专利名称：多能安全电烙铁的制作方法
技术领域：
本实用新型属电加热工具，特别涉及可方便插接更换电热元件和调换各种焊咀的无电感烙铁及塑料包装工具和热疗工具。
随着智能化电器的普及，在装配特别是维修带集成块的电器产品时，常规电烙铁由于电热元件呈线圈状产生磁场并伴生电感，会击穿或损伤集成块而逐步缩小市场，代之而起的无电感烙铁逐步普及市场，无电感烙铁常见有四种产品，一种是国外推出的附带消除电感的仪器(称作焊台)的无电感烙铁，具有降压、整流、稳流功能，但是全套装置由于焊台重量大达2公斤以上，除携带不方便外，价位太高，这种无电感烙铁为了充分利用能消除电感的仪器(焊台)，在一台仪器(焊台)上配置二把不同功率的烙铁，零售价3200元左右，平均每把1600元左右，不适合中国国情；另一种是使用PTC热敏电热元件的无电感烙铁，利用了PTC热敏元件系一种立体热源而没有了产生电感的线圈前提原理成为无电感烙铁，PTC烙铁轻巧、价位低，缺点是电流变化大达105及由于居里点限制电流的原因使烙铁头的供热能力时高时低，因此PTC无电感烙铁使用不方便，虽面市多年但销量不大再一种是台湾发明了利用一次性打火机使火焰二次升温的烙铁，由于不使用电，因此无电感，但喷火加热不安全，使用范围受到限制；国内先后公开了约200种涉及烙铁的实用新型专利，其中专利号为98202437．1，名称为“微电热安全烙铁”使用了电热膜面热源，达到了轻巧、无电感、速热、节能、价位也低等综合优势，但是一把烙铁只能适用一种电压电源工作；如上所述的各种烙铁，均只有单一的焊接功能，并均存在一种通病电热元件必须通过二根电极引出线与外电源相连接，在装配或维修时由于外壳手柄连接通常采用螺纹式旋拧固定，使二根电极线很难处于平行状态工作并且在旋拧手柄时易使二根电极引出线在扭距力作用下脱落甚至断掉，不仅因此导致电烙铁损坏，而且动手维修使电极线复位的难度较大，特别是脱断后的二根电极线还有可能碰触造成短路事故。
本实用新型公开一种可以活动插接电热膜瓷管元件的多能安全电烙铁，通过方便更换适用不同参数的可插式电热膜连体瓷管元件及更换各种不同功能的焊咀使一把烙铁能同时在220V、110V、36V、24V、12V(汽车电瓶)、6V(干电池)等不同电源的环境下均可进行无电感安全焊接并增加了热缩塑或封合塑料袋包装功能和热疗等功能。
多能安全电烙铁的特征是由电热膜瓷管元件1，包在瓷元件1外的绝缘瓷管2，套在瓷管2外的不锈金属外壳3，焊咀4，金属螺帽法兰6，带螺口11的耐温胶木或塑料螺帽法兰7，带螺口11的手柄8，活动插座12等组成，其中电热膜瓷管元件1是由电热膜19，涂银导电胶热老化后成的电极20，爬电距离21，加长的绝缘瓷管22组成的电热膜与导电极的连体元件，可与活动插座12插入法联接接通电源并利用瓷管上一对对称的平面23方便定位，这种连体元件上的电热膜19生长在瓷管22的外圆面上的一端，一对平行对称加长的涂银电极20涂画在瓷管22外圆面上延伸到绝缘区另一端，瓷管22如图6、图7、图8、图9所示，在其外圆面26上有一对平行通长或一对平行局部长的平面23，23宽3至4mm，其上涂布银导电极，平面23的长度至少能足够伸进活动插座12中与活动插座12中一对平行的电极簧片13良接触，一对平行的平面23与活动插座中一对平行的电极簧片形状匹配使易于到位和保障定位，一对电极簧片13对称埋设在胶木或耐温塑料制成的耐温法兰状活动插座12中，与电极簧片13成连体的一对导线接柱14分别与传感头引线15或电源线18可以用螺丝接合或焊接合，活动插座12的法兰中心有一个直径小于电热膜元件1的直径的圆柱孔28，28起通道作用、散热作用及降低法兰材料成本的作用，活动插座12置于手柄8中被手柄8中的顶突块9限位；
图11及
图12给出了塑料袋口封合用热合焊咀的非标结构，
图13及
图14给出了热缩塑管热缩焊咀的非标结构，
图15及
图16给出了热疗用电热咀非标结构，其中30表示金属导热柱，其直径与电热膜瓷管元件1的内径相匹配，30正好可以插入瓷管22的内孔中与绝缘的瓷管内壁24靠得越近则传热效率越高，塑料袋口封合焊咀的焊口呈“斜一字”形状，用31表示；热缩塑管热缩焊咀的焊口呈“斜半圆凹筒”形状，用29表示，热疗电热咀的焊口呈半球形状，用32表示；用于焊锡的焊咀4均为标准化的通用规格，分别有长尖咀、短尖咀或扁咀等；电热膜19根据额定电压分别呈并联或串联结构，并联的电热膜元件的银电极20被一对均匀和功率相同的半圆柱状电热膜共用，串联的电热膜元件可呈二串或四串结构，四串结构的目的是在大电压时保障电热膜的足够厚度以确保其功率稳定性和使用寿命；本实用新型设定平均功率在6W／cm2之内及功率在20W以下功率时，由于与电热膜的平均功率及功率呈线性关系的电热膜增升温温度的极大值△T在360℃之内，所以不必要使用温控手段限温，使本实用新型成本降低及熔锡能力不受到温控元件切断电源的影响而使熔锡能力持续稳定性强；本实用新型也可设计成小体积大功率型号，平均功率达到15～20W／cm2，功率达到35W～120W／把，甚至更大，当插入大功率元件时限温(防止过温)的办法可以分别使用双金属温控、热敏磁温控、无级显示及锁定温度的AC温度控制系统，在采用AC温度控制系统时，传感头10置于超长焊咀4尾部的焊咀尾筒孔5内，传感头二根导线中的一根导线15与活动插座12上的一个接线柱14相接，另一根导线18直接与AC片16相接，AC片16上另一根导线与活动插座上另一个接线柱14相接，使AC片上引出的火、地线或正、负极线经过传感头10，通过一对接线柱14与一对电极簧片13弹压良接触的电热膜瓷管元件上的一对银导电极接通，工作中的传感头10接触到的温度与被电热膜包围的焊咀的金属导热柱接近而达到精确度很高的限温目的，设定温度控制值可通过按钮27操作并在液晶显示片17上读出，本实用新型的电器线路在
图1中附带给出。
本实用新型的优点主要是实现了无电感，扩展了功能及变通获得很长的工作寿命，降低了制作成本和使用成本，解决了干电池作能源时在野外焊接、热疗、热缩塑包装和热合塑袋，改进了电热元件的接口办法，使得电烙铁的维修简单化；本实用新型充分实现了电烙铁的价值功能，只要电烙铁的结构件还可利用或使用，廉价匹配可插式电热膜连体瓷管元件便可使电烙铁“新生”一次，更换一种不同电压或参数的电热膜连体瓷管元件，便可使该电烙铁成为一把具“新功能”的电烙铁，以一把电烙铁拥有10支配用元件，每支元件的使用寿命是常规电烙铁的5倍以上计，拥有一把多能安全电烙铁，相当于拥有50把常规烙铁的使用寿命或功能，显而易见，本实用新型的优势是换代型的。
图1为本实用新型的组装剖面示意图，也是摘要附图；图2为电热膜呈二串串联状态的电热元件示意图；图3为电热膜呈二并并联状态的电热元件示意图；图4为电热膜呈四串串联状态的电热元件示意图；图5为电热膜呈四串串联状态的电路结构示意图；图6为带全对称窄平面的电热膜元件的基管示意图；图7为带全对称窄平面的电热膜元件的基管的侧面示意图；图8为局部带对称窄平面的电热膜元件的基管示意图；图9为局部带对称窄平面的电热膜元件的基管的侧面示意图；
图10为耐温法兰状活动插座的剖面示意图；
图11为塑料袋封口热合焊咀的结构示意图；
图12为塑料袋封口热合焊咀的侧视示意图；
图13为热缩塑管热缩焊咀的结构示意图；
图14为热缩塑管热缩焊咀的侧视示意图；
图15为热疗用电热咀结构示意图；
图16为热疗用电热咀的侧视示意图；下面根据附图进一步说明本实用新型的工作原理，对于不使用温控手段的低功率多能安全电烙铁，接通电源时，处于长达90～100mm的瓷管22的端头仅生长上长20～40mm的电热膜区19电热并使电热被与电热膜19相仿长的焊咀4的金属导热柱吸收集热于焊咀上，电热膜是一种面热源，其电热升温能迅速与环境达成平衡而自然处于准恒温状态，选用不同的功率的电热膜元件时，其准恒温参数与电热膜元件的功率成线性规律，同时匹配不同的焊咀，便可低成本实现热疗、热焊、热缩塑包装或热合塑料袋的功能；用于热疗的元件在8W左右，可使焊咀温度平衡在80℃左右，其热疗原理是用球形热咀轻触皮肤上虫咬点时，能立即热分解蚁酸而达到止痛止痒的热疗功能；用于热合塑料或热缩塑包装的电热膜元件在12W左右，可使焊咀温度平衡在200℃左右，使用“斜一字”型焊口的焊咀31在衬上一层玻璃纸或黄蜡纸的双层塑料袋口贴压划线，可使双层塑袋划线痕部分热粘合成一体达到封口功能，使用“斜半圆凹筒”形状焊口的焊咀29在套上导线接口处外的热缩塑管上贴划，可立即使热缩塑管传导热热收缩实现封合包装导线或光导纤维接口的功能，使用6V干电池做电源可使野外热疗、热缩塑包装及热封合塑料非常方便和安全操作；用于焊锡的免温控型电热膜元件在15W至20W范围，气温高时或使用低压电瓶电时可选用15W元件，气温低时并选用市电时可选用20W元件，可使焊咀温度达到310℃至360℃范围实现廉价的无电感焊接功能，其中使用低压电瓶电时尽量选用偏小功率是为了降低电瓶电源的用电负担；本实用新型采用AC温控方式时配用大功率电热膜连体瓷管元件，主要用于焊锡，大功率的AC温控型无电感烙铁，升温速度快，适用焊接范围广，其工作原理是接通电源后，手触按钮17，可任意设定温控值并在液晶显示片上确定，电热膜区19达到温控预定值时，被加热至同温的传感头10将温度值及时反馈到AC片中，AC动作切断电源，当电热膜区由于断电降温时，同一道理，AC动作通电使电热膜电热升温，如此反复循环，可使本实用新型获得高精度恒温工作状态；本实用新型所设计的电热膜连体元件，是在瓷管的一端局部生长上电热膜，其电热工作时只局部电热，未制上电热膜的另一段较电热膜长的瓷管由于瓷的导热性能差，越远离电热膜区19则温度越低，利用这一原理，使用导电银电极涂布在瓷管的对称中心线平面部位至另一端，就可在一根瓷管上连体解决电热膜及导电极与电源的接合，显而易见，利用瓷管的平面部位插入活动插座12中可与电极簧片13良接触并利用一对平行平面定位，这种结构科学的避免了电极接合处温度过温，比常规的电极引出线连接结构接合方便，从而解决了常规电烙铁的各种弊病，实现了无电感电烙铁的非常规进步。
权利要求1．一种多能安全电烙铁，其特征是由电热膜瓷管元件1，绝缘瓷管2，不锈金属外壳3，焊咀4，金属螺帽法兰6，耐温螺帽法兰7，手柄8，活动插座12等组成，其中电热膜瓷管元件1是由电热膜19，一对平行对称加长的电极20，爬电距离21，加长的绝缘瓷管22组成的电热膜与导电极的连体元件，与活动插座12插入法连接并利用瓷管上一对对称的平面23定位；
2．如权利要求1所述的一种多能安全电烙铁的电热膜瓷管连体元件1，其特征是电热膜19生长在瓷管22的外圆面上的一端，一对平行对称加长的涂银电极涂画在瓷管22外圆面上延伸到绝缘区另一端，电热膜19分别呈并联或串联结构，并联的电热膜元件的银电极20被一对半圆柱状电热膜共用，串联的电热膜元件可呈二串或四串结构；
3．如权利要求1所述的一种多能安全电烙铁，其特征是插入大功率元件时限温可分别使用双金属温控、热敏磁温控、无级显示及锁定温度的AC温度控制系统，传感头10置于超长焊咀4尾部的焊咀尾筒孔5内；
4．如权利要求1所述的一种多能安全电烙铁，其特征是法兰状活动插座12中对称埋设了一对电极簧片13，导线接柱14与电极簧片13成连体；
5．如权利要求1所述的一种多能安全电烙铁，其特征是配用的塑料袋口封合焊咀的焊口呈“斜一字”形状；
6．如权利要求1所述的一种多能安全电烙铁，其特征是配用的热缩塑管热缩焊咀的焊口呈“斜半圆凹筒”形状；
7．如权利要求1所述的一种多能安全电烙铁，其特征是配用的热疗电热咀的焊口呈半球形状。
专利摘要一种多能安全电烙铁,由电热膜瓷管元件、绝缘管、金属外壳、焊嘴、法兰螺帽、手柄、活动插座等组成,由于匹配了不同参数的电热膜与电极成连体的瓷管元件和各种不同功能的焊嘴,实现了插接法更换元件与焊嘴的方法,使一把烙铁能同时在220V、110V、36V、24V、12V(汽车电瓶)、6V(干电池)等不同电源的环境下均可方便进行无电感安全焊接并增加了热缩塑或封合塑料袋包装功能及热疗等功能。
文档编号B23K3/02GK2413833SQ0020351
公开日2001年1月10日 申请日期2000年2月5日 优先权日2000年2月5日
发明者孔德凯, 孔喜 申请人:孔喜