專利名稱：多功能焊割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多功能焊割機(jī)，屬電、氣焊設(shè)備。
現(xiàn)有的電焊機(jī)，一般僅具有電焊功能，較先進(jìn)的具有電焊、氬弧焊、充電功能，而不具備氣割、氣焊、加熱功能。相反，現(xiàn)有的氣焊、氣割機(jī)，不具備電焊、氬弧焊和充電功能?？傊δ茌^單一，而且所產(chǎn)氣體、含水較多，火焰穩(wěn)定性差。
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種具備電焊、氬弧焊、充電、氣焊、氣割、加熱功能，體積小、節(jié)能的多功能焊割機(jī)；次要目的是在具備上述特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，所產(chǎn)氣體含水少，火焰穩(wěn)定的多功能焊割機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是，該多功能焊割機(jī)，具有逆變電源1、電解罐6、組合塔10、電焊鉗12、控制電路14、操作面板32。其特殊之處是，在逆變電源1的直流電信號輸出端與電解罐6、電焊鉗12之間設(shè)倒順開關(guān)5，通過該開關(guān)，可以將逆變電源1產(chǎn)生的直流電接入電解罐6的電極上，進(jìn)行電解，產(chǎn)生氣焊、氣割、加熱所需的氫氣、氧氣；也可以將逆變電源產(chǎn)生的直流電接到電焊鉗12的電源引入端，利用電焊鉗進(jìn)行電焊、氬弧焊、充電。所述的控制電路14具有控制逆變電源1、組合塔正常工作的功能，消除因電流過大，溫度高，壓力大造成工作不穩(wěn)定，損害逆變電源、電解罐、組合塔10的現(xiàn)象發(fā)生。這里所述的控制電路14，包括四運(yùn)算放大電路34、放大耦合電路35、脈沖寬度調(diào)制電路36、整流穩(wěn)壓電路37、38、41、脈沖信號放大電路39、40。它們與逆變電源1、組合塔10的連接關(guān)系是四運(yùn)算放大電路34的過流信號輸入端P10、P15通過電流傳感器2將逆變電源1的脈沖變壓器28初級線圈上的電流信號引入，它的控制端P6、P7并接了組合塔10上的溫度傳感器7，組合塔上的壓力傳感器8和逆變電源1中功率放大器27上的熱敏電阻。它的P11、P12端通過分流器3將逆變電源1中脈沖變壓器28次級線圈上的電流引入。脈沖信號放大電路39信號的輸出端P16、P17與逆變電源1中功率放大器27一組MOS管的柵極相接，脈沖信號放大電路40信號的輸出端P18、P19與功率放大器27另一組MOS管的柵極相接，脈沖信號放大電路39、40輸出的信號、位相相反。四運(yùn)算放大電路34的P9、P14控制端與操作面板32上的電流控制器相接。
本技術(shù)方案所述的電流傳感器2較好的結(jié)構(gòu)是一個電流感應(yīng)線圈。
本技術(shù)方案所述的組合塔10上的溫度傳感器8較好的結(jié)構(gòu)是具有負(fù)穩(wěn)定系數(shù)的熱敏電阻。
本技術(shù)方案所述的壓力傳感器8較好的結(jié)構(gòu)是一個壓力開關(guān)。
本技術(shù)方案所述組合塔10較好的結(jié)構(gòu)是，該組合塔10防回火罐16的放液口15與出氣口17之間的距離不小于310mm，進(jìn)入組合塔10中集氣罐19的氣直接通過導(dǎo)氣管21與電解罐(6)的出氣口相接。這樣克服了原電解罐出氣口通過組合塔主水箱23進(jìn)入集氣罐19所引起的含水較多的問題。其次，由于增大了放液口15與出氣口17之間的距離，發(fā)生回火時，防回火罐的負(fù)壓減小，使集氣罐19中的氣、液混合物涌至防回火罐后，在氣液上流過程中，大部分液體下降到防回火罐底部，氣體從出氣口17流出。
由于本實(shí)用新型在逆變電源1、電解槽6、電焊鉗12之間增設(shè)了倒順開關(guān)，通過所設(shè)的控制電路14能有效地保證整機(jī)工作，使其與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有電焊、氬弧焊、充電、氣焊、氣割加熱功能，而且結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，節(jié)能，產(chǎn)生氣體含水少，火焰穩(wěn)定的特點(diǎn)。
附圖及圖面說明


圖1－本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2、圖3－控制電路14的電原理圖；圖4－本實(shí)用新型的電原理框圖；圖5－組合塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1－逆變電源，2－電流傳感器，3－分流器，4－電流表，5－倒順開關(guān)，6－電解罐，7－溫度傳感器，8－壓力傳感器，9－安全閥，10－組合塔，11－壓力表，12－電焊鉗，13－電流調(diào)節(jié)器，14－控制電路，15－放液口，16－防回火罐，17－出氣口，18－增碳罐，19－集氣罐，20－注液口，21－導(dǎo)氣管，22－液位顯示管，23－主水罐，24－進(jìn)液管，25－外導(dǎo)氣管，26－整流電路，27－功率放大器，28－脈沖變壓器，29－整流電路，30－扼流圈，31－電源變壓器，32－操作面板，33－氣體出口，34－四運(yùn)算放大電路，35－放大耦合電路，36－脈沖寬度調(diào)制電路，37、38、41－整流穩(wěn)壓電路，39、40－脈沖信號放大電路。
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例，用來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。參考
圖1－圖5，如圖4所示逆變電源1，包括整流電路26、功率放大器27、脈沖變壓器28，整流電路29、扼流圈30、電源變壓器31。電源變壓器31為操作面板32、控制電路14提供工作電源。如圖2、圖3所示控制電路14包括四運(yùn)算放大電路34、放大耦合電路35、脈沖寬度調(diào)制電路36、整流穩(wěn)壓電路37、38、41，脈沖信號放大電路39、40。四運(yùn)算放大電路34，包括四運(yùn)算放大器IC1，控制信號輸入端子，保證四運(yùn)算放大器IC1正常工作的電容、電阻、二極管元件，它們是電容C22、C23、C104、C34、C92、C91、C98，電阻R0、R14、R18、R24、R26、R322、R32、R36、R41－45、R48、R49、R411。二極管VD0、VD13、VD14，可控硅VT0，它將控制信號進(jìn)行放大，并用放大的信號控制脈沖寬度調(diào)制電路36的工作。脈沖寬度調(diào)制電路36包括脈沖寬度調(diào)制發(fā)生器IC2，起開關(guān)和信號放大作用的VT5和保證正常工作的電容、電阻、二極管構(gòu)成，它發(fā)出脈沖寬度調(diào)制信號。這里的電容、電阻包括R8、R11、R16、R17、R106、C4、C5、C8。所述整流穩(wěn)壓電路37，由橋式整流器D11、穩(wěn)壓管IC7、IC8和輔助電容C24－C26、C30、C31、C93構(gòu)成。它為四運(yùn)算放大電路34、脈沖寬度調(diào)制電路36提供穩(wěn)定的直流工作電源。放電耦合電路35，包括放大器VT1－VT4、二極管VD1、VD2、輔助電阻R1－R3及隔離變壓器T1－1構(gòu)成，其作用是將脈沖寬度調(diào)制電路36發(fā)出的脈沖信號放大并耦合到脈沖信號放大電路39、40內(nèi)。整流穩(wěn)壓電路38具有橋式整流器D1、穩(wěn)壓器IC3、IC4和輔助電容C13、C14、C17－19、C46及電阻R5構(gòu)成，它為脈沖信號放大電路39提供工作電源。整流穩(wěn)壓電路41具有橋式整流器D2、穩(wěn)壓器IC5、IC6和輔助電容C15、C16、C19、C151、C20和電阻R64構(gòu)成，它為脈沖信號放大電路40提供工作電源。脈沖信號放大電路39、40均由起耦合隔離作用的隔離變壓器和由晶體管構(gòu)成的放大電路組成。其中，前者的隔離變中器是T1－2，構(gòu)成放大器的晶體管由VT6、VT8、VT9、VT12、VT13組成，信號經(jīng)P16、P17輸出。后者的隔離變壓器是T1－3，構(gòu)成放大器的晶體管由VT7、VT11、VT14、VT15組成，信號經(jīng)P18、P19輸出。
組合塔的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5。防回火罐16的出氣口17與放液口15之間的距離為310mm，電解罐6的出氣口經(jīng)導(dǎo)氣管21直接進(jìn)入集氣罐19。電流傳感器2是一個固定在逆變電源1上的互感線圈，電流分流器是購置件，它從脈沖變壓器次級線圈上引出電流進(jìn)入控制電路14的P11、P12端，該電流信號通過安裝在操作面板32上的電流表顯示。操作面板32上的電流控制器是一個電位器，它的兩端與四運(yùn)算放大電路34的P9、P14端相接。組合塔上的溫度傳感器是具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，熱敏電阻固定在組合塔主水罐23的底部，壓力傳感器8安裝在防回火罐的上端，它們的兩端并聯(lián)后接在控制電路14的P6、P7端。
工作原理如下。通電后，逆變電源1的整流電路26進(jìn)行全波整流，給功率放大器27提供穩(wěn)定的直流電壓，使其內(nèi)的MOS功放管處于工作狀態(tài)。正常情況下，控制電路14的可控硅管VT0截止，脈沖調(diào)制發(fā)生器IC2處于正常工作狀態(tài)，這時，控制電路14輸出端輸出25KHZ高頻驅(qū)動信號，該信號加到功率放大器27MOS管的柵極，使功率放大器27輸出高頻(25KHZ)信號，它的電流大小由操作面板32上的電流調(diào)節(jié)器13(這里是電位器)通過四運(yùn)算放大電路34的P9、P14端來達(dá)到，電流可在20－160A之間選擇。該高頻信號經(jīng)脈沖變壓器28變?yōu)楦哳l低壓信號，再通過整流電路29整流變?yōu)槊}沖直流信號，該脈動直流信號經(jīng)扼流圈30濾波，輸出較穩(wěn)定的26V直流電壓，此電通過倒順開關(guān)5與電焊鉗12的觸頭相觸，則可用電焊鉗12電焊、充電。通過控制氬氣的裝置，按要求在焊接中提供氬氣、則可進(jìn)行氬弧焊。若通過倒順開關(guān)5將輸出的直流電壓與電解罐的電極相接，則電解罐6內(nèi)發(fā)生電解反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氧混合氣體經(jīng)導(dǎo)氣管21進(jìn)入集氣罐19中，集氣罐19中的氣體通過U型管流到增碳罐18內(nèi)，增碳后的氣體經(jīng)防回火罐和外接導(dǎo)氣管流到割炬內(nèi)，打開割炬開關(guān)即可進(jìn)行氣焊、氣割或加熱。組合塔10上的壓力是通過安裝在防回火罐上的壓力傳感器進(jìn)行限制的，其壓力的顯示是通過安裝在操作面板32上的壓力表11。這里的壓力傳感器是壓力開關(guān)，該壓力開關(guān)采集的信號經(jīng)導(dǎo)線送至控制電路14的P6、P7端，若組合塔中的壓力在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)，如0.07－0.09MPa，則壓力開關(guān)處于打開狀態(tài)，對控制電路無影響，當(dāng)壓力達(dá)到0.1MPa時，壓力開關(guān)閉合，使四運(yùn)算放大電路的IC1截止，導(dǎo)致脈沖寬度調(diào)制電路36停止工作(IC2截止)，則逆變電源1停止工作，電解罐停止電解，隨著氣體的使用，組合塔10內(nèi)的氣體壓力減小，當(dāng)氣體壓力≤0.9MPa時，壓力開關(guān)打開，控制電路14工作，它輸出25KHZ的高頻信號使逆變電源1開始工作，則電解罐6又處于正常電解工作狀態(tài)。若壓力傳感器8失靈，則安全閥9將排氣，以保證組合塔內(nèi)的氣體壓力在設(shè)定的范圍內(nèi)。安裝在組合塔主水罐上的溫度傳感器7(這里為熱敏電阻)與逆變電源1功率放大器上的熱敏電阻并聯(lián)后接在控制電路14的P6、P7端，當(dāng)溫度升高到額定溫度(這里是80℃)時，電阻值下降，使控制電路14的四運(yùn)算放大電路34的IC1截止，脈沖寬度調(diào)制電路停止工作，致使逆變電源1及其它部分停止工作。若溫度＜80℃，則控制電路34的IC1打開，脈沖寬度調(diào)制電路處于工作狀態(tài)，控制電路14又輸出設(shè)定的高頻信號，逆變電源1輸出穩(wěn)定的直流電壓，電解罐6又開時電解，從而可進(jìn)行氣割、氣焊、加熱等。當(dāng)有過流信號，或功率放大器27輸出不正常的大電流時，該信號通過電流傳感器2(這里是感應(yīng)線圈)送到控制電路14的P10、P15端，可控硅VT0觸發(fā)打開，使IC2截止，整機(jī)處于非工作狀態(tài)，因而起到過流保護(hù)作用。
權(quán)利要求1.一種多功能焊割機(jī)，包括逆變電源(1)、電解罐(6)、組合塔(10)、電焊鉗(12)、控制電路(14)、操作面板(32)，其特征是，在逆變電源(1)的電流輸出端與電解罐(6)、電焊鉗(12)之間設(shè)倒順開關(guān)(5)，所述控制電路(14)包括四運(yùn)算放大電路(34)、放大耦合電路(35)、脈沖寬度調(diào)制電路(36)、整流穩(wěn)壓電路(37)、(38)、(41)、脈沖信號放大電路(39)、(40)，四運(yùn)算放大電路(34)的過流信號輸入端P10、P15通過電流傳感器(2)將逆變電源(1)的脈沖變壓器(28)初級線圈上的電流信號引入，它的控制端P6、P7并接了組合塔(10)上的溫度傳感器(7)，逆變電源(1)功率放大器(27)的熱敏電阻及組合塔上的壓力傳感器(8)，它的P11、P12端通過分流器(3)將逆變電源(1)中脈沖變壓器(28)次級線圈上的電流引入，脈沖信號放大電路(39)信號的輸出端P16、P17與逆變電源(1)中功率放大器(27)一組MOS管的柵極相接，脈沖信號放大電路(40)信號的輸出端P18、P19與功率放大器(27)另一組MOS管的柵極相接，四運(yùn)算放大電路(34)的P9、P14電流信號控制端與操作面板(32)上的電流調(diào)節(jié)器相接。
2.由權(quán)利要求1所述的多功能焊割機(jī)，其特征是，所述的四運(yùn)算放大電路(34)，它包括四運(yùn)算放大器IC1、控制信號輸入端子和保持其穩(wěn)定工作的電容、電阻、二極管元件，它將控制信號進(jìn)行放大，并用放大的信號控制脈沖寬度調(diào)制電路(36)的工作與截止。
3.由權(quán)利要求2所述的多功能焊割機(jī)，其特征是，所述脈沖寬度調(diào)制電路(36)，包括脈沖寬度調(diào)制發(fā)生器IC2，起開關(guān)和信號放大作用的VT5和保證正常工作的電容、電阻器件構(gòu)成，它發(fā)出脈沖寬度調(diào)制信號。
4.由權(quán)利要求3所述的多功能焊割機(jī)，其特征是，所述整流穩(wěn)壓電路(37)，由橋式整流器D11，穩(wěn)壓管IC7、IC8和輔助電容構(gòu)成，它為四運(yùn)算放大電路(34)、脈沖寬度調(diào)制電路(36)提供穩(wěn)定的直流工作電源。
5.由權(quán)利要求4所述的多功能焊割機(jī)，其特征是，所述的放大耦合電路(35)，具有放大器VT1－VT4，二極管VD1、VD2，輔助電阻及隔離變壓器T1－1，其作用是將脈沖寬度調(diào)制電路(36)發(fā)出的脈沖信號放大并耦合到脈沖信號放大電路(39)內(nèi)。
6.由權(quán)利要求5所述的多功能焊割機(jī)，其特征是，所述的整流穩(wěn)壓電路(38)具有橋式整流器D1、穩(wěn)壓器IC3、IC4和輔助電容、電阻，它為脈沖信號放大電路(39)提供工作電源。
7.由權(quán)利要求6所述的多功能焊割機(jī)，其特征是，所述的整流穩(wěn)壓電路(41)具有橋式整流器D2、穩(wěn)壓器IC5、IC6和輔助電容、電阻，它為脈沖信號放大電路(40)提供工作電源。
8.由權(quán)利要求7所述的多功能焊割機(jī)，其特征是，所述脈沖信號放大電路(39)具有起耦合隔離作用的隔離變壓器T1－2和由晶體管VT6、VT8、VT9、VT12、VT13組成的放大電路，放大后的信號經(jīng)端子P16、P17輸出。
9.由權(quán)利要求8所述的多功能焊割機(jī)，其特征是，所述脈沖信號放大電路(40)具有起耦合隔離作用的隔離變壓器T1－3和由晶體VT7、VT10、VT11、VT14、VT15組成的放大電路，放大后的信號經(jīng)端子P18、P19輸出。
10.由權(quán)利要求1所述的多功能焊割機(jī)，其特征是，所述組合塔(10)放液口(15)與出氣口(17)之間的距離不小于310mm，進(jìn)入組合塔(10)中集氣罐(19)的氣直接通過導(dǎo)氣管(21)與電解罐(6)的出氣口相接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多功能焊割機(jī)，屬電氣焊設(shè)備。它包括逆變電源1、電解罐6、組合塔10、電焊鉗12、控制電路14、操作面板32，與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別是，在逆變電源1的電流輸出端與電解罐6、電焊鉗12之間設(shè)倒順開關(guān)5，通過控制電路14向逆變電源1提供所需高頻率電信號，控制逆變電源電流的大小、溫度，控制電解裝置的壓力與溫度，使整機(jī)能正常工作。集電焊、充電、氬弧焊、氣焊、氣割于一體，體積小，節(jié)能，是目前一種理想的電、氣焊設(shè)備。
文檔編號B23K7/00GK2204678SQ9424105
公開日1995年8月9日 申請日期1994年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月23日
發(fā)明者閻權(quán)才, 劉明航, 李子健, 尹選強(qiáng), 劉金才 申請人:文登市電業(yè)總公司電力設(shè)備廠