專利名稱：智能型電烙鐵節(jié)能安全支座的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電烙鐵節(jié)能支架，更具體的說，它涉及一種采用單片機控制保溫溫度、焊接溫度及超時待機時間的保溫桶式電烙鐵節(jié)能安全支座。
背景技術：
隨著21世紀電子產業(yè)的迅速發(fā)展，電烙鐵的用量逐年攀升。大部分電烙鐵使用者，真正使用電烙鐵的使用時間大約在50%，而另有一部分電烙鐵使用者的實際使用時間不到10%，在大部分未使用的時間內，電烙鐵不但在浪費電能，而且溫度也會上升至350°C左右，這樣的高溫不利于焊接，而且會大大加快電烙鐵氧化，縮短起使用壽命。當今世界，能源危機形勢日益嚴峻，節(jié)能減排刻不容緩，設計一種結構簡單、成本低廉、安全性能高且多功能的節(jié)能型電烙鐵支座顯得日漸重要。目前，市場上銷售的電烙鐵主要分為兩種。一種是普通型電烙鐵，接通電源時就全功率加熱，沒有任何控制功能，這種電烙鐵及其支架具有如下不足(I)放置在普通電烙鐵支座上的電烙鐵存在“空燒”現象，浪費了大量電能，同時“空燒”加快了電烙鐵氧化速度，縮短了其使用壽命；(2)放在普通電烙鐵支座上的電烙鐵，冬季使用時升溫速度慢，使用人員的工作效率低；(3)放在普通電烙鐵支座上的電烙鐵，電烙鐵頭裸露在外，存在重大安全隱患，易帶來巨大生命財產安全的損失；普通電烙鐵在長時間不使用時不能自行斷電，浪費了大量電能。另一種是恒溫型電烙鐵，恒溫電烙鐵頭內，裝有帶磁鐵式的溫度控制器，控制通電時間而實現溫控，即給電烙鐵通電時，烙鐵的溫度上升，當達到預定的溫度時，因強磁體傳感器達到了居里點而磁性消失，從而使磁芯觸點斷開，這時便停止向電烙鐵供電；當溫度低于強磁體傳感器的居里點時，強磁體便恢復磁性，并吸動磁芯開關中的永久磁鐵，使控制開關的觸點接通，繼續(xù)向電烙鐵供電，如此循環(huán)往復，便達到了控制溫度的目的，但價格較為昂貴，同樣節(jié)能效果不明顯，安全性較差。中國專利號ZL99201931. 1，
公開日為2000年2月2日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱是保溫恒溫節(jié)電烙鐵架，公開了一種保溫恒溫節(jié)電烙鐵架，該申請案中可活動支架安裝于空心底座的支點上，可活動支架在插入烙鐵保溫管中的電烙鐵的重力作用下可有一定的活動，以壓動控制開關使電烙鐵在恒溫控制電路的控制下處于保溫恒溫工作狀態(tài)，以節(jié)約電能和保護電烙鐵，當電烙鐵取出做焊接工作時控制開關閉合，電烙鐵即進入全功率工作狀態(tài)。該實用新型專利通過保溫措施和溫度控制基本實現了節(jié)能的效果，但是該控制電路為全模擬電路，而且僅靠電烙鐵的重力控制電路開關的閉合，使得功能簡單，性價比低，工作電路穩(wěn)定性差，安全性低。中國專利申請?zhí)朇N200610040027. 9，
公開日為2006年10月19日，發(fā)明創(chuàng)造的
名稱是快熱式雙點恒溫電烙鐵控制器，公開了一種用于具有休眠和保護功能的快熱式雙點恒溫電烙鐵控制器，該控制器通過兩個信號輸出端，溫度傳感器和人體感應開關的設置，起到將休眠時的恒溫溫度與工作時的恒溫溫度進行分別設定和控制，待機恒溫溫度點控制在15(T300°C左右，工作恒溫溫度點控制在室溫飛00°C之間，當手持電烙鐵把手時，把手內的感應開關自動開啟快速升溫，在此過程中全功率加溫。該發(fā)明只是通過降低待機時的溫度來達到節(jié)能的目的，其不足之處是(I)該發(fā)明沒有采用保溫措施，待機時熱能會散失很多，節(jié)能效果不明顯；(2)從待機狀態(tài)到工作狀態(tài)，增加了升溫時間，不容易得到最佳的焊接溫度，很難保證焊接質量。實際使用中，如果待機溫度和工作溫度是恒定的溫度值，這樣電烙鐵隨時都能夠使用，并且能保證焊接質量。
發(fā)明內容實用新型要解決的技術問題針對電烙鐵空燒時間長、冬季升溫速度慢、全模擬工作電路不穩(wěn)定以及保溫效果欠佳等問題，提供一種智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，本實用新型的節(jié)能效果明顯，安全性聞，電路工作的穩(wěn)定性強，具有超時斷電功能，電恪鐵的使用壽命得到大大提聞。技術方案·[0010]為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的。本實用新型的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，包括保溫桶、支架、底座、松香槽和控制電路，所述的控制電路由電烙鐵加熱驅動電路、電烙鐵工作電流檢測電路、數碼管顯示器、LED指示燈、溫度傳感器、光電傳感器、蜂鳴器、按鍵和單片機連接組成；所述的保溫桶由外層、中間層和內層的三層結構組成。所述的溫度傳感器為高溫陶瓷熱敏電阻，溫度傳感器設置在保溫桶內層的中部位置，是為了準確獲取電烙鐵頭放置在保溫桶內時的溫度。所述的光電傳感器為紅外線傳感器，光電傳感器設置在保溫桶的開口處，可以及時的檢測電烙鐵是否放置在保溫桶中，并反饋給控制電路的主程序。所述的溫度傳感器固定在電烙鐵頭上，溫度傳感器弓丨線順著電烙鐵手柄和電線連至單片機，便于在使用時及時檢測電烙鐵頭的溫度，并進行恒溫控制。所述的保溫桶外層采用鐵皮作為保護層，中間層采用硅酸鋁氈制成，內層采用管狀耐火材料作為支撐內管。所述的底座上設置電烙鐵電源插口，該電烙鐵電源插口與控制電路中的電烙鐵加熱驅動電路連接。所述的單片機為內含AD轉換器、PWM輸出和EEPROM功能模塊的單片機。所述的單片機為STC12C5401AD型號的單片機。所述的電烙鐵均裝有靜電檢測裝置和漏電檢測裝置，并在底座裝有報警提示、自動斷電控制電路。所述的靜電檢測裝置和漏電檢測裝置安裝在電烙鐵上，并將其連到底座的報警提示、自動斷電控制電路。本實用新型的主要設計原理采用溫度傳感器實時檢測電烙鐵頭的溫度變化情況，并采用以單片機為核心的控制電路對電烙鐵頭實施恒溫控制，電烙鐵處于保溫筒內，散熱量較小，電烙鐵加熱驅動電路以較小的功率就可以維持保溫溫度，減小電烙鐵在閑置時的耗電量；同時，單片機通過計時器計時，當時間超過用戶設定的超時待機時間后，關閉電烙鐵加熱驅動電路。有益效果與現有技術性比，本實用新型的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座具有的優(yōu)點為(I)本實用新型的基本結構中，電烙鐵的節(jié)能效果明顯，節(jié)能系數大于80%，減慢了電烙鐵頭的氧化速度，延長了電烙鐵的使用壽命，通過電烙鐵工作電流檢測電路能檢測電烙鐵是否正常通電；( 2)光電傳感器設置在保溫桶的開口處，能及時檢測電烙鐵是否放置在保溫桶內，并執(zhí)行不同的程序，具有高實用性和智能化，可實現無人自動斷電，節(jié)能且安全；(3)溫度傳感器固定在電烙鐵頭上，實現電烙鐵在使用時的恒溫控制，使得焊接效果更好；(4)保溫桶采用三層結構設計，保溫效果好，且安全性高，避免了電烙鐵頭裸露在外時各種安全隱患的發(fā)生；(5)本實用新型采用單片機控制，使得電路成本降低，工作更加可靠，功能可拓展性強。

圖I為本實用新型的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座的結構示意圖；圖2為本實用新型的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座的電路框圖；圖3為本實用新型的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座的電路圖；圖4為本實用新型的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座的主程序框圖；圖5為本實用新型的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座的中斷程序框圖。示意圖中的標號說明保溫桶I、溫度傳感器2、紅外線接收管3、電烙鐵4、紅外線發(fā)射管5、松香槽6、按鍵7、LED指示燈8、數碼管顯示器9、系統(tǒng)電源開關10、電烙鐵電源插口 11、系統(tǒng)電源插頭12、底座13、支架14。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細描述。在圖I中，溫度傳感器2設置在保溫桶I內層的中部位置，本實用新型的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座主要由保溫桶I、溫度傳感器2、紅外線接收管3、電烙鐵4、紅外線發(fā)射管5、松香槽6、按鍵7、LED指示燈8、數碼管顯示器9、系統(tǒng)電源開關10、電烙鐵電源插口11、系統(tǒng)電源插頭12、底座13和支架14組成。LED指示燈8有兩盞，分別為工作指示燈和故障指示燈；按鍵7包括“ + ”按鍵、“一”按鍵和功能按鍵三個按鍵組成；電烙鐵加熱驅動電路和電烙鐵工作電流檢測電路設置在底座13的盒體內，蜂鳴器也設置在底座13的盒體內，與控制電路相連接。圖2中，按鍵7、LED指示燈8、數碼管顯示器9、溫度傳感器2、蜂鳴器和紅外傳感器與單片機連接；電烙鐵工作電流檢測電路由交流采樣隔離、放大電路和整流濾波電路組成，并連接至單片機；電烙鐵加熱驅動電路與單片機相連接。圖3是本實用新型的電路圖。圖4和圖5分別為本實用新型的主程序框圖和中斷程序框圖。本實用新型的具體工作情況如下。恒溫控制單片機根據紅外傳感器信號檢測到電烙鐵4是否在保溫桶I中，若在桶中則單片機檢測電烙鐵頭溫度，根據當前溫度與預設值的偏差，調節(jié)PWM信號，該信號通過電烙鐵加熱驅動電路控制電烙鐵4的加熱功率，以使電烙鐵4的溫度穩(wěn)定在用戶所設定的保溫值上，這時候由于保溫桶I的保溫散熱量很小，達到節(jié)能的目的；若烙鐵在保溫桶I外時，類似于上述工作原理，單片機讓電烙鐵4溫度穩(wěn)定在用戶設定的工作溫度上，電烙鐵頭的溫度恒定，以利于焊接。超時待機當烙鐵在保溫桶I內時，單片機通過計時器開始計時，當時間超過用戶設定的超時待機時間后，每隔30秒蜂鳴器鳴叫一聲，總共提示5次(可根據實際需要更改)，提示用戶將要待機，如果期間用戶按了按鍵7中的功能按鍵則取消本次待機，重新開始計時。參數設定保溫溫度、焊接溫度和超時待機時間參數，用戶可根據自己需要通過按鍵7設定，設定過程中由數碼管顯示器9顯示當前設定值，設定完成后所有參數可保存在EEPROM中，斷電后不消失，并在上電后自動讀取默認值。烙鐵損壞檢測當電烙鐵4不在保溫桶I中時，單片機通過電流檢測單元檢測電 烙鐵回路的電流，若無電流則蜂鳴器報警，表示電烙鐵4已損壞或者接觸不良，否則正常加熱。下面結合實施例對本實用新型作進一步的描述。實施例I本實施例的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，溫度傳感器2安裝在保溫桶I內層的中部位置。保溫桶I外層采用鐵皮作為保護層，中間層采用硅酸鋁氈制成，內層采用管狀耐火材料作為支撐內管，該層內部直徑為I. 5cm，保溫桶I通過支架14與底座13相連接，松香槽6位于底座13上。采用STC12C5401AD型號的單片機，溫度傳感器2選用深圳久喜電子公司銷售的U1-382-S2高溫陶瓷熱敏電阻，溫度傳感器2的引線用陶瓷管從保溫桶I內層管壁中引出，連接至單片機，光電傳感器選用紅外線傳感器，紅外線接收管3和紅外線發(fā)射管5安裝在保溫桶I的開口處，底座13上安裝電烙鐵電源插口 11，該電烙鐵電源插口 11與控制電路中的電烙鐵加熱驅動電路連接。本實施例的主程序框圖如圖4所示，中斷程序框圖如圖5所示。選用15W電烙鐵4在本實施例的裝置中使用，系統(tǒng)開機時，系統(tǒng)電源插頭12連接220V的市電，打開系統(tǒng)電源開關10，通過按鍵7設定保溫溫度為250°C，超時待機時間設定為25分鐘時，LED指示燈8顯示具體的工作狀態(tài)，數碼管顯示器9顯示實時的溫度值，測得節(jié)能系數為88%，使用方便智能，安全性好。實施例2本實施例的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，溫度傳感器2安裝在保溫桶I內層的中部位置。保溫桶I外層采用塑料作為保護層，中間層采用硅酸鋁氈制成，內層采用管狀耐火材料作為支撐內管，該層內部直徑為I. 8cm，保溫桶I通過支架14與底座13相連接，松香槽6位于底座13上。采用STC12C2052AD型號的單片機，溫度傳感器2選用深圳久喜電子公司銷售的U1-382-S2高溫陶瓷熱敏電阻，溫度傳感器2的引線用陶瓷管從保溫桶I內層管壁中引出，連接至單片機，光電傳感器選用紅外線傳感器，紅外線接收管3和紅外線發(fā)射管5安裝在保溫桶I的開口處，底座13上安裝電烙鐵電源插口 11，該電烙鐵電源插口 11與控制電路中的電烙鐵加熱驅動電路連接。本實施例的主程序框圖如圖4所示，中斷程序框圖如圖5所示。選用30W電烙鐵4在本實施例的裝置中使用，系統(tǒng)開機時，系統(tǒng)電源插頭12連接220V的市電，打開系統(tǒng)電源開關10，通過按鍵7設定保溫溫度為260°C，超時待機時間設定為40分鐘時，LED指示燈8顯示具體的工作狀態(tài)，數碼管顯示器9顯示實時的溫度值，測得節(jié)能系數為84%，使用方便智能，安全性好。實施例3本實施例的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，溫度傳感器2通過小鐵夾固定在電烙鐵頭上，溫度傳感器2引線順著電烙鐵4手柄和電線連至單片機，此實施例中，無論電烙鐵4是否放置在保溫桶I中，都能通過溫度傳感器2的監(jiān)控，實現電烙鐵頭的恒溫控制。保溫桶I外層采用鐵皮作為保護層，中間層采用硅酸鋁氈制成，內層采用管狀耐火材料作為支撐內管,該層內部直徑為I. 8cm，保溫桶I通過支架14與底座13相連接，松香槽6位于底座13上。采用STC12C5401AD型號的單片機，溫度傳感器2選用深圳久喜電子公司銷售的U1-382-S2高溫陶瓷熱敏電阻，溫度傳感器2的引線用陶瓷管從保溫桶I內層管壁中引出，連接至單片機，光電傳感器選用紅外線傳感器，紅外線接收管3和紅外線發(fā)射管5安裝在保溫桶I的開口處，底座13上安裝電烙鐵電源插口 11，該電烙鐵電源插口 11與控制電路中的電烙鐵加熱驅動電路連接。選用35W電烙鐵4在本實施例的裝置中使用，系統(tǒng)開機時，系統(tǒng)電源插頭12連接220V的市電，打開系統(tǒng)電源開關10，通過按鍵7設定保溫溫度為270°C，焊接溫度設定為350°C，超時待機時間設定為25分鐘時，LED指示燈8顯示具體的工作狀態(tài)，數碼管顯示器9顯示實時的溫度值，測得節(jié)能系數為82%，使用方便智能，安全性好；而且焊接過程中電烙鐵頭的溫度恒定，焊接效果好。實施例4本實施例的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，溫度傳感器2通過小鐵夾固定在電烙鐵頭上，溫度傳感器2引線順著電烙鐵4手柄和電線連至單片機，此實施例中，無論電烙鐵4是否放置在保溫桶I中，都能通過溫度傳感器2的監(jiān)控，實現電烙鐵頭的恒溫控制。保溫桶I外層采用塑料作為保護層，中間層采用硅酸鋁氈制成，內層采用管狀耐火材料作為支撐內管,該層內部直徑為I. 6cm，保溫桶I通過支架14與底座13相連接，松香槽6位于底座13上。采用STC12C5A60S2型號的單片機，溫度傳感器2選用深圳久喜電子公司銷售的U1-382-S2高溫陶瓷熱敏電阻，溫度傳感器2的引線用陶瓷管從保溫桶I內層管壁中引出，連接至單片機，光電傳感器選用紅外線傳感器，紅外線接收管3和紅外線發(fā)射管5安裝在保溫桶I的開口處，底座13上安裝電烙鐵電源插口 11，該電烙鐵電源插口 11與控制電路中的電烙鐵加熱驅動電路連接。選用60W電烙鐵4在本實施例的裝置中使用，系統(tǒng)開機時，系統(tǒng)電源插頭12連接220V的市電，打開系統(tǒng)電源開關10，通過按鍵7設定保溫溫度為280°C，焊接溫度設定為360°C，超時待機時間設定為35分鐘時，LED指示燈8顯示具體的工作狀態(tài)，數碼管顯示器9顯示實時的溫度值，測得節(jié)能系數為81%，使用方便智能，安全性好；而且焊接過程中電烙鐵頭的溫度恒定，焊接效果好。
權利要求1.ー種智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，包括保溫桶(I )、底座(13)、支架(14)、松香槽(6)和控制電路，其特征是，所述的控制電路由電烙鐵加熱驅動電路、電烙鐵工作電流檢測電路、數碼管顯示器(9)、LED指示燈(8)、溫度傳感器(2)、光電傳感器、蜂鳴器、按鍵(7)和單片機連接組成；所述的保溫桶(I)由外層、中間層和內層的三層結構組成。
2.根據權利要求I所述的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，其特征是，所述的溫度傳感器(2)為高溫陶瓷熱敏電阻，溫度傳感器(2)設置在保溫桶(I)內層的中部位置。
3.根據權利要求I所述的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，其特征是，所述的光電傳感器設置在保溫桶(I)的開ロ處，光電傳感器為紅外線傳感器。
4.根據權利要求3所述的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，其特征是，所述的溫度傳感器(2)固定在電烙鐵頭上。
5.根據權利要求4所述的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，其特征是，所述的保溫桶(I)夕卜層采用鐵皮作為保護層，中間層采用硅酸鋁氈制成，內層采用管狀耐火材料作為支撐內管。
6.根據權利要求5所述的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，其特征是，所述的底座(13)上設置電烙鐵電源插ロ(11)，該電烙鐵電源插ロ(11)與控制電路中的電烙鐵加熱驅動電路連接。
7.根據權利要求6所述的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，其特征是，所述的單片機為內含AD轉換器、PWM輸出和EEPROM功能模塊的單片機。
8.根據權利要求I或7所述的智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，其特征是，所述的單片機為STC12C5401AD型號的單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種智能型電烙鐵節(jié)能安全支座，屬于電烙鐵節(jié)能領域。它包括保溫桶、支架、底座、松香槽和控制電路，所述的控制電路由電烙鐵加熱驅動電路、電烙鐵靜電、漏電及電流檢測電路、數碼管顯示器、LED指示燈、溫度傳感器、光電傳感器、蜂鳴器、按鍵和單片機連接組成，所述的保溫桶采用內支撐管三層結構，保溫桶的內支撐管中，采用彈性觸片式溫度傳感器。本實用新型智能型電烙鐵節(jié)能安全支座的節(jié)能效果明顯，安全性高，電路工作的穩(wěn)定性強，具有超時斷電、低功耗供電功能，并充分兼顧了成本和功能性能，可以在不增加成本的情況下，提高其智能化程度，滿足用戶的個性需求，應用前景非常廣闊。
文檔編號B23K3/03GK202571523SQ20122007610
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月3日 優(yōu)先權日2012年3月3日
發(fā)明者徐勇, 駱雅琴, 聶啟彪 申請人:徐勇