阅读说明：本技术 一种全自动射砂机用废砂收集装置 (Waste sand collecting device for full-automatic sand shooting machine ) 是由 刘德军 黄玉贤 戴建军 严静 于 2020-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种全自动射砂机用废砂收集装置,包括废料收集组件和射砂机本体,射砂机构固定安装在支撑柱的上端,安装架固定安装在支撑柱的上端,射砂机构在完成工作后,废料可直接落入废料收集组件中,磁块固定安装在第一腔室内壁的上端,可吸附废料中铁的物质,过滤筛网固定安装在第一腔室的内部,灰尘等细小物质附着在过滤筛网表面,废砂可直接落下,通过控制面板开启风机,使得风从吸风口中吸入过滤机构的内部,便于吸走第一腔室内部的灰尘,过滤网固定安装在固定环的上端,通孔设置在固定环的上表面,通过过滤网的阻挡,灰尘可吸附在过滤网上表面,废砂从通孔中掉落,吸进来的废砂可通过出砂管回到收集箱中保存,过滤效果好。(The invention discloses a waste sand collecting device for a full-automatic sand shooting machine, which comprises a waste collecting component and a sand shooting machine body, wherein a sand shooting mechanism is fixedly arranged at the upper end of a supporting column, a mounting frame is fixedly arranged at the upper end of the supporting column, after the sand shooting mechanism finishes work, waste materials can directly fall into the waste collecting component, a magnetic block is fixedly arranged at the upper end of the inner wall of a first cavity and can adsorb iron materials in the waste materials, a filter screen is fixedly arranged in the first cavity, fine materials such as dust and the like are attached to the surface of the filter screen, waste sand can directly fall down, a fan is started through a control panel, so that air is sucked into the filter mechanism from an air suction port to conveniently suck away the dust in the first cavity, the filter screen is fixedly arranged at the upper end of a fixing ring, through holes are formed in the upper surface of the fixing ring, and the dust can be, the waste sand drops from the through hole, and the sucked waste sand can be returned to the collecting box through the sand outlet pipe for storage, so that the filtering effect is good.)

一种全自动射砂机用废砂收集装置

技术领域

本发明涉及射砂机技术领域，具体为一种全自动射砂机用废砂收集装置。

背景技术

射芯机的工作原理是将覆膜砂用压缩空气射入加热后的金属芯盒模具内，覆膜砂在芯盒模具内遇热很快固化，达到一定强度和厚度后打开模具将之取出，形成表面光滑，尺寸精确的优质砂芯以便于组装后浇注铁水，用射芯机制造的型芯或外壳尺寸精确高，表面质量好，产品成品光洁度高。

现有的射砂机在砂芯在铸造完成后，需要进行脱模处理，在脱模的模具中回产生一定的废砂，废砂收集后可以重新利用，但是现有的废砂收集较为麻烦，且在于空气接触过程会产生一定的灰尘等物质，不方便对其过滤，滞留在模具中影响下次的砂芯铸造，使用效果不好。

针对上述问题，本发明提出了一种全自动射砂机用废砂收集装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动射砂机用废砂收集装置，具备便于废砂收集，过滤效果好的优点，从而解决了背景技术中在脱模的模具中回产生一定的废砂，但是现有的废砂收集较为麻烦，且在于空气接触过程会产生一定的灰尘等物质，不方便对其过滤，滞留在模具中影响下次的砂芯铸造，使用效果不好的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全自动射砂机用废砂收集装置，包括废料收集组件和射砂机本体，废料收集组件固定安装在射砂机本体的下端，所述废料收集组件包括安装架、第一腔室、第二腔室、收集箱和过滤机构，安装架固定安装在废料收集组件的上端，第一腔室设置在废料收集组件的内部，第二腔室设置在第一腔室的内部，收集箱固定安装在第二腔室的下端，过滤机构设置在废料收集组件的一端；

所述射砂机本体包括支撑柱、射砂机构和控制面板，支撑柱，射砂机构固定安装在支撑柱的上端，安装架固定安装在支撑柱的上端，控制面板固定安装在支撑柱的上端。

优选的，所述第一腔室包括门体、磁块、过滤筛网和吸风口，门体铰接安装在第一腔室的外表面，磁块固定安装在第一腔室内壁的上端，过滤筛网固定安装在第一腔室的内部，吸风口的一端设置在第一腔室的内部。

优选的，所述第二腔室与第一腔室的结构一致。

优选的，所述收集箱包括出砂口和压力传感器，出砂口设置在收集箱的外表面，压力传感器固定安装在收集箱的上端内壁，且与控制面板电性连接。

优选的，所述过滤机构包括风机、安装板、过滤网、出砂管和滑槽，风机固定安装在过滤机构的上端，安装板固定安装在过滤机构的内部，过滤网的一端安装在安装板的下端，另一端设置在过滤机构内壁的上端，出砂管的一端设置在过滤机构的下端，另一端与收集箱的外表面连接，滑槽设置在过滤机构内壁的上端。

优选的，所述过滤筛网包括安装块和固定件，安装块固定安装在过滤筛网的两端，且卡套安装在固定件的一端，固定件通过螺栓固定安装在第一腔室内壁的上端。

优选的，所述过滤网包括固定环、通孔和滑块，过滤网固定安装在固定环的上端，通孔设置在固定环的上表面，滑块固定安装在固定环的外表面，且与滑槽相匹配。

优选的，所述压力传感器为一种带有无线控制的轮辐式传感器。

优选的，所述废砂可以利用自动控制的方法对吸风口(124)进行实时控制开口大小，从而保证废砂的纯净度。其具体步骤包括，

步骤A1：在控制面板(23)中CPU内利用公式(1)将压力传感器(142)的传输值，转换为压力值F(t₀)

其中F(t₀)表示在0-t₀时间内压力传感器(142)的传输值转换为的压力值；C(t₀)表示在0-t₀时间内压力传感器(142)的传输值；t₀表示t₀时刻；

步骤A2：利用公式(2)得到单位时间内压力值的变化量与收集箱(14)的废砂的纯净度的关系表达式

其中S(t₀-Δt,t₀)表示在t₀-Δt,t₀时间内所述的一种全自动射砂机用废砂收集装置中收集箱(14)的废砂的纯净度；K表示在t₀-Δt,t₀时间内所述的一种全自动射砂机用废砂收集装置中过滤筛网(123)的废砂筛选比(本机构的筛选比为85％所以K取值为85％)；N表示腔室的个数(因为有两个腔室第一腔室(12)和第二腔室(13)所以N取值为2)，Δt表示Δt个时间(为单位时间)；

步骤A3：令F(t₀-Δt,t₀)＝F(t₀)-F(t₀-Δt)用S(t₀-Δt,t₀)对F(t₀-Δt,t₀)进行求导得到令得到对应F(t₀-Δt,t₀)的值，将得到对应F(t₀-Δt,t₀)值代入回公式(2)中得到的S(t₀-Δt,t₀)最大值所对应的F(t₀-Δt,t₀)值即为废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量F；

步骤A4：将步骤A3得到的废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量代入公式(3)得到吸风口(124)的实时开口角度β(t)

其中β(t)表示t时刻吸风口(124)的开口角度；F表示步骤A3中求得的废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量；t表示t时刻；

再利用控制面板(23)中的CPU对吸风口(124)的开度按照公式(3)求得的角度进行实时控制，以达到收集到的废砂的纯净度最高。

上述技术方案的有益效果是：利用步骤A1中的公式(1)将压力传感器(142)的传输值，转换为压力值，目的是为了转换成CPU可以识别，计算以及储存的数值以便于后续的控制，并且利用积分将时间段内的传输值进行累加迭代回归取值，得到的结果相比在相同时间段内求取平均值等其他公式要更加的精准，误差更小；利用步骤A2中的公式(2)得到单位时间内压力值的变化量与收集箱(14)的废砂的纯净度的关系表达式，利用单位时间内压力值的变化量作为参数值，可以有效避免因工作人员前来查看和及时更换收集箱14，以及收集箱14不断积累所造成的压力值的不稳定以及压力值累加等因素，再根据步骤A3求得废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量，确保在收集废砂过程中可以始终以最高废砂纯净度的状态下进行收集，相比于其他方法该公式和步骤可以时刻保持在最高废砂纯净度状态下进行收集以达到效益最大化的状态；最后利用步骤A4中的公式(3)获得吸风口(124)的实时开口角度，并将步骤A3求得废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量代入使得在收集过程中可以始终以最高废砂纯净度的状态下进行实时自动收集，达到了自动控制的目的，并且与相比于其他方法加入自动控制公式以及步骤后使得整体机构的自动化程度更高，效率更高。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明提出的一种全自动射砂机用废砂收集装置，射砂机构固定安装在支撑柱的上端，安装架固定安装在支撑柱的上端，射砂机构在完成工作后，废料可直接落入废料收集组件中，磁块固定安装在第一腔室内壁的上端，可吸附废料中铁的物质，过滤筛网固定安装在第一腔室的内部，灰尘等细小物质附着在过滤筛网表面，废砂可直接落下，第二腔室与第一腔室的结构一致，在对废砂进行两次筛选，便于保证废砂的纯净度，并落入收集箱中保存。

2、本发明提出的一种全自动射砂机用废砂收集装置，吸风口的一端设置在第一腔室的内部，风机与控制面板电性连接，通过控制面板开启风机，使得风从吸风口中吸入过滤机构的内部，便于吸走第一腔室和第二腔室内部的灰尘，过滤网固定安装在固定环的上端，通孔设置在固定环的上表面，通过过滤网的阻挡，灰尘可吸附在过滤网上表面，废砂从通孔中掉落，吸进来的废砂可通过出砂管回到收集箱中保存，过滤效果好。

3、本发明提出的一种全自动射砂机用废砂收集装置，射砂机构与外界电源电性连接，射砂机构开始工作后便会有废砂产生，并落入收集箱中，压力传感器为一种带有无线控制的轮辐式传感器，可感应收集箱内部废砂的重量，并通过与控制面板电性连接，当重量到达到压力传感器的标准预定值后，控制面板自带指示灯亮起，并提醒工作人员前来查看和及时更换收集箱，防止收集箱中废砂因过多而膨胀。

4、本发明提出的一种全自动射砂机用废砂收集装置，滑块固定安装在固定环的外表面，且与滑槽相匹配，通过将滑块滑入滑槽内部，便于对过滤网的安装和拆卸，安装块固定安装在过滤筛网的两端，且卡套安装在固定件的一端，通过门体可对过滤网和过滤筛网的更换，防止灰尘堆积而导致过滤效果不好。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的废料收集组件剖视图；

图3为本发明的过滤机构结构示意图；

图4为本发明的过滤筛网结构示意图；

图5为本发明的图3中A处放大图；

图6为本发明的结构框图。

图中：1、废料收集组件；11、安装架；12、第一腔室；121、门体；122、磁块；123、过滤筛网；1231、安装块；1232、固定件；124、吸风口；13、第二腔室；14、收集箱；141、出砂口；142、压力传感器；15、过滤机构；151、风机；152、安装板；153、过滤网；1531、固定环；1532、通孔；1533、滑块；154、出砂管；155、滑槽；2、射砂机本体；21、支撑柱；22、射砂机构；23、控制面板。

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1，一种全自动射砂机用废砂收集装置，包括废料收集组件1和射砂机本体2，废料收集组件1固定安装在射砂机本体2的下端，废料收集组件1包括安装架11、第一腔室12、第二腔室13、收集箱14和过滤机构15，安装架11固定安装在废料收集组件1的上端，第一腔室12设置在废料收集组件1的内部，第二腔室13设置在第一腔室12的内部，收集箱14固定安装在第二腔室13的下端，过滤机构15设置在废料收集组件1的一端；射砂机本体2包括支撑柱21、射砂机构22和控制面板23，支撑柱21，射砂机构22固定安装在支撑柱21的上端，安装架11固定安装在支撑柱21的上端，射砂机构22在完成工作后，废料可直接落入废料收集组件1中，控制面板23固定安装在支撑柱21的上端。

请参阅图2和图3，第一腔室12包括门体121、磁块122、过滤筛网123和吸风口124，门体121铰接安装在第一腔室12的外表面，磁块122固定安装在第一腔室12内壁的上端，可吸附废料中铁的物质过滤筛网123固定安装在第一腔室12的内部，灰尘等细小物质附着在过滤筛网123表面，废砂可直接落下，吸风口124的一端设置在第一腔室12的内部，第二腔室13与第一腔室12的结构一致，在对废砂进行两次筛选，便于保证废砂的纯净度，并落入收集箱14中保存，过滤机构15包括风机151、安装板152、过滤网153、出砂管154和滑槽155，风机151固定安装在过滤机构15的上端，安装板152固定安装在过滤机构15的内部，过滤网153的一端安装在安装板152的下端，另一端设置在过滤机构15内壁的上端，出砂管154的一端设置在过滤机构15的下端，另一端与收集箱14的外表面连接，滑槽155设置在过滤机构15内壁的上端，风机151与控制面板23电性连接，通过控制面板23开启风机151，使得风从吸风口124中吸入过滤机构15的内部，便于吸走第一腔室12和第二腔室13内部的灰尘，吸进来的废砂可通过出砂管154回到收集箱14中保存，过滤效果好，收集箱14包括出砂口141和压力传感器142，出砂口141设置在收集箱14的外表面，压力传感器142固定安装在收集箱14的上端内壁，且与控制面板23电性连接，射砂机构22与外界电源电性连接，射砂机构22开始工作后便会有废砂产生，并落入收集箱14内部。

请参阅图4，过滤筛网123包括安装块1231和固定件1232，安装块1231固定安装在过滤筛网123的两端，且卡套安装在固定件1232的一端，固定件1232通过螺栓固定安装在第一腔室12内壁的上端，通过门体121可对过滤网153和过滤筛网123的更换，防止灰尘堆积而导致过滤效果不好。

请参阅图5，过滤网153包括固定环1531、通孔1532和滑块1533，过滤网153固定安装在固定环1531的上端，通孔1532设置在固定环1531的上表面，滑块1533固定安装在固定环1531的外表面，且与滑槽155相匹配，通过将滑块1533滑入滑槽155内部，便于对过滤网153的安装和拆卸，通过过滤网153的阻挡，灰尘可吸附在过滤网153上表面，废砂从通孔1532中掉落。

请参阅图6，射砂机构22与外界电源电性连接，射砂机构22开始工作后便会有废砂产生，并落入收集箱14中，压力传感器142为一种带有无线控制的轮辐式传感器，可感应收集箱14内部废砂的重量，并通过与控制面板23电性连接，当重量到达到压力传感器142的标准预定值后，控制面板23自带指示灯亮起，并提醒工作人员前来查看和及时更换收集箱14，防止收集箱14中废砂因过多而膨胀。

综上所述：本发明提出的一种全自动射砂机用废砂收集装置，射砂机构22固定安装在支撑柱21的上端，安装架11固定安装在支撑柱21的上端，射砂机构22在完成工作后，废料可直接落入废料收集组件1中，磁块122固定安装在第一腔室12内壁的上端，可吸附废料中铁的物质，过滤筛网123固定安装在第一腔室12的内部，灰尘等细小物质附着在过滤筛网123表面，废砂可直接落下，第二腔室13与第一腔室12的结构一致，在对废砂进行两次筛选，便于保证废砂的纯净度，并落入收集箱14中保存，吸风口124的一端设置在第一腔室12的内部，风机151与控制面板23电性连接，通过控制面板23开启风机151，使得风从吸风口124中吸入过滤机构15的内部，便于吸走第一腔室12和第二腔室13内部的灰尘，过滤网153固定安装在固定环1531的上端，通孔1532设置在固定环1531的上表面，通过过滤网153的阻挡，灰尘可吸附在过滤网153上表面，废砂从通孔1532中掉落，吸进来的废砂可通过出砂管154回到收集箱14中保存，过滤效果好，压力传感器142固定安装在收集箱14的上端内壁，且与控制面板23电性连接，射砂机构22与外界电源电性连接，射砂机构22开始工作后便会有废砂产生，并落入收集箱14中，压力传感器142为一种带有无线控制的轮辐式传感器，可感应收集箱14内部废砂的重量，并通过与控制面板23电性连接，当重量到达到压力传感器142的标准预定值后，控制控制面板23自带指示灯亮起，并提醒工作人员前来查看和及时更换收集箱14，防止收集箱14中废砂因过多而膨胀，滑块1533固定安装在固定环1531的外表面，且与滑槽155相匹配，通过将滑块1533滑入滑槽155内部，便于对过滤网153的安装和拆卸，安装块1231固定安装在过滤筛网123的两端，且卡套安装在固定件1232的一端，通过门体121可对过滤网153和过滤筛网123的更换，防止灰尘堆积而导致过滤效果不好。

在一个实施例中，所述废砂可以利用自动控制的方法对吸风口(124)进行实时控制开口大小，从而保证废砂的纯净度。其具体步骤包括，

步骤A1：在控制面板(23)中CPU内利用公式(1)将压力传感器(142)的传输值，转换为压力值F(t₀)

其中F(t₀)表示在0-t₀时间内压力传感器(142)的传输值转换为的压力值；C(t₀)表示在0-t₀时间内压力传感器(142)的传输值；t₀表示t₀时刻；

步骤A2：利用公式(2)得到单位时间内压力值的变化量与收集箱(14)的废砂的纯净度的关系表达式

其中S(t₀-Δt,t₀)表示在t₀-Δt,t₀时间内所述的一种全自动射砂机用废砂收集装置中收集箱(14)的废砂的纯净度；K表示在t₀-Δt,t₀时间内所述的一种全自动射砂机用废砂收集装置中过滤筛网(123)的废砂筛选比(本机构的筛选比为85％所以K取值为85％)；N表示腔室的个数(因为有两个腔室第一腔室(12)和第二腔室(13)所以N取值为2)，Δt表示Δt个时间(为单位时间)；

步骤A3：令F(t₀-Δt,t₀)＝F(t₀)-F(t₀-Δt)用S(t₀-Δt,t₀)对F(t₀-Δt,t₀)进行求导得到令得到对应F(t₀-Δt,t₀)的值，将得到对应F(t₀-Δt,t₀)值代入回公式(2)中得到的S(t₀-Δt,t₀)最大值所对应的F(t₀-Δt,t₀)值即为废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量F；

步骤A4：将步骤A3得到的废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量代入公式(3)得到吸风口(124)的实时开口角度β(t)

其中β(t)表示t时刻吸风口(124)的开口角度；F表示步骤A3中求得的废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量；t表示t时刻；

再利用控制面板(23)中的CPU对吸风口(124)的开度按照公式(3)求得的角度进行实时控制，以达到收集到的废砂的纯净度最高。

上述技术方案的有益效果是：利用步骤A1中的公式(1)将压力传感器(142)的传输值，转换为压力值，目的是为了转换成CPU可以识别，计算以及储存的数值以便于后续的控制，并且利用积分将时间段内的传输值进行累加迭代回归取值，得到的结果相比在相同时间段内求取平均值等其他公式要更加的精准，误差更小；利用步骤A2中的公式(2)得到单位时间内压力值的变化量与收集箱(14)的废砂的纯净度的关系表达式，利用单位时间内压力值的变化量作为参数值，可以有效避免因工作人员前来查看和及时更换收集箱14，以及收集箱14不断积累所造成的压力值的不稳定以及压力值累加等因素，再根据步骤A3求得废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量，确保在收集废砂过程中可以始终以最高废砂纯净度的状态下进行收集，相比于其他方法该公式和步骤可以时刻保持在最高废砂纯净度状态下进行收集以达到效益最大化的状态；最后利用步骤A4中的公式(3)获得吸风口(124)的实时开口角度，并将步骤A3求得废砂的纯净度最高的单位时间内压力值的变化量代入使得在收集过程中可以始终以最高废砂纯净度的状态下进行实时自动收集，达到了自动控制的目的，并且与相比于其他方法加入自动控制公式以及步骤后使得整体机构的自动化程度更高，效率更高。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。