專利名稱：一種燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法、電路及燃氣釘槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法、電路及燃氣釘槍。
背景技術(shù)：
目前，市場上所有的燃氣釘槍點火系統(tǒng)的基本裝置包含了電源、點火升壓系統(tǒng)(高 壓線圈、變壓器、電容儲能系統(tǒng))；高壓輸出系統(tǒng)(高壓導線、火花帽和火花塞)和高壓放電 系統(tǒng)(放電針和高壓接收負極)。點火升壓系統(tǒng)中的高壓線圈、變壓器、電容產(chǎn)生和儲存較 高的電壓和高頻電流，通過高壓導線、火花帽傳送到火花塞放電針，高壓電送達火花塞放電 針后，向燃氣釘槍缸頭上的高壓接受負極放電，放電火花點燃燃氣混合氣，混合氣燃燒、膨 脹，產(chǎn)生高壓氣體，推動燃氣釘槍氣缸內(nèi)的活塞撞針總成打釘。由于火花塞放電針、燃氣釘 槍缸頭的高壓接受負極上的潤滑油污和積碳，隨著打釘數(shù)量的增加而不斷增加，形成較大 的電阻，以至于造成高壓電不能通過火花塞放電針向缸頭上的高壓接收負極放電，燃氣不 能被點燃，同時高壓反復沖擊還會擊穿火花塞、火花塞帽、高壓導線和點火升壓系統(tǒng)，造成 損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法、電路及燃氣釘槍。為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，采用以下技術(shù)方案
一種燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法，其特征在于包括下列步驟
A、對輸入的高壓電信號進行衰減分壓；
B、將經(jīng)過衰減后的電信號中的正脈沖檢測出來；
C、將正脈沖信號與設(shè)定值比較，若大于設(shè)定值，則啟動顯示報警信息。作為一種優(yōu)化，為了判斷精確，所述步驟B中的還包括對檢測出來的正脈沖信號 進行放大、濾波整形和再放大的過程。作為一種優(yōu)化，為了減少干擾，所述步驟B后還具有步驟B、將正脈沖信號進行濾 波整形，防止干擾脈沖的影響。作為一種優(yōu)化，為了提高判斷精度，所述步驟C中的比較過程為兩級以上的比較， 且至少一個相鄰比較之間存在對電信號進行濾波的過程。為了實現(xiàn)第二目的，采用以下技術(shù)方案
一種使用如上所述方法的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路其特征在于所述電路包 括依次連接的
衰減模塊對輸入的高壓電信號進行衰減； 檢測模塊檢測衰減后的電信號中的正脈沖信號； 比較模塊將檢測出的正脈沖信號與設(shè)定值比較； 顯示模塊顯示報警信息。作為進一步的優(yōu)化，為了限制電信號的電壓幅度，保護后部電路，所述檢測模塊之前還并聯(lián)有用于限制衰減后電信號電壓幅度的穩(wěn)壓限幅模塊。作為進一步優(yōu)化，為了提高判斷精度，所述比較模塊中包括兩級以上的比較器，且 至少一個相鄰比較器之間連接有濾波電路。所述顯示模塊為通過開關(guān)電路連接的發(fā)光二級管，當開關(guān)電路關(guān)閉時，發(fā)光二級 管發(fā)光，當開關(guān)電路斷開時，發(fā)光二級管不發(fā)光。作為進一步優(yōu)化，為了提高抗干擾能力，所述開關(guān)電路的控制端還連接有抗干擾 電路。作為進一步優(yōu)化，為了提高比較精度，所述檢測模塊的輸出端還連接有脈沖電壓 保持電路。所述濾波電路、抗干擾電路和脈沖電壓保持電路均由并聯(lián)的電容和電阻組成。所述開關(guān)電路為單向晶閘管。所述穩(wěn)壓限幅模塊為穩(wěn)壓二級管。為了實現(xiàn)本發(fā)明的第三目的，采用以下技術(shù)方案
一種包括如上所述燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路的燃氣釘槍，所述燃氣釘槍還包括 依次連接的從點火系統(tǒng)的高壓輸出點引出的高壓導線、火花帽和火花塞放電針；其特征在 于所述檢測保護電路的電信號輸入端連接于點火系統(tǒng)的高壓輸出點、高壓導線、火花帽 和火花塞放電針的任一點。所述檢測保護電路為單獨灌封或者所述檢測保護電路與點火系統(tǒng)共同灌封形成 整體結(jié)構(gòu)。所述點火系統(tǒng)中設(shè)置有一倒數(shù)計數(shù)器，每經(jīng)過一次脈沖，該倒數(shù)計數(shù)器進行一次 倒數(shù)計數(shù)，當?shù)箶?shù)計數(shù)器規(guī)定數(shù)值后，驅(qū)動顯示單元顯示報警信息。如圖1所示，任選一結(jié)構(gòu)的燃氣釘槍在正常工作時候產(chǎn)生高壓脈沖，其負脈沖峰 值較大，正脈沖峰值很小。如圖2所示，當火花塞放電針和燃氣釘槍缸頭上的高壓接受負極 上的潤滑油污和積碳，積累到高壓電不能通過火花塞放電針向缸頭上的高壓接受負極放電 時，此時產(chǎn)生的高壓負脈沖和正脈沖的峰值均大。本發(fā)明采集高壓正脈沖電壓信號，經(jīng)過處理后，通過一個發(fā)光二極管發(fā)出警示亮 光，進行報警。警告操作者立即清洗火花塞放電針、高壓接受負極、燃燒室、氣缸孔、撞針、活 塞或活塞環(huán)上的潤滑油污和積碳，避免火花塞，火花帽、高壓導線和高壓線圈不被高壓反復 沖擊被擊穿。同時檢測保護電路可以分流高壓脈沖，有效保護了燃氣釘槍內(nèi)部電路系統(tǒng)。如果燃氣釘槍是使用高壓的正脈沖進行點火，那么此發(fā)明也適用此類情形。預(yù)先 設(shè)定一個正脈沖電壓值作為比較模塊中的比較值，它低于點火器的高壓輸出峰值，其差值 就是點火系統(tǒng)的安全余量，隨著火花塞放電針和燃氣釘槍缸頭上的高壓接受負極上的潤滑 油污和積碳，積累到高壓放電電壓值達到這個比較值時，經(jīng)過處理后，通過一個發(fā)光二極管 發(fā)出警示亮光，進行報警。警告操作者立即清洗火花塞放電針、高壓接受負極、燃燒室、氣缸 孔、撞針、活塞或活塞環(huán)上的潤滑油污和積碳，避免火花塞，火花帽、高壓導線和高壓線圈不 被高壓反復沖擊被擊穿。通過這種方式仍然可以完成本發(fā)明的功能。
圖1為正常點火時的波形圖；圖2為點火異常時的波形圖； 圖3為本發(fā)明的電原理圖； 圖4為本發(fā)明實施例的具體電路圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述
一種燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法，包括下列步驟A、對輸入的高壓電信號進行衰 減分壓；B、將經(jīng)過衰減后的電信號中的正脈沖檢測出來；步驟B、將正脈沖信號進行濾波 整形，防止干擾脈沖的影響。C、將正脈沖信號與設(shè)定值比較，若大于設(shè)定值，則啟動顯示報 警信息。步驟B中的還包括對檢測出來的正脈沖信號進行放大、濾波整形和再放大的過程。 步驟C中的比較過程為兩級以上的比較，且至少一個相鄰比較之間存在對電信號進行濾波 的過程。如圖3所示
一種燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路包括依次連接的衰減模塊對輸入的高壓電信 號進行衰減；檢測模塊檢測衰減后的電信號中的正脈沖信號；比較模塊將檢測出的正脈 沖信號與設(shè)定值比較；顯示模塊顯示報警信息。所述檢測模塊之前還并聯(lián)有用于限制衰減后電信號電壓幅度的穩(wěn)壓限幅模塊。所述比較模塊中包括兩級以上的比較器，且至少一個相鄰比較器之間連接有濾波 電路。所述顯示模塊為通過開關(guān)電路連接的發(fā)光二級管，當開關(guān)電路關(guān)閉時，發(fā)光二級 管發(fā)光，當開關(guān)電路斷開時，發(fā)光二級管不發(fā)光。所述開關(guān)電路的控制端還連接有抗干擾電路。所述檢測模塊的輸出端還連接有脈沖電壓保持電路。 所述濾波電路、抗干擾電路和脈沖電壓保持電路均由并聯(lián)的電容和電阻組成。所述開關(guān)電路為單向晶閘管。所述穩(wěn)壓限幅模塊為穩(wěn)壓二級管。如圖4所示
衰減模塊包括電阻R20，并聯(lián)有穩(wěn)壓二級管Dl的電阻R21接于R20之后。所述檢測模塊包括接于電源芯片U2輸出端的、并聯(lián)有電容Cl的電阻R24，電阻 R23串接電阻RM之后，再接于三極管m的集電極；三極管m發(fā)射極接地，基極通過電阻 R22接于電阻R20與R21之間；三級管Pl的發(fā)射極接于電源芯片U2輸出端，集電極經(jīng)并聯(lián) 有電容C2的電阻R25接地，基極接于電阻RM和R23之間的線路上。正脈沖訊號由三級管Pl的基極輸入并經(jīng)三級管Pl放大后，經(jīng)過濾波電路(并聯(lián)的 電容Cl和電阻R24)進行濾波以去除噪聲后，再輸入三極管m的基極，經(jīng)過三極管m再次 放大后，經(jīng)由濾波電路(并聯(lián)的電容C2和電阻R25)進行再次濾波，以消除干擾噪聲后，輸出 一放大正脈沖訊號至比較模塊。所述比較模塊包括接于電源芯片U2輸出端的電阻R27，電阻R27之后串接有并 聯(lián)有電容C7的電阻R26 ；運算放大器U1/1的同相輸入端接于三極管Pl的集電極，反相輸入 端接于電阻R27與似6之間，接于電源芯片U2輸出端的的電阻似8接于運算放大器U1/1的輸出端。運算放大器U1/2的同相輸入端通過二級管D2連接至運算放大器U1/1的輸出端， 二級管D2與運算放大器U1/1的輸出端的線路上還并聯(lián)有均接地的電阻似9和電容C4，； 運算放大器U1/2的反相輸入端連接至電阻R27與似6之間的線路上，接于電源芯片U2輸 出端的電阻R30接于運算放大器U1/2的輸出端。所述顯示模塊包括依次串接于電源芯片U2輸出端的電阻R31、發(fā)光二極管D3和 陰極接地的單向晶閘管U3 ；單向晶閘管U3的控制極串接電阻R32后接于運算放大器U1/2 的輸出端；單向晶閘管U3的控制極與電阻R32之間的線路并聯(lián)有均接地的電容C8和電阻 R38。首先高壓信號經(jīng)過R20組成的衰減模塊后，其部分能量被吸收，剩下的較低能量 的脈沖信號，僅為原脈沖能量的萬分之一。當為負脈沖時，穩(wěn)壓二級管Dl導通。當為正脈 沖時，穩(wěn)壓二級管Dl截止，當正脈沖電壓過高時，穩(wěn)壓二級管Dl進行穩(wěn)壓限幅來保證后部 電路的安全使用。當正脈沖的電壓增加時，使得通過連接在三極管m基極的電流增加，進 而三極管m集電極的電流增加，三極管Pl基極的電流也相應(yīng)增加，經(jīng)過電阻R25的電流增 大，使運算放大器U1/1同相輸入端的輸入電壓增高，此時運算放大器U1/1的同相輸入端是 一個與衰減信號波形相同，但幅值為其若干倍的電壓信號。當運算放大器的同相輸入端的電壓高于運算放大器的反相輸入端電壓，運算放大 器U1/1輸出高電平，經(jīng)過C4進行濾波，濾除干擾信號后，再輸入運算放大器U1/2的同相輸 入端，使運算放大器U1/2的同相輸入端的電壓逐漸變高，當運算放大器U1/2的正向輸入端 的電壓達到并高于運算放大器U1/2的反相輸入端的電壓，運算放大器U1/2輸出高電平，再 通過R32，C8進行延時濾波后，觸發(fā)單向晶間管U3，使單向晶間管U3導通，警示發(fā)光二級管 D3發(fā)光。一種包括如上所述燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路的燃氣釘槍，燃氣釘槍還包括 依次連接的從點火系統(tǒng)的高壓輸出點引出的高壓導線、火花帽和火花塞放電針；檢測保護 電路的電信號輸入端連接于點火系統(tǒng)的高壓輸出點、高壓導線、火花帽和火花塞放電針的 任一點。比如連接于火花塞放電針上，或者點火系統(tǒng)的高壓輸出點上，或者火花帽上等。檢測保護電路可以為單獨灌封也可以與點火系統(tǒng)共同灌封形成整體結(jié)構(gòu)。所述點火系統(tǒng)中設(shè)置有一倒數(shù)計數(shù)器，每經(jīng)過一次脈沖，該倒數(shù)計數(shù)器進行一次 倒數(shù)計數(shù)，當?shù)箶?shù)計數(shù)器規(guī)定數(shù)值后，驅(qū)動顯示單元顯示報警信息。比如其中可預(yù)先設(shè)定燃 氣釘槍的擊發(fā)次數(shù)，例如一千次，則燃氣釘槍每擊發(fā)一次，倒數(shù)計數(shù)器就倒數(shù)一次，當?shù)箶?shù) 到0時，倒數(shù)計數(shù)器就會發(fā)出一觸發(fā)訊號給顯示單元，使發(fā)出上述之警示訊號。至于倒數(shù)計時器的形式，可以有多種選擇，比如可以直接在點火系統(tǒng)內(nèi)部的單片 機內(nèi)設(shè)置倒數(shù)計時的程序，或者采用硬件的電路方式實現(xiàn)等。倒數(shù)計數(shù)器的結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法為現(xiàn)有成熟技術(shù)，在此不在敘述。該發(fā)明提出的燃氣釘槍點火系統(tǒng)高壓放電檢測、保護和報警電路結(jié)構(gòu)，能引導客 戶及時清理潤滑油污和積碳，保護和延長點火升壓系統(tǒng)、高壓輸出系統(tǒng)和高壓放電系統(tǒng)的 使用壽命。以上所述，僅是本發(fā)明的實施例，并非對本發(fā)明的任何形式上的限制，任何熟悉本 專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出 些許更改或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方 案保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法，其特征在于包括下列步驟A、對輸入的高壓電信號進行衰減分壓；B、將經(jīng)過衰減的電信號中的正脈沖檢測出來；C、將正脈沖信號與設(shè)定值比較，若大于設(shè)定值，則啟動顯示報警信息。
2.如權(quán)利要求1所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法，其特征在于所述步驟B中 的還包括對檢測出來的正脈沖信號進行放大、濾波整形和再放大的過程。
3.如權(quán)利要求2所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法，其特征在于所述步驟B后 還具有步驟B、將正脈沖信號進行濾波整形，防止干擾脈沖的影響。
4.如權(quán)利要求3所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法，其特征在于所述步驟C中 的比較過程為兩級以上的比較，且至少一個相鄰比較之間存在對電信號進行濾波的過程。
5.一種使用如權(quán)利要求1至4任一所述方法的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路，其特 征在于所述電路包括依次連接的衰減模塊對輸入的高壓電信號進行衰減；檢測模塊檢測衰減后的電信號中的正脈沖信號；比較模塊將檢測出的正脈沖信號與設(shè)定值比較；顯示模塊顯示報警信息。
6.如權(quán)利要求5所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路，其特征在于所述檢測模塊 之前還并聯(lián)有用于限制衰減后電信號電壓幅度的穩(wěn)壓限幅模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路，其特征在于所述比較模塊 中包括兩級以上的比較器，且至少一個相鄰比較器之間連接有濾波電路。
8.如權(quán)利要求7所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路，其特征在于所述顯示模塊 為通過開關(guān)電路連接的發(fā)光二級管，當開關(guān)電路關(guān)閉時，發(fā)光二級管發(fā)光，當開關(guān)電路斷開 時，發(fā)光二級管不發(fā)光。
9.如權(quán)利要求8所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路，其特征在于所述開關(guān)電路 的控制端還連接有抗干擾電路。
10.如權(quán)利要求9所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路，其特征在于所述檢測模塊 的輸出端還連接有脈沖電壓保持電路。
11.如權(quán)利要求10所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路，其特征在于所述濾波電 路、抗干擾電路和脈沖電壓保持電路均由并聯(lián)的電容和電阻組成。
12.如權(quán)利要求11所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路，其特征在于所述開關(guān)電 路為單向晶閘管。
13.如權(quán)利要求12所述的燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路，其特征在于所述穩(wěn)壓限 幅模塊為穩(wěn)壓二級管。
14.一種包括如權(quán)利要求5至13任一所述燃氣釘槍高壓放電檢測保護電路的燃氣釘 槍，所述燃氣釘槍還包括依次連接的從點火系統(tǒng)的高壓輸出點引出的高壓導線、火花帽和 火花塞放電針；其特征在于所述檢測保護電路的電信號輸入端連接于點火系統(tǒng)的高壓輸 出點、高壓導線、火花帽和火花塞放電針的任一點。
15.如權(quán)利要求14所述的燃氣釘槍，其特征在于所述檢測保護電路為單獨灌封。
16.如權(quán)利要求15所述的燃氣釘槍，其特征在于所述檢測保護電路與點火系統(tǒng)共同灌封形成整體結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求14至16任一所述的燃氣釘槍，其特征在于所述點火系統(tǒng)中設(shè)置有 一倒數(shù)計數(shù)器，每經(jīng)過一次脈沖，該倒數(shù)計數(shù)器進行一次倒數(shù)計數(shù)，當?shù)箶?shù)計數(shù)器規(guī)定數(shù)值 后，顯示報警信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃氣釘槍高壓放電檢測保護方法、電路及燃氣釘槍，包括下列步驟A、對輸入的高壓電信號進行衰減分壓；B、將經(jīng)過衰減后的電信號中的正脈沖檢測出來；C、將正脈沖信號與設(shè)定值比較，若大于設(shè)定值，則啟動顯示報警信息。步驟B中的還包括對檢測出來的正脈沖信號進行放大、濾波整形和再放大的過程。步驟B后還具有步驟B`將正脈沖信號進行濾波整形，防止干擾脈沖的影響。步驟C中的比較過程為兩級以上的比較，且至少一個相鄰比較之間存在對電信號進行濾波的過程。該發(fā)明能引導客戶及時清理潤滑油污和積碳，保護和延長點火升壓系統(tǒng)、高壓輸出系統(tǒng)和高壓放電系統(tǒng)的使用壽命。
文檔編號H02H9/04GK102059681SQ20101052105
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者朱益民 申請人:朱益民