一种一体化锡焊手柄的制作方法

本发明属于锡焊装置技术领域，特别是涉及一种一体化锡焊手柄。

背景技术：

锡焊装置(电烙铁)是电子制作和电器维修中的必备工具，主要由缠绕于发热部件上的电热丝对烙铁头进行加热，以使其熔化焊料，从而焊接电子元件及导线，按机械结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁。但由于现有电烙铁这种采用电热丝加热的方式中发热体与空气接触面积较大，在大功率、长时间工作状态下会导致较多的热能浪费，能量利用率较低；同时在启动冷却状态下的烙铁时，由于发热体与烙铁头的热传导过程以及热量损失，会需要较长时间的预热过程；此外，在焊接导热性较好、接触面积较大的器件时也会导致焊接温度降低，从而延长焊接时间、降低焊接效率、影响焊接质量，对于某些不能长时间加热的器件来说，严重时还会造成器件损坏、焊盘脱落。且在焊接时，由于焊锡中的松香挥发等原因会产生较多的烟气，这些烟气难免会被操作人员吸入，并对其身体健康造成一定的影响。

在实现自动化出锡方面，一般现有的自动送锡式电烙铁采用的是焊锡丝与烙铁头分离的送锡方式，并采用类似于枪型的整体结构。这种送锡方式由于采用扳机式出锡控制方式，不便于使用者精确的控制出锡量，从而影响了焊接的精度和灵活性。

在实现自动化吸锡方面，一般现有的吸锡装置主要分为手动式吸锡器以及吸锡式电烙铁，前者需要配合电烙铁的使用，后者是手动式吸锡器与电烙铁的组合。但由于这两者体积较大，使用时不便于操作，且两者都采用手动弹簧式活塞吸锡机构，无法实现自动吸锡；此外，由于吸锡的力度不可控，在处理多层或者面积较大的焊点时会导致吸锡不彻底，元件无法摘下；在线路板质量不佳或重复吸锡时还会导致焊盘脱落，线路板报废。

除此之外，上述每个功能的实现均需要一独立设备进行作业，操作不便，这也使得工作效率较低。因此，需要一种新的结构来解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种一体化锡焊手柄，该手柄将高频焊接、自动出锡、连续吸锡及有害烟气回收等功能集成于一体，在保证焊接质量的同时提高了焊接效率，并能减少焊接时产生的有害烟气对人体的危害，改善了操作人员的工作环境。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种一体化锡焊手柄，包括手柄壳，所述手柄壳一端外侧固定有高频线圈，所述高频线圈远离手柄壳端设置有烙铁头，所述烙铁头内部安装有热电偶，所述热电偶与高频线圈同轴设置，热电偶内部贯穿有陶瓷管，所述陶瓷管远离热电偶端穿过手柄壳连接于第一电磁阀的入口，所述第一电磁阀固定于手柄壳内，所述烙铁头端部设置有吸锡孔，所述吸锡孔与陶瓷管内径相通，所述高频线圈外侧设置有管状壳体，所述壳体靠近烙铁头端设置有吸烟口，且壳体与高频线圈之间形成环形间隙，所述环形间隙通过吸烟管与第二电磁阀的入口相连，所述吸烟管贯穿手柄壳，所述第二电磁阀固定于手柄壳内，所述手柄壳内设置有负压舱和气泵，所述第一电磁阀出口与第二电磁阀出口均连接于负压舱，所述负压舱远离烙铁头端连接于气泵的吸气口，所述气泵的排气口连接有排烟管，气泵的输入端连接于伺服电机的输出端，伺服电机固定于手柄壳内，手柄壳外侧设置有多功能启动按钮，多功能启动按钮内设置有压力传感器，手柄壳上设置有支架，支架上固定有送锡管。

所述热电偶靠近吸锡孔端设置有陶瓷垫片，所述陶瓷垫片上设置有与陶瓷管内径相同的通孔。

所述负压舱与气泵吸气口之间设置有过滤网。

所述手柄壳于负压舱处设置有取锡口。

所述负压舱于取锡口处设置有密封垫。

所述送锡管包括第一送锡管、第二送锡管、第三送锡管和送锡软管，其中所述第三送锡管固定于支架处，第三送锡管的送料端套装有送锡软管，第三送锡管的出料端与第二送锡管的送料端通过第一锁紧螺母进行调整连接，第二送锡管的出料端与第一送锡管的送料端通过第二锁紧螺母进行调整连接，第一送锡管弯曲设置且出料端设置有出锡口，并对准烙铁头。

所述壳体与手柄壳之间通过第三锁紧螺母进行固定锁紧。

本发明的有益效果：

本发明供了一种一体化锡焊手柄，该手柄将高频焊接、自动出锡、连续吸锡及有害烟气回收等功能集成于一体，实现一机多用，在保证焊接质量的同时提高了焊接效率。在工作时，高频线圈内部通过高频交变电流，其产生的高频磁场作用于金属的烙铁头上，从而在烙铁头内部产生涡流，使烙铁头内电子运动产生热能，将烙铁头加热，这种基于涡流效应的加热方法工作效率高、能耗低，且升温回温快。由于在多功能启动按钮内设置有压力传感器，当在主机上启动自动出锡模式时，按下多功能启动按钮，焊锡丝便经过送锡管运送出来，出锡量的多少可由按压在压力传感器上的力度来控制；当在主机上启动自动吸锡模式时，按下多功能启动按钮，高频线圈开始对烙铁头自动加热，当达到设定温度时，会启动气泵和第一电磁阀，将烙铁头熔化的焊锡通过吸锡孔和陶瓷管吸入负压舱内，通过按压在压力传感器上的力度来控制气泵的吸气量，从而实现对自动吸锡的控制。在焊接作业时，启动主机上的吸烟模式，此时气泵和第二电磁阀启动，气泵将负压舱内的气体排出以形成负压，使得锡焊时产生的有害烟气经过吸烟口进入环形间隙，并经吸烟管和第二电磁阀进入负压舱内，从而减少焊接时产生的有害烟气对人体的危害，改善了操作人员的工作环境。

附图说明

图1是本发明一体化锡焊手柄的结构示意图；

图中：1-手柄壳，2-高频线圈，3-烙铁头，4-热电偶，5-陶瓷管，6-第一电磁阀，7-吸锡孔，8-壳体，9-吸烟口，10-环形间隙，11-吸烟管，12-第二电磁阀，13-负压舱，14-气泵，15-吸气口，16-排烟管，17-伺服电机，18-多功能启动按钮，19-支架，20-陶瓷垫片，21-过滤网，22-取锡口，23-密封垫，24-第一送锡管，25-第二送锡管，26-第三送锡管，27-送锡软管，28-出锡口，29-第一锁紧螺母，30-第二锁紧螺母，31-第三锁紧螺母，32-总线盒，33-硅胶管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种一体化锡焊手柄，属于锡焊设备，用于在电子制作或电器维修时，对电子元件及导线等进行焊接。

本发明的一体化锡焊手柄包括手柄壳1，手柄壳1一端外侧固定有高频线圈2，高频线圈2远离手柄壳1端设置有烙铁头3，通过高频线圈2对烙铁头3进行基于涡流效应的加热，该加热方法工作效率高、能耗低，且升温回温快。烙铁头3内部安装有热电偶4，热电偶4与高频线圈2同轴设置，由于热电偶4安装于烙铁头3内，相对现有结构更靠近工作点，可使热电偶4检测温度更加准确，并且由于热电偶4与烙铁头3直接接触，温度传导快、无延时，回温更加灵敏快捷。在本实施例中，热电偶4靠近吸锡孔7端设置有陶瓷垫片20，陶瓷垫片20上设置有与陶瓷管5内径相同的通孔，陶瓷垫片20一方面可防止吸入的高温熔融状态锡料将热电偶4烫坏，另一方面也可以防止熔融状态的锡料与热电偶4直接接触时将热电偶4短路。

热电偶4内部贯穿有陶瓷管5，陶瓷管5可使吸入的高温锡料从熔融状态逐步冷却成固体，避免处于高温熔融状态的锡料直接进入手柄内损坏内部零部件。陶瓷管5远离热电偶4端穿过手柄壳1连接于第一电磁阀6的入口，第一电磁阀6固定于手柄壳1内，在本实施例中，采用第一电磁阀6的型号为CJV23-CT2A1。烙铁头3端部设置有吸锡孔7，吸锡孔7与陶瓷管5内径相通，吸锡孔7用于在启动自动吸锡模式时，使熔化后的锡料通过吸锡孔7进入陶瓷管5。高频线圈2外侧设置有管状壳体8，壳体8与手柄壳1之间通过第三锁紧螺母31进行固定锁紧，防止在手柄使用过程中壳体8脱落，壳体8靠近烙铁头3端设置有吸烟口9，且壳体8与高频线圈2之间形成环形间隙10，环形间隙10通过吸烟管11与第二电磁阀12的入口相连，吸烟管11贯穿手柄壳1，第二电磁阀12固定于手柄壳1内。在启动自动吸烟模式时，焊接产生的烟气通过吸烟口9被吸入后进入环形间隙10，并在第二电磁阀12开启后通过吸烟管11及第二电磁阀12被排出，在本实施例中，采用第二电磁阀12的型号为CJV23-CT2A1。

手柄壳1内设置有负压舱13和气泵14，第一电磁阀6出口与第二电磁阀12出口均连接于负压舱13，手柄壳1于负压舱13处设置有取锡口22，从而可使吸入的焊锡存储于负压舱内，并在需要的时候从取锡口22取出，实现焊锡的回收利用，节约了资源。在本实施例中，负压舱13于取锡口22处设置有密封垫23，密封垫23可对负压舱13的取锡口22处进行密封，防止漏气，以保证在负压舱13内形成负压。

负压舱13远离烙铁头3端连接于气泵14的吸气口15，通过气泵14将负压舱13内的气体全部排出，以形成负压。在本实施例中，负压舱13与气泵14吸气口15之间设置有过滤网21，过滤网21一方面可防止吸入的焊锡颗粒气泵14，使气泵14损坏，另一方面，可以对吸入的有害烟气进行初步过滤。气泵14的排气口连接有排烟管16，排烟管16用于将气泵14排出的负压舱13内的气体和有害烟气排出，以使负压舱13内形成负压。气泵14的输入端连接于伺服电机17的输出端，伺服电机17固定于手柄壳1内。手柄壳1内部远离烙铁头3端设置有总线盒32，手柄内的接线全部集中于此，并将接线与排烟管16一起穿于手柄壳1外的硅胶管33内，手柄壳1通过硅胶管33与主机相连。手柄壳1外侧设置有多功能启动按钮18，多功能启动按钮18内设置有压力传感器，压力传感器可感应压力大小，并将信号反馈给控制芯片，用以控制出锡量及吸锡力度，在本实施例中，采用型号为FSR400的压力传感器。

手柄壳1上设置有支架19，支架19上固定有送锡管，送锡管包括第一送锡管24、第二送锡管25、第三送锡管26和送锡软管27，其中第三送锡管26固定于支架19处，第三送锡管26的送料端套装有送锡软管27，送锡软管27的送料端连接于送锡机构，且送锡软管27可使手柄随操作人员的使用而移动。第三送锡管26的出料端与第二送锡管25的送料端通过第一锁紧螺母29进行调整连接，可根据实际情况通过第一锁紧螺母29调节第二送锡管25的长度，以使手柄适应不同的工作条件，同时可以使焊锡丝准确送入烙铁头3与焊盘之间，保证焊锡丝与焊盘紧密接触，使焊盘能够被助焊剂松香完全浸润，防止了现有设备的松香在未接触焊盘前挥发而导致虚焊情况的发生。第二送锡管25的出料端与第一送锡管24的送料端通过第二锁紧螺母30进行调整连接，第一送锡管24弯曲设置且出料端设置有出锡口28，并对准烙铁头3。可根据实际情况通过第二锁紧螺母30调节第一送锡管24的不同弯曲角度，以使第一送锡管24出料端的出锡口28能够准确对准焊盘，防止出锡口28出来的焊锡丝直接接触到烙铁头3而非焊盘情况的发生，从而保证锡焊的焊接质量。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程。

使用前，先根据实际工作情况，通过调整第一锁紧螺母29和第二锁紧螺母30来调节送锡管的位置和角度，使出锡口28对准工作的焊盘位置。

使用本发明手柄进行焊接时，先在主机上开启自动出锡模式，之后拿起手柄，并按下多功能启动按钮18，此时高频线圈2按照程序设定温度对烙铁头3进行加热，当加热温度达到设定值时，焊锡丝通过送锡机构传送至送锡管并从出锡口28送出，将出锡口28送出的焊锡丝对准焊盘进行焊接。由于多功能启动按钮18内设置有压力传感器，因此在焊接操作时，可通过调整按压多功能启动按钮18的力度来控制出锡量，使得出锡控制简单方便。

在焊接作业的同时，可在主机上选择开启吸烟模式，吸烟模式开启后，气泵14自动启动，将负压舱13内的气体排出以形成负压，之后第二电磁阀12开启，此时锡焊作业时产生的有害烟气会通过吸烟口9被吸入，经过环形间隙10、吸烟管11及第二电磁阀12进入负压舱13内，并经过滤网21初步过滤后，通过排烟管16送入主机进行净化处理，从而使操作人员远离吸入有害烟气对身体健康造成的危害，改善了操作人员的工作环境更。

当需要对电路板进行拆焊作业时，可在主机上启动自动吸锡模式，之后拿起手柄，并按下多功能启动按钮18，此时高频线圈2按照程序设定温度对烙铁头3进行加热，当加热温度达到设定值时，气泵14启动，将负压舱13内的气体排出以形成负压，之后第一电磁阀6开启，此时使用烙铁头3接触拆焊部位，将焊锡熔化，熔化后的焊锡通过吸锡孔7被吸入，经陶瓷管5冷却后进入负压舱13内。由于多功能启动按钮18内设置有压力传感器，因此在拆焊作业时，可通过调整按压多功能启动按钮18的力度来控制气泵14的吸气量，从而实现对西东吸锡的控制，使得吸锡控制简单方便。吸入的焊锡冷却后存储于负压舱13内，在需要的时候可从取锡口22将其取出，实现焊锡的回收利用，节约了资源。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。