专利名称：电脑控制鞋用热定型箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及胶粘皮鞋定型工艺的专用设备，尤其涉及电脑控制鞋用热定型箱。
现有技术的胶粘皮鞋定型工艺的专用设备，包括在热定型箱内有机械传输装置，在热定型箱的前端部设有燃油炉和热交换器，循环风机在燃油炉和热交换器的旁边，换气风机在热定型箱的中部，蒸汽发生器在热定型箱的后端部。
由于热定型箱内的热空气是处于内循环的工作方式，随着工作时间的增长有机溶剂的不断挥发，定型箱内的有机溶剂气体的饱和压降越来越大，进而影响有机溶剂的继续挥发，使得，定型效果明显下降，这是目前公开使用的该类设备的通病。没有蒸汽加湿装置，影响定型效果。
本实用新型的目的在于提供一种定型效果好的电脑控制鞋用热定型箱。
技术方案图1本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱主视图。见图2本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱的电脑控制器3电路框图。
电脑控制器3包括多个温度传感器、气敏传感器连接多路开关U9、多路开关U9、运算放大器U2、A/D变换器顺次连接后连接单片微处理器U5的输入口，单片微处理器U5的输出口连接显示电路；单片微处理器U5的输出口还连接功率驱动器U13，功率驱动器U13、D/A变换器U7、交流变频电源、传动电机顺次连接；单片微处理器U5的输出口还连接功率驱动器U12，功率驱动器U12连接光电隔离器F1-F4后连接循环风机2、换气风机5、燃烧器；蒸汽发生器7连接蒸汽预加湿电路。
工作原理1、图1皮鞋的定型过程实质上是皮鞋内衬材料的有机溶剂挥发干燥过程，通过提高局部环境温度的办法，能有效加快溶剂的挥发过程，大大缩短定型时间。燃油炉产生的热量传递给热交换器，循环风机2驱动热定型箱4内的空气，热定型箱4内的空气获得加热，温度逐步提高，并在电脑控制下保持在设定范围内。面需要定型的皮鞋装在篮子里挂在机械传输装置6上，随机械传输装置6移动，在电脑控制下，机械传输装置6连续地、按预设的时间通过箱体即可完成定型。2、本设备采用一种新的技术方案，是通过电脑控制内置的溶剂气敏传感器对箱内的溶剂气体进行采样，并对采样数据进行分析，当有机溶剂气体的浓度大于一定值，从而影响定型效果时，电脑就发出指令，打开换气风机5，排出热定型箱4内部分气体，从而降低热定型箱4内部溶剂气体的有效浓度，确保定型效果不变。3、本设备针对皮鞋在定型过程中，由于受热空气较长时间的作用，皮鞋的内衬材料获得定型，但是，皮革中的水份也有较多的损失，相应的皮革的应力也有所增加，对定型有一定的负面影响。为了抵消这种影响，本设备采用增设内置式蒸汽发生器7的方案，通过对皮鞋定型前由电脑控制的蒸气预加湿处理，使定型过程中皮革的水份能基本保持平衡，从而可大大提高定型效果。4、皮鞋定型是一个连续化的过程，为了保证连续化过程的实现，防止由于燃油供应不上，中断生产，本设备采用双能源系统，通过电脑对油箱燃油的存量进行检测，一旦，燃料低于下限并得不到及时补充时，电脑就自动启动电加热系统，确保生产的连续化。5、电脑控制器3控制功能包括定型温度的多点巡回检测和控制以及各种新增功能包括箱内挥发性溶剂气体浓度的检测和自动排放；热风能源的自动切换控制等，具有控制方式先进、功能强、效果好、性价比高的特点。运行参数设定模式作了根本性的改变，由模拟量输入改进为通过键盘直接键入所需的参数，特别是定型时间，采用直接输入定型时间量的方案代替通过调节速度量的方法来控制定型时间，具有直观、方便、准确、可靠的优点。同时，为保证运行参数不被随意修改，在参数修改环节增设了密码核查功能，只有密码正确方能修改参数，确保设备运行的可靠。6、本设备采用交流变频电源驱动传输装置，变频电源直接与电脑控制器3接口，根据设定的不同的定型时间参数自动改变交流变频电源的输出频率，达到控制定型时间的目的。这是一种最先进的控制方案，具有传动效率高、噪声小、直观、操作方便等优点。
图1本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱主视图。
图2本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱的电脑控制器3电路框图。
图3本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱的电脑控制器3电路原理图。
图4本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱的蒸汽预加湿电路框图。
图5本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱的蒸汽预加湿电路原理图。
图6图2中显示电路原理图。
实施例1见图1本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱主视图。在热定型箱4内有机械传输装置6，在热定型箱4的前端部设有燃油炉和热交换器1，循环风机2在燃油炉和热交换器1的旁边，电脑控制器3安装在热定型箱4的前端部上，换气风机5在热定型箱4的中部，蒸汽发生器7在热定型箱的后端部，并且与蒸汽预加湿电路连接。
见图2本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱的电脑控制器3电路框图。
多个温度传感器、气敏传感器连接多路开关U9的输入口，多路开关U9的输出口连接运算放大器U2的输入口，运算放大器U2的输出口连接A/D变换器U4的输入口，A/D变换器U4的输出口连接单片微处理器的输入口P1.0-P1.7，多路开关U9的输出口还连接单片微处理器U5的P3.5口；参数存储电路U8连接单片微处理器U5的P2.5、P2.6口；单片微处理器U5的输出口P3.2、TXD、RXD口连接串行计数器的输入端，串行计数器的输出端连接显示电路；键盘连接键盘编码电路后连接编码存储器U10的输入端，编码存储器U10的输出端分别连接单片微处理器U5的RXD、P2.2、P2.1口；单片微处理器U5的输出口P0.0-P0.7口连接功率驱动器U13的输入口，功率驱动器U13的输出口分别连接8个光电隔离器，然后连接D/A变换器U7的输入口，D/A变换器U7的输出口连接交流变频电源的输入端，交流变频电源的输出端连接传动电机；单片微处理器U5的输出口P2.4、P2.3、P2.7、P2.0口分别连接功率驱动器U12的输入口，功率驱动器U12的输出口分别连接4路光电隔离器F1-F4的输入端，光电隔离器F1的输出端连接交流变频电源的输入端，光电隔离器F2的输出端连接交流接触器后连接循环风机2，光电隔离器F3的输出端连接交流接触器后连接换气风机5，光电隔离器F4的输出端连接交流接触器后连接燃烧器；单片微处理器U5的输出口INTO口连接脉冲整形电路U14的输入口，脉冲整形电路U14的输出口连接定时脉冲发生电路U6的输入口。
各集成电路型号U1为MC7805K，U2为7650，U3为MC1403，U4为5G14433，U5为89C51，U6为NE555，U7为AD558，U8为24C01，U9为4052，U10为74LS165，U12为ULN2003，U13为ULN2003，U14为4538，热定型电脑控制电路3工作原理见图2。
热定型电脑控制电路3采用89C51芯片作为中央处理器，通过其I/O端口与外接的专用芯片，配合专门编写的软件来实现热定型箱的各种功能的控制。
主机电源一接通，就进入工作状态，自动对系统进行初始化，这包括调出预先设定存放在串行EEPROM芯片24C01中的热定型箱各项工作参数，有炉膛上限温度、炉膛下限温度、烘道上限温度、烘道下限温度、定型时间等并送显示器加以显示；设置各输出端口为非工作状态；设置采样开关在第一采样点等。在完成上述工作以后，电脑就自动检查键盘等待命令输入。
木机共设有14键，其中，4个命令键，包括参数设定、参数确认、运行、暂停；10个数字键，包括0--9。
参数设定键是用于对前述的各项工作参数进行设定或修改的命令键。参数确认键是用于保存经过修改的参数的命令键，按动此键，即可将经过修改的各项工作参数保存在串行EEPROM芯片24C01中，以供使用。
运行键是用于使整机进入运行工作状态的命令键，按动此键，整机就进入正常工作状态。
暂停键是用于使整机进入等待状态的命令键，按动此键，整机除循环风机外，所有的外设都停止工作，包括燃烧器、传动链、换气风机等。这一状态将以下一个命令的输入而结束。
整机在进入正常工作状态后，首先，通过单片微处理器89C51的P2·3口线，经功率驱动和光电隔离打开循环风机，接着，89C51根据在初始化时调出的预设定型时间值，计算出与之相对应的交流电频率控制代码，该控制代码由单片微处理器89C51的P0.0-P0.7口，经过功率驱动芯片ULN2003的放大和光电耦合芯片4N25的隔离，送入并行D/A变换芯片AD558，芯片在接受到交流电频率控制代码后，即刻启动内部的D/A变换过程，经过D/A变换后，形成交流电频率控制电压，这一电压被引入交流变频电源VFD007M21A后，在其交流电输出端，输出与定型时间相对应频率的交流电流，从而驱动传动电机按特定的转速运行，保证了设备能按设定的定型时间进行运行。同时，在由NE555和4538构成的定时脉冲发生、整形电路所产生秒脉冲信号的作用下，依次通过模拟多路开关U9分别对炉膛温度、热定型箱4内温度和热定型箱4内的溶剂气体浓度进行采样，采样所得的模拟量经运算放大器7650的放大后，送入A/D变换器5G14433被转换成相应温度或气体浓度的数字量，其中，温度量一方面通过单片微处理器89C51的串行口TXD和RXD被送入显示电路加以显示，另方面，它将与相对应的预设温度上、下限值进行比较、判别，如果实测温度低于预设温度下限值，则89C51通过其P2.0口线经功率驱动和光电隔离电路打开燃烧器，如果实测温度高于预设温度上限值，同样，89C51通过其P2.0口线经功率驱动和光电隔离电路关闭燃烧器，达到控制温度的目的。而气体浓度量在与设定值比较后，通过电脑的P2.7口线打开或关闭换气风机5，达到控制热定型箱4内溶剂气体浓度的目的。本系统还对油箱的燃油存量进行检测，一旦发现燃油低于下限又得不到及时补充，就自动关闭燃油系统，同时启动电加热系统，保证生产的连续化图3本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱的电脑控制器3电路原理图。
图4本实用新型的电脑控制鞋用热定型箱的蒸汽预加湿电路框图。
蒸汽发生器7包括感应开关C连接电平转换反向电路U15后连接单片微处理器U16的INT0口，感应开关D连接电平转换反向电路U15后连接单片微处理器U16的INT1口，高水位探测电极连接放大电路Q4后连接单片微处理器U16的T1口，低水位探测电极连接放大电路Q5后连接单片微处理器U16的T0口，单片微处理器U16的P1.0-P1.6连接位置选择开关K2，U16的P1.7口连接温度继电器0，位置选择开关K2和温度继电器θ连接电源VCC；U16的P3.0、P3.1、P3.7分别连接光电隔离电路QN1、QN2、QN3和功率驱动电路Q3、Q2、Q1后分别连接接触器KM1、KM2、电磁阀线圈，然后分别连接主电热管和保温电热管，再连接交流电源；单片微处理器U16的型号为89C2051；电平转换反向电路U15的型号为4011，光电隔离电路QN1、QN2、QN3的型号为4N25；主电热管和保温电热管安装在水箱内。
蒸汽预加湿电路工作原理见图4，开机上电后，89C2051的T0、T1口线检查水箱水位，如若水箱水位低于下限，则电脑通过输出控制端P3.0口线，经光电隔离和功率驱动Q3打开进水电磁阀，水箱开始注水，一旦水位到达上限位置，U16通过P3.0口线关闭进水电磁阀，以确保水箱水位工作在上下限之间；如若水箱水位不低于下限，则不打开进水电磁阀。水位一旦正常，系统就进入正常工作状态，在此状态下，系统除继续对水位进行检查和处理外，同时通过感应开关C和感应开关D对需进行预加湿的皮鞋位置进行检测，位置到位，感应开关将发出一个讯号，该讯号经电平转换和反相电路U15后，导入U16的中断讯号入口INT0和INT1，89C51检测到这一中断讯号后，随即予以响应，首先通过U16的P1.0-P1.6口读入位置选择开关K2设定的值，这一值就是开始加湿的位置，接下来，通过感应开关D发出的讯号，不断地对设定值进行减计数，当设定值减为0时，89C51通过输出控制端P3.1和P3.7口线，经光电隔离电路QN2、QN3和功率驱动电路Q2、Q1接通安装在水箱内的主电热管和保温电热管使之加热产生蒸汽，从而对皮鞋进行加湿处理，同时，U16继续利用感应开关D发出的讯号对加湿距离进行计算，一旦传动链走完了预定的加湿距离，U16通过输出控制端P3.7和接触器KM1，关断主电热管，而保温电热管仍处于加热状态，使蒸汽发生器保持临界温度，不再产生蒸汽。然后就是下一轮加湿处理循环。当水位低于下限时，U16的将通过P3.1、P3.7口，光电隔离电路QN2、QN3、功率驱动电路Q2、Q1、接触器KM2、KM1自动关闭主电热管和保温电热管，以保证安全。
权利要求1.电脑控制鞋用热定型箱，包括在热定型箱内有机械传输装置，在热定型箱的前端部设有燃油炉和热交换器，循环风机在燃油炉和热交换器的旁边，换气风机在热定型箱的中部，蒸汽发生器在热定型箱的后端部，其特征在于电脑控制器3包括多个温度传感器、气敏传感器连接多路开关U9、多路开关U9、运算放大器U2、A/D变换器顺次连接后连接单片微处理器U5的输入口，单片微处理器U5的输出口连接显示电路；单片微处理器U5的输出口还连接功率驱动器U13，功率驱动器U13、D/A变换器U7、交流变频电源、传动电机顺次连接；单片微处理器U5的输出口还连接功率驱动器U12，功率驱动器U12连接光电隔离器F1-F4后连接循环风机2、换气风机5、燃烧器；蒸汽发生器7连接蒸汽预加湿电路。
2.根据权利要求1所述的电脑控制鞋用热定型箱，其特征包括电脑控制器3包括多个温度传感器、气敏传感器连接多路开关U9的输入口，多路开关U9的输出口连接运算放太器U2的输入口，运算放大器U2的输出口连接A/D变换器U4的输入口，A/D变换器U4的输出口连接单片微处理器的输入口P1.0-P1.7，多路开关U9的输出口还连接单片微处理器U5的P3.5口；参数存储电路U8连接单片微处理器U5的P2.5、P2.6口；单片微处理器U5的输出口P3.2、TXD、RXD口连接串行计数器的输入端，串行计数器的输出端连接显示电路；键盘连接键盘编码电路后连接编码存储器U10的输入端，编码存储器U10的输出端分别连接单片微处理器U5的RXD、P2.2、P2.1′口；单片微处理器U5的输出口P0.0-P0.7口连接功率驱动器U13的输入口，功率驱动器U13的输出口分别连接8个光电隔离器，然后连接D/A变换器U7的输入口，D/A变换器U7的输出口连接交流变频电源的输入端，交流变频电源的输出端连接传动电机；单片微处理器U5的输出口P2.4、P2.3、P2.7、P2.0口分别连接功率驱动器U12的输入口，功率驱动器U12的输出口分别连接4路光电隔离器F1-F4的输入端，光电隔离器F1的输出端连接交流变频电源的输入端，光电隔离器F2的输出端连接交流接触器后连接循环风机2，光电隔离器F3的输出端连接交流接触器后连接换气风机5，光电隔离器F4的输出端连接交流接触器后连接燃烧器；单片微处理器U5的输出口INTO口连接脉冲整形电路U14的输入口，脉冲整形电路U14的输出口连接定时脉冲发生电路U6的输入口；各集成电路型号U2为7650，U4为5G14433，U5为89C51，U6为NE555，U7为AD558，U8为24C01，U9为4052，U10为74LS165，U12为ULN2003，U13为ULN2003，U14为4538。
3.根据权利要求2所述的电脑控制鞋用热定型箱，其特征包括蒸汽发生器7包括蒸汽预加湿电路包括感应开关C连接电平转换反向电路U15后连接单片微处理器U16的INT0口，感应开关D连接电平转换反向电路U15后连接单片微处理器U16的INT1口，高水位探测电极连接放大电路Q4后连接单片微处理器U16的T1口低水位探测电极连接放大电路Q5后连接单片微处理器U16的T0口单片微处理器U16的P1.0-P1.6连接位置选择开关K2，U16的P1.7口连接温度继电器θ，位置选择开关K2和温度继电器θ连接电源VCC；U16的P3.0、P3.1、P3.7分别连接光电隔离电路QN1、QN2、QN3和功率驱动电路Q3、Q2、Q1后分别连接接触器KM1、KM2、电磁阀线圈，然后分别连接主电热管和保温电热管，再连接交流电源；单片微处理器U16的型号为89C2051；电平转换反向电路U15的型号为4011，光电隔离电路QN1、QN2、QN3的型号为4N25；主电热管和保温电热管安装在水箱内。
专利摘要电脑控制鞋用热定型箱,其特征包括:多个温度传感器A、气敏传感器B、多路开关U9、运算放大器U2、A/D变换器以及键盘连接单片微处理器U5的输入口,U5的输出口连接显示电路;U5还连接功率驱动器U13、D/A变换器U7、交流变频电源、传动电机;U5还连接功率驱动器U12、光电隔离器F1—F4、循环风机2、换气风机5、燃烧器,增设内置式蒸汽发生器7,自动控制定型温度、溶剂气体浓度、箱内湿度,大大提高定型效果。
文档编号A43D95/00GK2478410SQ012138
公开日2002年2月27日 申请日期2001年1月9日 优先权日2001年1月9日
发明者项金龙 申请人:项金龙