專利名稱：塑料模壓機的保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電路保護裝置，特別是一種塑料模壓機的保護裝置，用于高頻塑料模壓機工件擊穿保護。
背景技術(shù)：
將塑料工件置于工作電容器中，利用高頻電場對其加熱進行模壓及熔接加工，具有加熱均勻、產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點，然而，由于加熱器高頻電壓較高，加工過程中極易發(fā)生因工件擊穿產(chǎn)生強烈電弧，導(dǎo)致工件損毀甚至燒蝕模具的情況發(fā)生，造成材料報廢、設(shè)備損壞，因而需要對加工過程進行保護?，F(xiàn)有技術(shù)利用工件擊穿時模壓機高頻電路中某些點的電位或電流會發(fā)生變化的規(guī)律，在模壓機高頻電路11上設(shè)置檢測點，接入檢測電路12，用檢測到的信號控制保護電路13動作，迫使模壓機的振蕩器停止工作。圖1為現(xiàn)有技術(shù)保護裝置電路方框圖?，F(xiàn)有技術(shù)中，由于保護電路13與模壓機高頻電路11共地、即直接相連，高頻干擾極易進入保護電路13，致使該保護裝置穩(wěn)定性差、難以對高頻塑料模壓機工件擊穿進行有效的保護。目前，本行業(yè)技術(shù)人員對這個高頻干擾問題沒有足夠的認識，也沒有找到解決此問題的行之有效的技術(shù)方案，致使利用高頻電場對塑料工件加熱進行模壓及熔接加工中，塑料工件易被擊穿的缺陷長期以來得不到根本的克服。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能阻斷高頻干擾信號進入保護電路，對高頻塑料模壓機工件擊穿進行有效的保護的塑料模壓機的保護裝置。
本發(fā)明解決上述問題采用的技術(shù)方案是該塑料模壓機的保護裝置，包括接在模壓機高頻電路中的檢測電路及保護電路，其結(jié)構(gòu)特點是檢測電路與保護電路之間設(shè)有電氣隔離的信號傳輸單元，檢測電路的輸出接以非電媒質(zhì)為媒介的信號傳輸單元，信號傳輸單元的輸出接保護電路。檢測電路與保護電路之間設(shè)有的電氣隔離的信號傳輸單元，檢測電路輸出的信號通過非電媒介傳輸至保護電路，使保護電路與模壓機高頻電路不共地。該信號傳輸單元既傳輸了檢測信號又實現(xiàn)了保護電路與高頻電路的電氣隔離，從而有效地阻隔高頻干擾信號進入保護電路。
本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置所述的信號傳輸單元采用電-光-電傳輸?shù)墓饷粼?br> 本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置所述的信號傳輸單元采用電-磁-電傳輸?shù)拇琶粼蜃儔浩?。以非電媒質(zhì)為媒介的光敏、磁敏元件，通過電-光-電或電-磁-電轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)信號傳輸，能使保護電路與高頻電路電氣隔離。
本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置所述的光敏元件為光電耦合器或光電池或光敏電阻或光敏管。
本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置所述的磁敏元件為霍爾元件。
本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置所述的變壓器可以為電流互感器。
本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置所述的檢測電路接在模壓機高頻電路中的電子管高頻振蕩器的屏流回路上和/或模壓機的工作電容器上。
本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置所述的檢測電路采用采樣電阻，接在模壓機高頻電路中的電子管高頻振蕩器的屏流回路上。
本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置所述的檢測電路含有串接的直流電源、采樣元件和高頻扼流圈，且并接在模壓機的工作電容器上。
本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置所述的檢測電路的采樣元件為發(fā)光二極管或電磁鐵。
本發(fā)明采用的具體方案為該塑料模壓機的保護裝置其檢測電路采用采樣電阻、且接在模壓機高頻電路中的電子管高頻振蕩器的屏流回路上，信號傳輸單元采用光電耦合器。采樣電阻的一端接地、另一端接電子管高頻振蕩器的陰極、此端同時通過一個電阻接光電耦合器中的發(fā)光二極管的正極，發(fā)光二極管的負極接比較電壓V0，光電耦合器的輸出接保護電路。比較電壓V0也可由電位器提供，這樣，該保護裝置既能提供工件擊穿保護，又能利用電位器完成預(yù)置模壓機輸出功率的操作。
該方案的信號傳輸單元也可以采用變壓器或電流互感器，變壓器或電流互感器的輸入端分別接采樣電阻的輸出端和比較電壓V0、輸出端接保護電路。
本發(fā)明采用的具體方案還可以為該塑料模壓機的保護裝置其檢測電路含有串接的直流電源、采樣元件和高頻扼流圈，且并接在模壓機的工作電容器上。采樣元件用發(fā)光二極管，信號傳輸單元采用位置和發(fā)光二極管對應(yīng)的光敏電阻，其輸出接保護電路。
該方案的采樣元件還可以用電磁鐵，此時信號傳輸單元采用霍爾元件，霍爾元件的輸出與保護電路相連。
本發(fā)明采用的具體方案還可以為將前面兩個具體方案結(jié)合起來，該塑料模壓機的保護裝置其檢測電路采用雙路檢測電路，分別接在模壓機高頻電路中的電子管高頻振蕩器的屏流回路上和模壓機的工作電容器上。檢測電路采用采樣電阻和發(fā)光二極管，信號傳輸單元采用光敏三極管。屏流回路上采樣電阻的輸出端通過一個電阻接發(fā)光二極管的正極、發(fā)光二極管的負極接比較電壓V0，光敏三極管接保護電路；工作電容器上檢測電路中的發(fā)光二極管對應(yīng)的光敏元件用光敏三極管，該光敏三極管也接保護電路，從而形成雙重保護。
本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置設(shè)置的電氣隔離的信號傳輸單元還可以采用聲敏元件，用電-聲-電的方式將檢測電路的信號傳輸給保護電路。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益的效果首先，本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置在檢測電路與保護電路之間設(shè)有電氣隔離的信號傳輸單元，從根本上阻絕了模壓機高頻電路的高頻干擾信號進入保護電路，提高保護裝置的動作可靠性，能有效保護高頻塑料模壓機的工件擊穿，減少了材料的浪費、保證了設(shè)備的穩(wěn)定性。其次，該保護裝置還具有自動預(yù)置高頻模壓機輸出功率的功能，不但為操作者提供了方便，而且利于模壓加工產(chǎn)品質(zhì)量的提高。再其次，本發(fā)明裝置電路結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低廉、保護效果明顯，塑料模壓機增加該工件擊穿保護裝置后，能大大地提高模壓機的品質(zhì)檔次。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)保護裝置電路方框圖。
圖2為本發(fā)明塑料模壓機的保護裝置實施例電路方框圖。
圖3為本發(fā)明實施例1塑料模壓機的保護裝置電路原理圖。
圖4為本發(fā)明實施例2塑料模壓機的保護裝置電路原理圖。
圖5為本發(fā)明實施例3塑料模壓機的保護裝置電路原理圖。
圖6為本發(fā)明實施例4塑料模壓機的保護裝置電路原理圖。
圖7為本發(fā)明實施例5塑料模壓機的保護裝置電路原理圖。
圖8為本發(fā)明實施例6塑料模壓機的保護裝置電路原理圖。
具體實施例方式
參見圖2，該塑料模壓機的保護裝置包括接在模壓機高頻電路1中的檢測電路2、保護電路4、連接檢測電路2和保護電路4的信號傳輸單元3。檢測電路2可以接在模壓機高頻電路1中的電子管高頻振蕩器的屏流回路上，也可以接在模壓機的工作電容器上。接在屏流回路上的檢測采用采樣電阻R，接在工作電容器的上、下電極上的檢測電路2由串接的直流電源、采樣元件-發(fā)光二極管或電磁鐵、高頻扼流圈構(gòu)成。信號傳輸單元3要完成檢測信號的傳輸和保護電路4與模壓機高頻電路1的電氣隔離，采用以非電媒質(zhì)為媒介的光敏元件、磁敏元件、聲敏元件、變壓器或電流互感器。保護電路4根據(jù)模壓機的具體結(jié)構(gòu)及信號傳輸單元3輸出的信號而設(shè)置，采用本行業(yè)公知的電路。
實施例1參見圖3，本實施例的檢測電路2是在電子管高頻振蕩器的屏流回路上設(shè)有取樣電阻R，用于屏流取樣；信號傳輸單元3為光電耦合器M，信號通過電-光-電途徑傳輸至保護電路4，從而實現(xiàn)保護電路4與高頻電路1的電氣隔離；本實施例的保護電路4含有電阻R1、三極管BG1、繼電器J。采樣電阻R的一端接地、另一端接電子管高頻振蕩器的陰極、此端同時通過一個電阻R2接光電耦合器M中的發(fā)光二極管的正極、發(fā)光二極管的負極接比較電壓V0、光電耦合器M中的光敏管發(fā)射極接地、集電極串接電阻R1后接三極管BG1的基極、BG1的發(fā)射極置+E電位、BG1的集電極接繼電器J。圖3中Ep為直流電源、Lp為高頻扼流圈、VR為屏流流經(jīng)電阻R產(chǎn)生的電壓、V0為比較電壓、Vf為光電耦合器M中發(fā)光管的導(dǎo)通電壓，正常時VR＜Vf+V0，發(fā)光管不發(fā)光；當工件擊穿時，屏流增大，此時VR＞Vf+V0，發(fā)光管發(fā)光，使光電耦合器M中光敏管導(dǎo)通，BG1也導(dǎo)通，繼電器J動作，迫使模壓機的振蕩器停振或切斷振蕩器電源，保護裝置即發(fā)揮保護作用。
實施例2
參見圖4，本實施例的檢測電路2同于實施例1，也采用取樣電阻R；信號傳輸單元3采用變壓器B，也可以用電流互感器作信號傳輸單元3，檢測信號通過電-磁-電途徑傳輸至保護電路4。變壓器B的輸入端分別接采樣電阻R的輸出端和比較電壓V0、輸出端分別接地和串接二極管D后接保護電路4。該實施例塑料模壓機的保護裝置的保護過程與實施例1相同。
實施例3參見圖5，本實施例的檢測電路2同于實施例1，信號傳輸單元3采用的光電耦合器的光敏元件為光電池U，檢測信號通過電-光-電途徑傳輸。該光電耦合器中的發(fā)光二極管的正極接采樣電阻R的輸出端、發(fā)光二極管的負極和電位器W的可調(diào)端相連、光電池U的輸出端接保護電路4，電位器W的兩固定端分別接電位+E0和地。該保護裝置的比較電壓V0由電位器W提供，可根據(jù)加工需要設(shè)定最大屏流值，以實現(xiàn)預(yù)置高頻模壓機輸出功率的自動操作。模壓機正常工作時，光電耦合器中發(fā)光管不發(fā)光，光電池U無電壓輸出；隨著加工的進行，屏流不斷上升，當上升至預(yù)定值或發(fā)生工件擊穿時，發(fā)光管即發(fā)光，光電池U受光照射輸出直流電壓，保護電路4翻轉(zhuǎn)，繼電器動作，切斷模壓機的振蕩器電源，結(jié)束本次操作或?qū)崿F(xiàn)工件擊穿保護。
實施例4參見圖6，本實施例在模壓機的工作電容器C上加設(shè)一直流電源Ej構(gòu)成工件擊穿檢測回路，檢測電路2含有串接的直流電源Ej、檢測元件發(fā)光二極管LED、電阻Rj和高頻扼流圈L，檢測電路2并接在模壓機的工作電容器C的上電極CJS和下電極CJX上。信號傳輸單元3采用的光敏元件為光敏電阻RG，光敏電阻RG與保護電路相連，光敏電阻RG的位置對應(yīng)于發(fā)光二極管LED。檢測信號通過電-光-電途徑傳輸至保護電路4，實現(xiàn)保護電路4與高頻電路的電氣隔離。模壓機正常工作時，檢測回路無直流電流，LED不發(fā)光，光敏電阻RG無光照呈高阻；工件擊穿時，因?qū)щ娡ǖ赖男纬?，檢測回路出現(xiàn)了直流電流，LED發(fā)光，光敏電阻RG受光照呈低阻，保護電路4翻轉(zhuǎn)，迫使模壓機振蕩器停振或切斷振蕩器電源。
實施例5參見圖7，本實施例同實施例4，在模壓機的工作電容器C上加設(shè)一直流電源Ej構(gòu)成工件擊穿檢測回路，其檢測電路采用的檢測元件為電磁鐵T。信號傳輸單元3采用霍爾元件CIC，也可以采用霍爾電流傳感器?；魻栐﨏IC的輸出與保護電路4相連，信號通過電-磁-電途徑傳輸至保護電路4。該保護裝置的保護過程與實施例4相同。
實施例6參見圖8，本實施例應(yīng)用多點保護，為實施例1和實施例4中的檢測電路2合用在一臺塑料模壓機上的實例。其檢測電路2采用雙路檢測電路，檢測元件采用采樣電阻R和發(fā)光二極管LED，分別接在模壓機高頻電路1中的電子管高頻振蕩器的屏流回路上和模壓機的工作電容器C上。該保護裝置的信號傳輸單元3采用光敏元件。屏流回路上檢測電路2和保護電路4之間的信號傳輸元件為發(fā)光二極管LED1和光敏三極管BG3；發(fā)光二極管LED1的正極通過一個電阻R2接采樣電阻R的輸出端、發(fā)光二極管LED1的負極接比較電壓V0；光敏三極管BG3的位置對應(yīng)于發(fā)光二極管LED1，BG3的發(fā)射極接地、集電極接保護電路4。工作電容器C上檢測電路2中的發(fā)光二極管LED對應(yīng)的光敏元件為光敏三極管BG2，其發(fā)射極接地、集電極接保護電路4。工作時，當LED1或LED發(fā)光時，保護電路4翻轉(zhuǎn)，迫使模壓機振蕩器停振或切斷振蕩器電源。
權(quán)利要求
1.一種塑料模壓機的保護裝置，包括接在模壓機高頻電路中的檢測電路及保護電路，其特征在于檢測電路與保護電路之間設(shè)有電氣隔離的信號傳輸單元，檢測電路的輸出接以非電媒質(zhì)為媒介的信號傳輸單元，信號傳輸單元的輸出接保護電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料模壓機的保護裝置，其特征在于所述的信號傳輸單元采用電—光—電傳輸?shù)墓饷粼?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料模壓機的保護裝置，其特征在于所述的信號傳輸單元采用電—磁—電傳輸?shù)拇琶粼蜃儔浩鳌?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料模壓機的保護裝置，其特征在于所述的光敏元件為光電耦合器或光電池或光敏電阻或光敏管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的塑料模壓機的保護裝置，其特征在于所述的磁敏元件為霍爾元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的塑料模壓機的保護裝置，其特征在于所述的變壓器可以為電流互感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的塑料模壓機的保護裝置，其特征在于所述的檢測電路接在模壓機高頻電路中的電子管高頻振蕩器的屏流回路上和/或模壓機的工作電容器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的塑料模壓機的保護裝置，其特征在于所述的檢測電路采用采樣電阻，接在模壓機高頻電路中的電子管高頻振蕩器的屏流回路上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的塑料模壓機的保護裝置，其特征在于所述的檢測電路含有串接的直流電源、采樣元件和高頻扼流圈，且并接在模壓機的工作電容器上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的塑料模壓機的保護裝置，其特征在于所述的檢測電路的采樣元件為發(fā)光二極管或電磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電路保護裝置，特別是一種塑料模壓機的保護裝置，用于高頻塑料模壓機工件擊穿保護。該塑料模壓機的保護裝置，包括接在模壓機高頻電路中的檢測電路及保護電路，其結(jié)構(gòu)特點是檢測電路與保護電路之間設(shè)有電氣隔離的信號傳輸單元，檢測電路的輸出接以非電媒質(zhì)為媒介的信號傳輸單元，信號傳輸單元的輸出接保護電路。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，能阻斷高頻干擾信號進入保護電路，對高頻塑料模壓機工件擊穿進行有效的保護。
文檔編號B29C43/00GK1695920SQ20051004999
公開日2005年11月16日 申請日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月8日
發(fā)明者余張堅 申請人:余張堅