碎屑进入电动机室223。
图7主要显示了在电动机室223之内驱动电动机21和冷却风扇24之间的关系，以便显示新鲜空气的流动情况。在本较佳实施例中，驱动电动机21是一个交直流两用电动机，其中冷却风扇24的位置是靠近电动机外壳22的出口端222处并朝驱动电动机21的方向吸动新鲜空气以带走驱动电动机21上产生的热量。
从以上的说明可以看出，侧收集盘41能够在切割过程中有效地收集碎屑从而防止碎屑传播到环境中去。接着，吸收源42能够在收集通道411内收集全部的碎屑。另外，电动机装置20能够防止碎屑进入电动机室223从而防止驱动电动机21被碎屑损坏。所以，当切割机整合了本发明的环境控制装置40的时候其就能够达到环境控制的效果。