專利名稱：螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電熱熔焊機(jī),特別涉及- 一種進(jìn)行塑料管道連接工程中焊接工
藝的螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī),屬特定用途電加熱裝置的電加熱及其自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋼帶增強(qiáng)PE螺旋波紋管主耍應(yīng)用范圍適應(yīng)丁'市政、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通工程建設(shè)等 使用的各種排水和排污系統(tǒng)。由于塑料管道具有密封性奵、4i 一輕、腐蝕、水流阻力小、安 裝簡便迅速和工程造價低等優(yōu)點(diǎn)，己被國內(nèi)外廣泛使用。而它i i好的密封性是靠優(yōu)質(zhì)的連 接技術(shù)來保證的。 近年來，在流體介質(zhì)傳輸領(lǐng)域，塑料管道系統(tǒng)是廣受重視并得到迅速發(fā)展的新型 承壓結(jié)構(gòu)。然ffl],由f燃?xì)饧敖o水用塑料管道屬f壓力管道，因此管道連接的好壞就成為決 定整個系統(tǒng)工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 在當(dāng)前的在管道施工中，為了將兩段塑料橡膠管連接起來，多數(shù)采用中間帶有可 加熱電阻絲的專用連接件抓電熱熔套，套在兩管的接合處，通過電熔焊機(jī)給電阻絲通電，使 其受熱熔化從而實現(xiàn)管網(wǎng)的無縫連接。熱熔焊接為塑料管材最好的連接方式，它是用相同 材料的電熱熔帶，經(jīng)過加熱、熔融而實現(xiàn)的無縫連接，即通過將己嵌入連接件中的電熱元件 通電、發(fā)熱、熔融而將管子連接在一起,完成這一過程需要專用的特殊電熱熔焊裝置。也就 是說，電熱熔焊機(jī)是給電熱熔帶通電而使電熱熔帶內(nèi)嵌的電熱絲發(fā)熱，熱能將管材和管件 表面熔化、冷卻固化后l-fr]把塑料管材焊接在一起的一種電加熱裝置，隨著塑料管道的大量 普及，對電熱熔焊機(jī)的需求也越來越廣泛。目前，市面上常見的電熱熔焊機(jī)存在如下設(shè)計缺 陷 1、由丁'采用分立元件完成對加熱電流的調(diào)整，接線復(fù)雜，體積較大，故障率高； 2、雖然可以人工設(shè)定加熱時間，但卻沒有對設(shè)定時間的自動存儲記憶功能，使得 對同類型號管材的熔接須重復(fù)設(shè)定時間；費(fèi)時、費(fèi)工； 3、當(dāng)設(shè)定了加熱時間后，除非強(qiáng)行斷電，否則只有等設(shè)定時間過完之后才可以結(jié) 束加熱過程，靈活性不高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的H的是提出一種螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)技術(shù)方案，該熱熔焊 接機(jī)采用集成調(diào)壓模塊，減少丫元件數(shù)量，極大的簡化丫接線，增加丫熱熔焊接機(jī)可靠性， 同時縮小了筘體體積，減輕了設(shè)備革:g:。 本實用新型的技術(shù)方案是這ff實現(xiàn)的，一種螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)，包括 機(jī)箱和電熱熔帶；在機(jī)箱屮設(shè)置包括有一個單片機(jī)，所述單片機(jī)含有可調(diào)脈寬/脈頻輸出
U和多個數(shù)據(jù)輸入輸出U，圍繞單片機(jī)設(shè)置"吋間設(shè)定鍵、顯示器、溫度設(shè)定電路、溫度測 一:電路、熱熔驅(qū)動電路；所述時間設(shè)定鍵為加時鍵和減時鍵，所述加時鍵和減時鍵、顯不器、 溫度設(shè)定電路、溫度測量電路分別與單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸入輸出口連接，所述熱熔驅(qū)動電路包括-一個光電隔離電路和加熱元件驅(qū)動電路，所述光電隔離電路的光電控制端連接單片機(jī)的 可調(diào)脈寬/脈頻輸出口，所述光電隔離電路控制輸出連接加熱兀件驅(qū)動電路控制端，加熱 元件驅(qū)動電路輸出連接電熱熔帶。
本實用新型的有益效果是 本實用新型采用集成元件和固態(tài)調(diào)壓模塊實現(xiàn)加熱電流的調(diào)節(jié)，采用溫度的閉環(huán) 控制可以做到最佳焊接效果，用固態(tài)繼電器取代傳統(tǒng)的觸點(diǎn)型繼電器實現(xiàn)對輸出負(fù)載的驅(qū) 動，使得元器件數(shù)目減少，接線人人簡化，可靠性得到很人的提高； 本實用新型由于元器件的減少還減輕了箱體S量，減小了箱體尺寸，更便于攜帶。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作-一詳細(xì)描述。
圖1為本實用新型機(jī)箱外形示意圖； 圖2為本實用新型整機(jī)電路原理示意圖 圖3為木實用新型控制電路原理示意圖。
具體實施方式實施例 —種螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)實施例，參見圖1、圖2和圖3，其中，圖2描述 了本實用新型的完整邏輯電路，電源經(jīng)機(jī)箱i的電源輸入口 i-i接入，在機(jī)箱中電源接入漏 電保護(hù)開關(guān)2，從漏電保護(hù)開關(guān)出來，電源通過降壓整流為熱熔控制電路3提供直流控制電 源，NJ吋電源的火線串接-'個電流互感器4,從電流互感器出來通過-、個手動/自動選擇開 關(guān)5分別連接一個固態(tài)電壓調(diào)整器6和固體繼電器7，即是手動/自動選擇開關(guān)輸入端a與 電源輸入連接，手動選擇端b連接固態(tài)電壓調(diào)整器電源輸入端，自動選擇端c連接固體繼電 器電源輸入端；固態(tài)電壓調(diào)整器和固體繼電器的輸出連接到機(jī)箱的輸出端子1-2,電熱熔 帶8 (烀接加熱元件)作為負(fù)載與機(jī)箱的輸出端子連接；在機(jī)箱面板上設(shè)置:"顯示器9、與 電流互感器連接的電流表1()、電源指不燈11、手動/自動選擇開關(guān)5、工作開關(guān)12、溫度設(shè) 定旋鈕i3、加時按鍵3 3-i和減時按鍵3-3-2、以及漏電保護(hù)開關(guān)2 ; 所述熱熔控制電路如圖3所示，包括有一個單片機(jī)3-1,所述單片機(jī)含有可調(diào)脈 寬/脈頻輸出口 (P歷)和多個數(shù)據(jù)輸入輸出口 (DO-D7, P卜P3)，圍繞單片機(jī)設(shè)置有吋間 設(shè)定鍵3-3、顯示器9、溫度設(shè)定電路3-2、溫度測量電路3-4、熱熔驅(qū)動電路；所述時間設(shè) 定鍵為力n時按鍵和減時按鍵，所述加時按鍵和減時按鍵、顯示器、溫度設(shè)定電路、溫度領(lǐng)!l 量電路分別與單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸入輸出n連接，所述熱熔驅(qū)動電路包括一個光電隔離電路 3 5和加熱元件驅(qū)動電路，所述光電隔離電路的光電控制端連接單片機(jī)的可調(diào)脈寬Z脈頻 輸出口，(本實施例單片機(jī)的nJ調(diào)脈寬/脈頻輸出口通過一個三極管驅(qū)動連接至光電隔離
電路的光電控制端)，所述光電隔離電路控制輸出連接加熱元件驅(qū)動電路控制端，加熱元 件驅(qū)動電路輸出連接電熱熔帶8。 所述的光電隔離電路是公知的光電隔離器件。 所述的電熱熔帶是已知的內(nèi)嵌電熱絲發(fā)熱，將管材和管件表面熔化、冷卻固化后 把塑料管材焊接在-一起的電加熱裝置。[0022] 實施例中的溫度設(shè)定電路是通過可變電阻向單片機(jī)輸入一個可變電壓，由于單片 機(jī)本身具有八位的A/D轉(zhuǎn)換器，因此單片機(jī)nj將輸入的電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息作為溫度設(shè)定 值，并將溫度設(shè)定值作為比較值與實測的溫度值比較。 所述的單片機(jī)是市場上出售的型號為AT89C52,在單片機(jī)上連接有市場上出售的
型^為AT24C01A動態(tài)存儲器，和市場上出售的型^為MAX813L看門狗電路。 所述的顯示器為液晶顯示模塊，該模塊是lli場k出售的型號為LCM1.28645ZK的液
晶顯示.?！缞A。 所述的溫度測量電路包括市場上出售的型號為MAX6675A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模 塊連接-一個溫度傳感器3-4-l,溫度傳感器貼置到加熱元件上(電熱熔帶)，傳感器選用的 是應(yīng)用廣泛的K型熱電偶；MAX6675 A/D轉(zhuǎn)換模塊為12位，12位提高了溫度的測量精度與 整機(jī)的控制精度，通常溫度傳感器需要接信號放大器與A/D轉(zhuǎn)換模塊的模擬輸入連接，所 述的信號放大器為通用線性放大器(例如LM741等)。 所述的加熱元件驅(qū)動電路包括.'個功率驅(qū)動三極管3-6和固體繼電器7，三極管 為PNP型三極管，三極管的基極連接光電隔離電路控制輸出，三極管的發(fā)射極接控制電源 正極，三極管的集電極接固體繼電器的控制輸入。釆用固體繼電器取代傳統(tǒng)的觸點(diǎn)型繼電 器作為加熱控制的輸出驅(qū)動器,在fi動運(yùn)行方式F實現(xiàn)加熱的fi動控制。在工作屮，通過程 序調(diào)整PWM的輸出脈沖寬度控制同體繼電器輸出電壓的Y!-效但，通過熱電偶對加熱元件的
溫度測量反饋,在單片機(jī)中比較設(shè)溫度定值，不斷地改變PWM的輸出脈沖寬度控制固體繼 電器輸出電壓的有效值，穩(wěn)定加熱元件的溫度，進(jìn)而實現(xiàn)對加熱元件的閉環(huán)自動控制。 所述固態(tài)調(diào)壓器型號是LTVDH-22()V-12()A (普通雙向可控硅單相移相調(diào)壓器)。實 施例采用的固態(tài)調(diào)壓模塊可以實現(xiàn)手動對電焊機(jī)加熱電流的調(diào)節(jié)。 具體工作過程是 1、將焊機(jī)電源線與220V交流電源連接，輸出電纜與待熔接設(shè)備的電極相連； 2 、合上電源開關(guān),指示燈亮表明電源lF:常； 3、根據(jù)需要選擇手/自動方式； '1、按"工作"按鈕開始工作； 5、設(shè)置加熱時間以及加熱電流。
權(quán)利要求螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)，包括機(jī)箱和電熱熔帶；在機(jī)箱中設(shè)置包括有一個單片機(jī)，所述單片機(jī)含有可調(diào)脈寬/脈頻輸出口和多個數(shù)據(jù)輸入輸出口，圍繞單片機(jī)設(shè)置有時間設(shè)定鍵、顯示器、溫度設(shè)定電路、溫度測量電路、熱熔驅(qū)動電路；所述時間設(shè)定鍵為加時鍵和減時鍵，所述加時鍵和減時鍵、顯示器、溫度設(shè)定電路、溫度測量電路分別與單片機(jī)的數(shù)據(jù)輸入輸出口連接，其特征在于，所述熱熔驅(qū)動電路包括一個光電隔離電路和加熱元件驅(qū)動電路，所述光電隔離電路的光電控制端連接單片機(jī)的可調(diào)脈寬/脈頻輸出口，所述光電隔離電路控制輸出連接加熱元件驅(qū)動電路控制輸入端，加熱元件驅(qū)動電路輸出連接電熱熔帶。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)，其特征在于，所述的單片 機(jī)是型3為AT89C52單片機(jī)，在單片機(jī)上連接有型^為AT24C01A動態(tài)存儲器和型^為 MAX813L看門狗電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)，其特征在于，所述的顯示器 是型號為LCM:128645ZK的液晶顯示模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋波紋管對接電熱熔烀接機(jī)，其特征在于，所述的溫度測 量電路包括型號為:M:AX6675 A/D轉(zhuǎn)換模塊和溫度傳感器，溫度傳感器貼置到電熱熔帶上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)，其特征在于，所述的加熱元 件驅(qū)動電路包括一個功率驅(qū)動二極管和固體繼電器，二極管為PNP型二極管，二極管的基 極連接光電隔離電路控制輸出，三極管的發(fā)射極接控制電源正極，三極管的集電極接固體 繼電器的控制輸入。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)，其特征在于，所述機(jī)箱中還 設(shè)置有手動/ fi動選擇開關(guān)和固態(tài)電壓調(diào)整器,手動/ fi動選擇開關(guān)輸入端與電源輸入連 接，手動選擇端連接同態(tài)電壓調(diào)整器電源輸入端，自動選擇端連接加熱元件驅(qū)動電路中同 體繼電器電源輸入端，固態(tài)電壓調(diào)整器和固體繼電器的輸出連接到電熱熔帶。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)，其特征在于，所述固態(tài)調(diào)壓 器是型號為1..TVI)H-22()V-12()A的雙向可控硅單相移相調(diào)壓器。
專利摘要本實用新型涉及螺旋波紋管對接電熱熔焊接機(jī)，所述焊接劑包括機(jī)箱和電熱熔帶，在機(jī)箱中設(shè)置包括有一個單片機(jī)，圍繞單片機(jī)設(shè)置有時間設(shè)定鍵、顯示器、溫度設(shè)定電路、溫度測量電路、熱熔驅(qū)動電路；熱熔驅(qū)動電路包括一個光電隔離電路和加熱元件驅(qū)動電路，光電隔離電路的光電控制端連接單片機(jī)的可調(diào)脈寬/脈頻輸出口，光電隔離電路控制輸出連接加熱元件驅(qū)動電路；本實用新型的有益效果是采用集成元件和固態(tài)調(diào)壓模塊實現(xiàn)加熱電流的調(diào)節(jié)，采用溫度的閉環(huán)控制可以做到最佳焊接效果，用固態(tài)繼電器取代傳統(tǒng)的觸點(diǎn)型繼電器實現(xiàn)對輸出負(fù)載的驅(qū)動，使得元器件數(shù)目減少，接線大大簡化，可靠性得到很大的提高；本實用新型由于元器件的減少還減輕了箱體重量，減小了箱體尺寸，更便于攜帶。
文檔編號B29L23/00GK201437277SQ20092030733
公開日2010年4月14日 申請日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月4日
發(fā)明者楊曉玲, 蘇瑋, 范同順 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)