專利名稱：一種腳踏控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電焊機領(lǐng)域，尤其涉及一種腳踏控制器。
背景技術(shù)：
在電焊機焊接電流需要人工動態(tài)進行控制時，往往采用腳踏焊接電流控制器。例如，自行車車架焊接時，為了實現(xiàn)焊縫成形為美觀的魚鱗紋形狀，需要焊工在焊接過程中動態(tài)控制焊接電流的大小。
傳統(tǒng)的腳踏控制器主要有兩種一種為機械傳動加旋轉(zhuǎn)電位器方式。其原理是控制器踏板的上下運動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娢黄鞯男D(zhuǎn)運動，電位器電壓信號變化，使焊機輸出電流隨之變化。由于該控制器動作頻繁，電位器極易磨損，使用壽命往往較短。另一種是采用霍爾傳感器的方式?？刂破魈ぐ暹\動時，霍爾傳感器相對于磁鐵發(fā)生位移，產(chǎn)生電壓信號作為焊機電流的給定信號。其缺點在于焊機工作環(huán)境惡劣，周圍常伴有強烈的電磁干擾，由于此種控制器采用磁鐵和霍爾元件，容易受到干擾，造成輸出信號的不穩(wěn)定。

實用新型內(nèi)容本實用新型提出一種腳踏控制器，既實現(xiàn)了非接觸的控制方式、杜絕了類似電位器的機械磨損、提高了腳踏控制器的使用壽命，又能消除電磁干擾、提高了腳踏控制器的可靠性?！N腳踏控制器，包括腳踏板、固定腔體、以及在固定腔體的底板延長線與腳踏板之間的第一彈簧，其特征在于，還包括腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)，在腳踏板下，與腳踏板聯(lián)動，架設(shè)在固定腔體上，該腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)一端靠近腳踏板，另一端遠離腳踏板，遠離腳踏板的另一端位于固定腔體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，在固定腔體內(nèi)，腳踏板繞旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上下運動，發(fā)光二極管電路，連接于腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)遠離腳踏板的另一端，采用發(fā)光二極管發(fā)出非可見光，光敏三極管接收電路，設(shè)置在固定腔體的底板上，通過光敏三極管接收所述發(fā)光二極管電路發(fā)出的非可見光，根據(jù)所述非可見光產(chǎn)生電壓，并將所述電壓進行放大。進一步,所述腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括滾動軸承、傳動軸以及導(dǎo)向軸,其中,傳動軸,對架設(shè)在傳動軸之上的滾動軸承進行固定，在傳動軸的外周設(shè)置有第二彈簧，傳動軸上沿、下沿比傳動軸本體寬，將第二彈簧卡在其上沿的下表面與下沿的上表面之間，導(dǎo)向軸，與傳動軸為一體，對稱分布在傳動軸兩側(cè)，帶動傳動軸做直線運動。進一步,所述導(dǎo)向軸采用直線軸承。進一步，所述第一彈簧采用拉簧和壓簧構(gòu)成雙彈簧。進一步，所述固定腔體為非密封腔或者密封腔。進一步，發(fā)光二極管電路包括第一電阻以及發(fā)光二極管，所述第一電阻的一端接電源，另一端接發(fā)光二極管的陽極，該發(fā)光二極管的陰極接地。[0013]進一步，光敏三極管接收電路包括光敏三極管、電壓跟隨器以及放大器，其中，光敏三極管，接收非可見光，根據(jù)所述非可見光產(chǎn)生電壓，電壓跟隨器，跟隨產(chǎn)生的電壓，放大器，對電壓跟隨器輸出的電壓進行放大。進一步，光敏三極管接收電路包括第二電阻的一端接電源，第二電阻的另一端接第一光敏三極管的一端，第一光敏三極管的另一端與第三電阻的一端、第四電阻的一端連接，第三電阻的另一端接地，第四電阻的另一端接第一運算放大器的同相輸入端，第一運算放大器的反相輸入端作為輸出，與第六電阻的一端連接，第六電阻的另一端與第二運算放大器的同相輸入端連接，第二運算放大器的反相輸入端依次與第七電阻、第八電阻連接，第七電阻的另一端與第五電阻的一端連接，第五電阻的另一端接電源，第八電阻的另一端接地，第二運算放大器的反相輸入端與第九電阻的一端連接，第九電阻的另一端與第二運算
放大器的輸出端連接，第二運算放大器的輸出端與第十電阻的一端、穩(wěn)壓二極管的陰極連接，第十電阻的另一端、穩(wěn)壓二極管的陽極均接地。進一步，光敏三極管接收電路包括光敏三極管，接收非可見光，根據(jù)所述非可見光產(chǎn)生電壓，放大器，對電壓進行調(diào)零、以及對產(chǎn)生的電壓進行放大。進一步，光敏三極管接收電路包括第十一電阻的一端接電源，第十一電阻的另一端接第二光敏三極管的一端，第二光敏三極管的另一端與第十二電阻的一端、第十三電阻的一端連接，第十二電阻的另一端接地，第十三電阻的另一端與第三運算放大器的同相輸入端連接，第三運算放大器的反相輸入端與第十六電阻的一端、第十七電阻的一端連接，第十六電阻的另一端與第十五電阻的一端、第十四電阻的一端連接，第十四電阻的另一端接電源，第十五電阻的另一端接地，第三運算放大器的輸出端與第十七電阻的另一端、第十八電阻的一端連接，第十八電阻的另一端與第十九電阻的一端、三極管的基極連接，三極管的集電極與第二十電阻的一端連接，第二十電阻的另一端、第十九電阻的另一端接電源，三極管的發(fā)射極接地。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型中，發(fā)光二極管電路和光敏三極管接收電路采用發(fā)光二極管進行發(fā)射和光敏三極管進行接收的形式，實現(xiàn)焊接電流的動態(tài)控制，既實現(xiàn)了非接觸的控制方式、杜絕了類似電位器的機械磨損、提高了腳踏控制器的使用壽命，又能消除電磁干擾、提高了腳踏控制器的可靠性。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I所示為本實用新型腳踏控制器的結(jié)構(gòu)圖。圖2所示為本實用新型腳踏控制器中發(fā)光二極管電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示為本實用新型腳踏控制器中光敏三極管接收電路的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4所示為本實用新型腳踏控制器中光敏三極管接收電路的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。圖I所示為本實用新型腳踏控制器的結(jié)構(gòu)圖。腳踏控制器包括腳踏板I、腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)2、固定腔體3、旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4、第一彈簧5、發(fā)光二極管電路6以及光敏三極管接收電路7。腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)2在腳踏板I下，與腳踏板聯(lián)動，架設(shè)在固定腔體3上，該腳踏板
聯(lián)動結(jié)構(gòu)一端靠近腳踏板，另一端遠離腳踏板，腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)2遠離腳踏板的另一端位于固定腔體3內(nèi)?？拷_踏板的一端可以直接與腳踏板相接觸，也可以與腳踏板之間設(shè)置有設(shè)定間隔。固定腔體3可以是非密封腔，也可以是密封腔。采用密封腔可以防止灰塵進入，從而使得接收到的信號更加可靠，即光敏三極管接收電路7所接收到的非可見光可以避免固定腔體3之外的干擾。當(dāng)然，采用非密封腔可以節(jié)省固定腔體的成本。旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4在固定腔體3內(nèi)。腳踏板I繞旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)4上下運動。第一彈簧5位于固定腔體外，在固定腔體3的底板延長線與腳踏板I之間。第一彈簧的一端與腳踏板通過鉸接、鉚接等方式連接。第一彈簧采用拉簧和壓簧構(gòu)成雙彈簧。其中，壓簧的力較小，主要用于提起傳動軸，拉簧的力較大，主要形成腳踩下腳踏板之后的反作用力。發(fā)光二極管電路6連接于腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)遠離腳踏板的另一端，發(fā)光二極管電路6采用發(fā)光二極管發(fā)出非可見光。發(fā)光二極管電路和光敏三極管接收電路可作相對運動。光敏三極管接收電路7設(shè)置在固定腔體3的底板上，光敏三極管接收電路7通過光敏三極管接收所述發(fā)光二極管電路6發(fā)出的非可見光，根據(jù)所述非可見光產(chǎn)生電壓，光敏三極管本身即可實現(xiàn)將接收的非可見光轉(zhuǎn)換為電壓，但是，由于光敏三極管產(chǎn)生的電壓較小，需要將該電壓進行放大，作為焊機的焊接電流給定信號。非可見光例如紅外光、紫外光等。還如圖I所示，對腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)2的實施例進行說明。該腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)2包括第二彈簧、滾動軸承8、傳動軸9以及導(dǎo)向軸10。傳動軸9對架設(shè)在傳動軸之上的滾動軸承8進行固定，在傳動軸9的外周設(shè)置有第二彈簧。從圖I中可以看出，傳動軸上沿、下沿比傳動軸本體寬，所以可將第二彈簧卡在其上沿的下表面與下沿的上表面之間。在第二彈簧受到外力時，可壓縮使得與傳動軸相連的發(fā)光二極管電路向下運動，反之，第二彈簧伸展使得發(fā)光二極管電路向上運動。導(dǎo)向軸10分布在傳動軸9兩側(cè)，帶動傳動軸9做直線運動，尤其是向下運動過程中，可防止?jié)L動軸承8以及傳動軸9在外力作用下發(fā)生傾倒。導(dǎo)向軸10可對稱的分布在傳動軸9兩側(cè)。當(dāng)踏下腳踏板I時，滾動軸承8受到向下的作用力，該作用力使傳動軸9外周的第二彈簧壓縮，用于固定滾動軸承8的傳動軸9便實現(xiàn)了向下運動。由于傳動軸9與導(dǎo)向軸10連為一體，所以導(dǎo)向軸10也向下運動。導(dǎo)向軸10做直線運動，帶動傳動軸同樣做直線運動，所以可以防止?jié)L動軸承8以及傳動軸9在外力作用下發(fā)生傾倒。從圖中可以看出，導(dǎo)向軸外部固定在固定腔體上，可以通過螺釘?shù)确绞焦潭?，?dǎo)向軸的內(nèi)部是可以自由活動的，即可以與傳動軸同上同下。導(dǎo)向軸采用直線軸承，磨擦系數(shù)極小，使用壽命長。由于腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)2和發(fā)光二極管電路6固定在一起,貝U發(fā)光二極管電路6同時向下垂直運動；向上抬腳，在第一彈簧5的作用下，腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)2和發(fā)光二極管電路6則同時向上直線運動。對應(yīng)不同的行程，光敏三極管接收電路7產(chǎn)生不同的電壓，作為焊機的焊接電流給定信號。在實際焊接過程中，隨著焊工用腳踏動上部活動腳踏板，即可實現(xiàn)焊接電流的動態(tài)控制。圖2所示為本實用新型腳踏控制器中發(fā)光二極管電路的結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)光二極管電路可以包括電阻以及發(fā)光二極管。圖2示出了一個實施例中的連接關(guān)系，其中，第一電阻R21的一端接電源，另一端接發(fā)光二極管Dl的陽極，該發(fā)光二極管Dl的陰極接地。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以據(jù)此進行相應(yīng)的變形和修改，均應(yīng)覆蓋在本權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。圖3所示為本實用新型腳踏控制器中光敏三極管接收電路的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。光敏三極管接收電路包括光敏三極管、電壓跟隨器以及放大器。光敏三極管接收非可見光，根據(jù)所述非可見光產(chǎn)生電壓。電壓跟隨器跟隨產(chǎn)生的電壓。放大器對電壓進行調(diào)零、以及對電壓跟隨器輸出的電壓進行放大。下面將結(jié)合圖3，對光敏三極管接收電路的結(jié)構(gòu)以及連接關(guān)系進行詳細說明。第二電阻R31的一端接電源,第二電阻R31的另一端接第一光敏三極管Ql的一端，第一光敏三極管Ql為非可見光光敏三極管，例如，紅外光敏三極管。第一光敏三極管Ql的另一端與第三電阻R32的一端、第四電阻R33的一端連接，第三電阻R32的另一端接地。第四電阻R33的另一端接第一運算放大器的同相輸入端，第一運算放大器的反相輸入端作為輸出，與第六電阻R35的一端連接,第六電阻R35的另一端與第二運算放大器的同相輸入端連接，第二運算放大器的反相輸入端依次與第七電阻R36、第八電阻R37連接，第七電阻R36的另一端與第五電阻R34的一端連接,第五電阻R34的另一端接電源。第八電阻R37的另一端接地。第二運算放大器的反相輸入端與第九電阻R38的一端連接，第九電阻R38的另一端與第二運算放大器的輸出端連接。第二運算放大器的輸出端與第十電阻R39的一端、穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極連接，第十電阻R39的另一端、穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極均接地。圖4所示為本實用新型腳踏控制器中光敏三極管接收電路的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。光敏三極管接收電路包括光敏三極管、以及放大器。光敏三極管接收非可見光，根據(jù)所述非可見光產(chǎn)生電壓。放大器對電壓進行調(diào)零、以及對產(chǎn)生的電壓進行放大。其中，采用運算放大器對電壓進行調(diào)零，采用三極管實現(xiàn)放大電壓。下面將結(jié)合圖4，對光敏三極管接收電路的結(jié)構(gòu)以及連接關(guān)系進行詳細說明。第十一電阻R41的一端接電源，第十一電阻R41的另一端接第二光敏三極管Q2的一端，第二光敏三極管Q2為非可見光光敏三極管，例如，紅外光敏三極管。該第二光敏三極管Q2的另一端與第十二電阻R42的一端、第十三電阻R43的一端連接，第十二電阻R42的另一端接地。第十三電阻R43的另一端與第三運算放大器的同相輸入端連接，第三運算放大器的反相輸入端與第十六電阻R46的一端、第十七電阻R47的一端連接,第十六電阻R46的另一端與第十五電阻R45的一端、第十四電阻R44的一端連接，第十四電阻R44的另一端接電源，第十五電阻R45的另一端接地。第三運算放大器的輸出端與第十七電阻R47的另一端、第十八電阻R48的一端連接,第十八電阻R48的另一端與第十九電阻R49的一端、三極管Q3的基極連接，三極管Q3的集電極與第二十電阻R50的一端連接，第二十電阻R50的另一端、第十九電阻R49的另一端接電源，三極管Q3的發(fā)射極接地。本實用新型中，發(fā)光二極管電路和光敏三極管接收電路可以采用發(fā)光二極管進行發(fā)射和光敏三極管進行接收的形式，實現(xiàn)焊接電流的動態(tài)控制，既實現(xiàn)了非接觸的控制方式、杜絕了類似電位器的機械磨損、提高了腳踏控制器的使用壽命，又能消除電磁干擾、提高了腳踏控制器的可靠性。
作為對詳細描述的結(jié)論，應(yīng)該注意本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會很清楚可對優(yōu)選實施例做出許多變化和修改，而實質(zhì)上不脫離本實用新型的原理。這種變化和修改包含在所附權(quán)利要求書所述的本實用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種腳踏控制器，包括腳踏板(I)、固定腔體(3)、以及在固定腔體(3)的底板延長線與腳踏板(I)之間的第一彈簧(5)， 其特征在于，還包括 腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)(2)，在腳踏板(I)下，與腳踏板聯(lián)動，架設(shè)在固定腔體(3)上，該腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)一端靠近腳踏板，另一端遠離腳踏板，遠離腳踏板的另一端位于固定腔體(3)內(nèi)， 旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(4)，在固定腔體(3)內(nèi)，腳踏板(I)繞旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上下運動， 發(fā)光二極管電路(6)，連接于腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)遠離腳踏板的另一端，采用發(fā)光二極管發(fā)出非可見光， 光敏三極管接收電路(7)，設(shè)置在固定腔體(3)的底板上，通過光敏三極管接收所述發(fā)光二極管電路(6)發(fā)出的非可見光，根據(jù)所述非可見光產(chǎn)生電壓，并將所述電壓進行放大。
2.如權(quán)利要求I所述的腳踏控制器，其特征在于，所述腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)(2)包括滾動軸承、傳動軸以及導(dǎo)向軸，其中， 傳動軸，對架設(shè)在傳動軸之上的滾動軸承進行固定，在傳動軸的外周設(shè)置有第二彈簧，傳動軸上沿、下沿比傳動軸本體寬，將第二彈簧卡在其上沿的下表面與下沿的上表面之間， 導(dǎo)向軸，與傳動軸為一體，對稱分布在傳動軸兩側(cè)，帶動傳動軸做直線運動。
3.如權(quán)利要求2所述的腳踏控制器，其特征在于，所述導(dǎo)向軸采用直線軸承。
4.如權(quán)利要求I或2所述的腳踏控制器，其特征在于，所述第一彈簧(5)采用拉簧和壓黃構(gòu)成雙彈黃。
5.如權(quán)利要求I或2所述的腳踏控制器，其特征在于，所述固定腔體(3)為非密封腔或者密封腔。
6.如權(quán)利要求I所述的腳踏控制器，其特征在于，發(fā)光二極管電路(6)包括第一電阻以及發(fā)光二極管，所述第一電阻的一端接電源，另一端接發(fā)光二極管的陽極，該發(fā)光二極管的陰極接地。
7.如權(quán)利要求I所述的腳踏控制器，其特征在于，光敏三極管接收電路包括光敏三極管、電壓跟隨器以及放大器，其中， 光敏三極管，接收非可見光，根據(jù)所述非可見光產(chǎn)生電壓， 電壓跟隨器，跟隨產(chǎn)生的電壓， 放大器，對電壓跟隨器輸出的電壓進行放大。
8.如權(quán)利要求7所述的腳踏控制器，其特征在于，光敏三極管接收電路(7)包括 第二電阻(R31)的一端接電源,第二電阻(R31)的另一端接第一光敏三極管(Ql)的一端，第一光敏三極管(Ql)的另一端與第三電阻(R32)的一端、第四電阻(R33)的一端連接，第三電阻(R32)的另一端接地，第四電阻(R33)的另一端接第一運算放大器的同相輸入端，第一運算放大器的反相輸入端作為輸出，與第六電阻(R35)的一端連接,第六電阻(R35)的另一端與第二運算放大器的同相輸入端連接，第二運算放大器的反相輸入端依次與第七電阻(R36)、第八電阻(R37)連接，第七電阻(R36)的另一端與第五電阻(R34)的一端連接，第五電阻(R34)的另一端接電源，第八電阻(R37)的另一端接地，第二運算放大器的反相輸入端與第九電阻(R38)的一端連接，第九電阻(R38)的另一端與第二運算放大器的輸出端連接，第二運算放大器的輸出端與第十電阻(R39)的一端、穩(wěn)壓二極管(ZDl)的陰極連接，第十電阻(R39)的另一端、穩(wěn)壓二極管(ZDl)的陽極均接地。
9.如權(quán)利要求I所述的腳踏控制器，其特征在于，光敏三極管接收電路(7)包括 光敏三極管，接收非可見光，根據(jù)所述非可見光產(chǎn)生電壓， 放大器，對電壓進行調(diào)零、以及對產(chǎn)生的電壓進行放大。
10.如權(quán)利要求9所述的腳踏控制器，其特征在于，光敏三極管接收電路(7)包括 第十一電阻(R41)的一端接電源，第十一電阻(R41)的另一端接第二光敏三極管(Q2)的一端，第二光敏三極管(Q2)的另一端與第十二電阻(R42)的一端、第十三電阻(R43)的一端連接，第十二電阻(R42)的另一端接地，第十三電阻(R43)的另一端與第三運算放大器的同相輸入端連接，第三運算放大器的反相輸入端與第十六電阻(R46)的一端、第十七電阻(R47)的一端連接，第十六電阻(R46)的另一端與第十五電阻(R45)的一端、第十四電阻(R44)的一端連接，第十四電阻(R44)的另一端接電源，第十五電阻(R45)的另一端接地，第三運算放大器的輸出端與第十七電阻(R47)的另一端、第十八電阻(R48)的一端連接，第十八電阻(R48)的另一端與第十九電阻(R49)的一端、三極管(Q3)的基極連接，三極管(Q3)的集電極與第二十電阻(R50)的一端連接，第二十電阻(R50)的另一端、第十九電阻(R49)的另一端接電源，三極管(Q3)的發(fā)射極接地。
專利摘要本實用新型提出一種腳踏控制器，包括腳踏板、固定腔體、以及在固定腔體的底板延長線與腳踏板之間的第一彈簧，其特征在于，還包括腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)，在腳踏板下，與腳踏板聯(lián)動，架設(shè)在固定腔體上，該腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)一端靠近腳踏板，另一端遠離腳踏板，遠離腳踏板的另一端位于固定腔體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，在固定腔體內(nèi)，腳踏板繞旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上下運動，發(fā)光二極管電路，連接于腳踏板聯(lián)動結(jié)構(gòu)遠離腳踏板的另一端，采用發(fā)光二極管發(fā)出非可見光，光敏三極管接收電路，設(shè)置在固定腔體的底板上，通過光敏三極管接收發(fā)光二極管電路發(fā)出的非可見光，根據(jù)非可見光產(chǎn)生電壓，并將電壓進行放大。提高了腳踏控制器的使用壽命以及腳踏控制器的可靠性。
文檔編號G05G1/30GK202583936SQ20122017918
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者李松, 董紅光, 曹玉璽, 周成年, 李文舉 申請人:唐山松下產(chǎn)業(yè)機器有限公司