專利名稱:智能電焊臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電工電子工具,具體是智能電焊臺(tái)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的普通電焊臺(tái),有些帶有溫度設(shè)置、溫度顯示,但在實(shí)際使用時(shí),通常一直通電,這對(duì)電能是極大浪費(fèi),而且,由于長期通電使烙鐵頭干燒,容易使烙鐵頭失去活性,減低烙鐵頭壽命。而具有觸摸開關(guān)節(jié)能的電烙鐵,又由于人體與觸摸金屬片有接觸,難以防止人體高壓靜電對(duì)電子元器件的損害。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種節(jié)能、安全的智能電焊臺(tái)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:智能電焊臺(tái),包括控制臺(tái)及與控制臺(tái)電連接的手柄,控制臺(tái)內(nèi)設(shè)有微處理器及恒流源,恒流源受微處理器控制,手柄上設(shè)有電阻發(fā)熱絲、烙鐵頭和溫度傳感器,電阻發(fā)熱絲與恒流源電連接,溫度傳感器與微處理器電連接,其特征在于:手柄上還設(shè)有與微處理器電連接的傾角傳感器。進(jìn)一步的,所述溫度傳感器為熱電偶。電焊臺(tái)的控制方法如下:微處理器內(nèi)設(shè)有焊接溫度預(yù)設(shè)值、待機(jī)溫度預(yù)設(shè)值、溫度波動(dòng)閾值以及靜置判定時(shí)間閾值,電焊臺(tái)設(shè)兩種工作模式,一是焊接模式,另一種是待機(jī)模式,焊接模式下,烙鐵頭的溫度控制在(焊接溫度預(yù)設(shè)值一溫度波動(dòng)閾值) (焊接溫度預(yù)設(shè)值+溫度波動(dòng)閾值)之間;待機(jī)模式下,烙鐵頭的溫度控制在(待機(jī)溫度預(yù)設(shè)值一溫度波動(dòng)閾值) (待機(jī)溫度預(yù)設(shè)值+溫度波動(dòng)閾值)之間;當(dāng)傾角傳感器的角度不發(fā)生變化的時(shí)間超過靜置判定時(shí)間閾值時(shí),電焊臺(tái)進(jìn)入到待機(jī)模式;一旦傾角傳感器的角度發(fā)生變化,電焊臺(tái)進(jìn)入到焊接模式。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明采用傾角傳感器為微處理器提供電烙鐵手柄使用情況,方便控制電焊臺(tái)處于焊接模式或待機(jī)模式;(2)與現(xiàn)有技術(shù)通過按鈕開關(guān)來調(diào)節(jié)電焊臺(tái)的工作模式相比,本發(fā)明具有更主動(dòng)的調(diào)節(jié)效果;(3)由于傾角傳感器可以安裝在手柄內(nèi)部中空部分,跟人體沒有接觸,與觸摸開關(guān)相比,隔絕了焊接時(shí)人體靜電對(duì)待焊接元器件的損傷;(4)本發(fā)明具有明顯的節(jié)能效果,而且能延長烙鐵頭使用壽命,使用安全、可靠。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的控制流程圖;圖3是本發(fā)明的焊接模式的控制流程圖;[0015]圖4是本發(fā)明的待機(jī)模式的控制流程圖;圖5是中斷流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,智能電焊臺(tái)包括微處理器及與其相連的溫度指示模塊、溫度設(shè)置模塊、恒流源、傾角傳感器、溫度傳感器以及電阻發(fā)熱絲等。烙鐵頭等常規(guī)部件在圖1中未示出。圖2至圖5是本發(fā)明的控制流程圖,本智能電焊臺(tái)的控制流程,主要以傾斜角α(由傾角傳感器提供)的變化來控制電焊臺(tái)進(jìn)入焊接模式或待機(jī)模式。綜合考慮到電焊臺(tái)的實(shí)際使用情況和各種影響因素,設(shè)置電焊臺(tái)手柄在同一位置維持N秒以上(N—般取15 30),即可認(rèn)為電焊臺(tái)不處于焊接狀態(tài),電焊臺(tái)進(jìn)入到低溫待機(jī)模式,而手柄位置變動(dòng)或在同一位置沒有維持N秒以上的情況一律視為讓電焊臺(tái)進(jìn)入到高溫焊接模式。本發(fā)明利用微處理器設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)每秒進(jìn)入一次中斷,傾角傳感器的傾斜角α利用中斷程序獲取。程序設(shè)置以下變量:1.傾斜角α,其值由安裝在手柄中的傾斜角傳感器模塊獲得。2.α0,存放前一次手柄位置傾斜角角度值。3.手柄位置變動(dòng)標(biāo)志F, F=I表示位置有變化,F(xiàn)=O表示位置無變化。4.手柄位置無變動(dòng)時(shí)間累加變量X。
5.手柄的烙鐵頭焊接溫度預(yù)設(shè)值Τ0,由溫度設(shè)置模塊獲得。6.手柄的烙鐵頭實(shí)時(shí)溫度t,由安裝在手柄上貼緊烙鐵頭的溫度傳感器獲得。7.恒流源的通斷標(biāo)志i,i取I時(shí)恒流源對(duì)電阻發(fā)熱絲供電,i取O時(shí)恒流源的輸出電流為O。另外,程序中還用到了幾個(gè)常量,包括待機(jī)溫度預(yù)設(shè)值Tl (其值在60°C到80°C之間選取比較合適),溫度波動(dòng)閾值A(chǔ)T (—般設(shè)為10°C),靜置判定時(shí)間閾值N (N在15秒至30秒間選取比較合理),以上常量均由設(shè)計(jì)時(shí)候根據(jù)實(shí)際情況由程序初始化時(shí)提供。開機(jī)后,智能電焊臺(tái)開始執(zhí)行如圖2所示的控制流程:(I)程序初始化,設(shè)置變量t、α、α O、X、F以及i,賦α O、X、F、i初值為O ;設(shè)置
常量N,Tl,Λ T ;讀取由溫度設(shè)置模塊提供的TO ;(2)設(shè)置中斷參數(shù),開放每秒一次的測(cè)傾斜角中斷;(3)進(jìn)入焊接模式,烙鐵頭溫度控制在至(TO 土 AT)之間;(4)查詢手柄位置變動(dòng)標(biāo)志F,F(xiàn)=I說明手柄位置有變動(dòng);程序跳轉(zhuǎn)到步驟(3);F=O說明手柄沒變動(dòng),程序繼續(xù)向下執(zhí)行;(5)查詢手柄位置無變動(dòng)的累積時(shí)間X,若X小于N (圖2中N取30),程序跳轉(zhuǎn)到步驟(3);否則程序向下執(zhí)行;(6)進(jìn)入待機(jī)模式,烙鐵頭溫度控制在至(Tl土 AT)之間;(7)程序跳轉(zhuǎn)到步驟⑷。圖3是本發(fā)明的焊接模式的控制流程圖,具體如下:(3-1)讀入實(shí)時(shí)溫度t,并與焊接溫度下閾值(Τ0-ΛΤ)比較,如果t不小于(το- Λ T),則程序跳轉(zhuǎn)到步驟(3-4);如果t小于(TO- AT),說明烙鐵頭溫度偏低,轉(zhuǎn)到步驟(3-2);(3-2)置i=l,恒流源通過電阻發(fā)熱絲加熱烙鐵頭,并延時(shí)0.1秒;(3-3)讀入實(shí)時(shí)溫度t,并與焊接溫度上閾值(Τ0+ΛΤ)比較,如果t不大于(T0+AT),則程序跳轉(zhuǎn)到(3-2);如果t大于(Τ0+ΛΤ),說明烙鐵頭溫度偏高,轉(zhuǎn)到(3-4);(3-4)置i=0,斷開加熱電流并延時(shí)0.1秒。圖4是本發(fā)明的待機(jī)模式的控制流程圖,具體如下:(6-1)讀入實(shí)時(shí)溫度t,并與待機(jī)溫度下閾值(Τ1-ΛΤ)比較,如果t不小于(Τ1-ΛΤ),則程序跳轉(zhuǎn)到步驟(6-4);如果t小于(Τ1-ΛΤ),說明烙鐵頭溫度偏低,往下執(zhí)行;(6-2)置i=l,恒流源通過電阻發(fā)熱絲加熱烙鐵頭,并延時(shí)0.1秒;(6-3)讀入實(shí)時(shí)溫度t,并與待機(jī)溫度上閾值(Τ1+ΛΤ)比較,如果t不大于(Τ1+ΛΤ),則程序跳轉(zhuǎn)到步驟(6-2);如果t大于(Τ1+ΛΤ),說明烙鐵頭溫度偏高,往下執(zhí)行;(6-4)置i=0,斷開加熱電流并延時(shí)0.1秒。圖5是中斷流程圖,程序設(shè)置計(jì)數(shù)器計(jì)滿一秒即進(jìn)入中斷,進(jìn)入中斷時(shí):(a)關(guān)閉中斷,保留現(xiàn)場(chǎng) 數(shù)據(jù),以備中斷返回時(shí)數(shù)據(jù)不被破壞。(b)讀入位于手柄上的傾角傳感器的傾斜角α,對(duì)α做一定的預(yù)處理,目的是消除微弱振動(dòng)對(duì)手柄傾斜角的影響。(C)將所獲得的傾斜角α與α O對(duì)比,如果兩者相等,說明前后兩次手柄位置無變化,則置手柄位置變動(dòng)標(biāo)志F=0,手柄位置無變動(dòng)時(shí)間累加變量X增I,程序轉(zhuǎn)到步驟(d);如果兩者不同,說明前后兩次手柄位置有變化,則將本次所得的傾斜角α賦值給α0,同時(shí)手柄位置變動(dòng)標(biāo)志F置I,手柄位置無變動(dòng)時(shí)間累加變量X清零,程序轉(zhuǎn)到步驟(d)。 (d)恢復(fù)保留的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),開放中斷。 (e)中斷返回。
權(quán)利要求1.智能電焊臺(tái),包括控制臺(tái)及與控制臺(tái)電連接的手柄,控制臺(tái)內(nèi)設(shè)有微處理器及恒流源,恒流源受微處理器控制,手柄上設(shè)有電阻發(fā)熱絲、烙鐵頭和溫度傳感器,電阻發(fā)熱絲與恒流源電連接,溫度傳感器與微處理器電連接,其特征在于:手柄上還設(shè)有與微處理器電連接的傾角傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電焊臺(tái),其特征在于所述溫度傳感器為熱電偶。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種智能電焊臺(tái),包括控制臺(tái)及與控制臺(tái)電連接的手柄,控制臺(tái)內(nèi)設(shè)有微處理器及恒流源,恒流源受微處理器控制,手柄上設(shè)有電阻發(fā)熱絲、烙鐵頭和溫度傳感器,電阻發(fā)熱絲與恒流源電連接,溫度傳感器與微處理器電連接,其特征在于手柄上還設(shè)有與微處理器電連接的傾角傳感器。本實(shí)用新型采用傾角傳感器為微處理器提供電烙鐵手柄使用情況,進(jìn)而使電焊臺(tái)處于焊接模式或待機(jī)模式。本實(shí)用新型具有明顯的節(jié)能效果,而且能延長烙鐵頭使用壽命,使用時(shí)安全可靠。
文檔編號(hào)B23K3/03GK203076750SQ20132002180
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者周俊生, 劉友舉, 楊啟洪, 修建國, 謝再晉 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)