一种微型热电偶焊接机的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种微型热电偶焊接机，其特征在于：该焊接机包括由箱体和面板构成的外壳和保护气瓶，以及设置在所述箱体内的时间继电器、电磁气阀、高压发生器、电源切换装置、锂电池、外部电源和工作室；所述时间继电器分别与所述电磁气阀、高压发生器和电源切换装置连接，所述电磁气阀用于控制所述保护气瓶的开关动作；所述电源切换装置输入端连接所述锂电池和外部电源，所述电源切换装置输出端连接所述高压发生器；所述高压发生器与所述工作室连接。本发明能克服原有手工焊接工艺的弊端，实现可靠稳定完成焊接两根不同材质直径为金属丝的目的。
【专利说明】
一种微型热电偶焊接机
技术领域
[0001] 本发明涉及一种热电偶焊接机，特别是关于一种在热电偶制作领域中应用的微型 热电偶焊接机。
【背景技术】
[0002] 目前，在进行微型热电偶焊接工作中，现有的手工焊接方法可靠性较低，焊接效果 不理想，焊点大小也无法得到有效控制；同时也存在焊接手续繁琐，焊接效率低等问题。如 何克服原有手工焊接工艺的弊端，实现可靠稳定完成焊接两根不同材质的细金属丝成为亟 待解决的技术问题。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种微型热电偶焊接机，其能克服原有手工 焊接工艺的弊端，实现可靠稳定完成焊接两根不同材质直径为Φ 〇· Imm~φα. 2 mm金属丝 的目的。
[0004] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种微型热电偶焊接机，其特征在 于:该焊接机包括由箱体和面板构成的外壳和保护气瓶，以及设置在所述箱体内的时间继 电器、电磁气阀、高压发生器、电源切换装置、锂电池、外部电源和工作室;所述时间继电器 分别与所述电磁气阀、高压发生器和电源切换装置连接，所述电磁气阀用于控制所述保护 气瓶的开关动作;所述电源切换装置输入端连接所述锂电池和外部电源，所述电源切换装 置输出端连接所述高压发生器;所述高压发生器与所述工作室连接。
[0005] 进一步，所述工作室包括壳体、上盖、放大镜、LED灯、铜柱、钨棒和进气孔;所述壳 体顶部设置有所述上盖，位于所述上盖中间部位设置有所述放大镜，热电偶金属丝待焊接 部位位于所述放大镜的焦点内；位于所述上盖内侧边缘处设置有若干所述LED灯;在所述壳 体两侧壁上分别设置有所述铜柱和钨棒，所述钨棒的轴线与所述铜柱的轴线位于同一水平 面上，且所述钨棒端部与所述铜柱端部之间具有距离;位于所述壳体底部中间位置处设置 有所述进气孔，所述进气孔通过所述电磁气阀与所述保护气瓶连接。
[0006] 进一步，所述铜柱采用空心结构，该空心为圆柱形通孔，所述圆柱形通孔由第一段 通孔、渐变段和第二段通孔构成;所述第一段通孔的直径大于所述第二段通孔的直径，所述 渐变段采用圆锥形结构。
[0007] 进一步，所述铜柱与所述壳体之间的连接采用螺纹连接，所述上盖与所述壳体之 间也采用螺纹连接。
[0008] 进一步，所述钨棒与所述壳体之间的连接采用螺纹连接。
[0009] 进一步，所述壳体采用聚四氟乙烯耐高温材料制成，在所述壳体外部设置有绝缘 保护罩。
[0010] 进一步，所述进气孔内侧填充有海绵。
[0011] 进一步，所述外壳的面板上设置有工作室观察窗口、时间继电器调节窗口、第一开 关和第二开关;所述工作室观察窗口位于设置在所述箱体内的工作室上方，所述时间继电 器调节窗口活动设置在所述面板上;所述第一开关与所述电磁气阀连接，所述第二开关与 所述时间继电器连接。
[0012]进一步，所述外壳的箱体侧壁上设置有金属丝插孔、外部电源接口和总外部电源 开关;所述金属丝插孔与所述工作室内铜柱的圆柱形通孔连通;位于所述箱体底部设置有 保护气进气口，该保护气进气口与所述工作室上的进气孔连通。
[0013]进一步，还包括手提箱，所述保护气瓶、外壳及设置在所述外壳内的各部件均位于 所述手提箱内。
[0014] 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用一体化设计，合理 安排焊接机各部件以及外形结构，携带方便;并实现220V交流与12V直流锂电池双重供电操 作;没有外接外部电源情况下，可利用电池连续工作。2、本发明工作室为密闭气室，除了空 心铜柱外没有漏气部位，密封性较好，有效保证了焊接的可靠性与稳定性。3、本发明采用密 闭气室内焊接的方式，同时向气室内充入焊接保护气；工作室上方采用发光LED灯进行照 明，并在工作室上方安装放大镜，以便放大观察焊接部位，改善观察效果，实现适时调整焊 接点位置的要求，能实现焊接两根不同材质直径为φ 〇·! nrn~φ 0.2 mm的金属丝。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明的整体结构示意图；
[0016] 图2是本发明的外部电源与高压发生器、时间继电器连接原理示意图；
[0017]图3是本发明的工作室结构示意图；
[0018]图4是本发明的面板结构示意图；
[0019] 图5是本发明的使用流程示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
[0021] 如图1、图2所示，本发明提供一种微型热电偶焊接机，其包括由箱体1和面板2构成 的外壳和保护气瓶，以及设置在箱体1内的时间继电器3、电磁气阀4、高压发生器5、电源切 换装置6、锂电池7、外部电源8和工作室9。时间继电器3分别与电磁气阀4、高压发生器5和电 源切换装置6连接，电磁气阀4用于控制保护气瓶的开关动作。电源切换装置6输入端连接锂 电池7和外部电源8,实现对外部电源8与锂电池7的切换，在接通外部电源8时，由电源切换 装置6切断锂电池7,并给锂电池7充电，在没有接通外部电源8时，接通锂电池7;电源切换装 置6输出端连接高压发生器5。高压发生器5与工作室9连接，用于向工作室9内提供高压电。 [0022]在一个优选地实施例中，外部电源8采用稳定可靠的开关外部电源，为220V转12V 外部电源。锂电池7采用12V锂电池，在无外接外部电源8情况下，通过电源切换装置6实现由 锂电池7供电，保证本发明的微型热电偶焊接机连续工作。
[0023] 在一个优选地实施例中，高压发生器5采用35W氙灯高压发生器，由高压发生器5将 供电电源(外部电源8或锂电池7)电压在在极短时间内升高到2~3万伏高压，形成放电回路 后稳定燃烧电弧。
[0024] 在一个优选地实施例中，时间继电器3为断电延时继电器，通电即接通电路，继电 器线圈断电后延迟几秒(Os~5s)切断电路，实现控制电弧燃烧时间的延迟功能。
[0025] 上述实施例中，如图3所示，工作室9包括壳体91、上盖92、放大镜93、LED灯94、铜柱 95、钨棒96和进气孔97。壳体91顶部设置有上盖92,位于上盖92中间部位设置有放大镜93， 热电偶金属丝待焊接部位位于放大镜93的焦点内，实现放大观察功能;位于上盖92内侧边 缘处设置有若干LED灯94，用于工作室9内部照明，以便于观察焊接情况。在壳体91两侧壁上 分别设置有铜柱95和钨棒96,钨棒96的轴线与铜柱95的轴线位于同一水平面上，且钨棒96 端部与铜柱95端部之间具有一定距离。位于壳体91底部中间位置处设置有进气孔97,进气 孔97通过电磁气阀4与设置在外壳外部的保护气瓶连接，由保护气瓶向工作室9内提供保护 气体，例如氦气或氩气。
[0026]在一个优选地实施例中，铜柱95采用空心结构，用于将热电偶金属丝插入铜柱95 内。该空心为圆柱形通孔，圆柱形通孔由第一段通孔951、渐变段952和第二段通孔953构成。 第一段通孔951的直径大于第二段通孔953的直径，渐变段952采用圆锥形结构;这样可以有 效保证热电偶金属丝插入顺畅。
[0027]在一个优选地实施例中，铜柱95与壳体91之间的连接采用螺纹连接，上盖92与壳 体91之间也可以采用螺纹连接，便于拆卸。
[0028]在一个优选地实施例中，钨棒96与壳体91之间的连接也采用螺纹连接，通过螺纹 可以调节钨棒96端部与铜柱95端部之间的距离。
[0029]在一个优选地实施例中，壳体91采用聚四氟乙烯耐高温材料制成，可以承受250°C 以内高温。在壳体91外部还设置有绝缘保护罩98。
[0030]在一个优选地实施例中，进气孔97内侧填充有海绵，以使保护气注入工作室9时呈 发散状态。
[0031 ]上述各实施例中，如图4所示，外壳的面板2上设置有工作室观察窗口 21、时间继电 器调节窗口 22、第一开关Sl和第二开关S2。工作室观察窗口 21位于设置在箱体1内的工作室 9上方，时间继电器调节窗口 22为活动设置在面板2上;第一开关Sl与电磁气阀4连接，用于 控制电磁气阀4的开启或关闭;第二开关S2与时间继电器3连接，用于控制时间继电器3的开 启或关闭。在外壳的箱体1侧壁上设置有金属丝插孔23、外部电源接口和总外部电源开关， 金属丝插孔23与工作室9内铜柱95的圆柱形通孔连通;位于箱体1底部设置有保护气进气 口，该保护气进气口与工作室9上的进气孔97连通。
[0032] 上述各实施例中，本发明的微型热电偶焊接机还包括一手提箱，保护气瓶、外壳及 设置在外壳内的各部件均位于手提箱内，方便焊接机的携带。
[0033] 综上所述，如图5所示，本发明在使用时，其包括以下步骤：
[0034] (1)将两根热电偶金属丝端部抒紧，插入铜柱95内，靠近妈棒96,打开外壳上的总 外部电源开关。
[0035] (2)半按第一开关Sl给电磁气阀4通电，向工作室9内通入保护气体，排清工作室9 内的空气。
[0036] (3)向铜柱95内插入热电偶金属丝，全部按下第一开关S1，继续给电磁气阀4通电， 放保护气体，同时接通时间继电器3,接合焊接放电回路继电器触点，使高压发生器5工作产 生高压电击穿保护气体，然后稳流燃烧形成放电回路，电弧产生高温将两根金属丝端部熔 化，达到焊接目的。
[0037] (4)延时几秒后，焊接完毕，时间继电器3触点断开，切断焊接放电回路继电器并同 时关闭电磁气阀4，切断保护气。
[0038] (5)通过工作室观察窗口 21观察焊接情况。
[0039]上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以 有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等 同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
【主权项】
1. 一种微型热电偶焊接机，其特征在于：该焊接机包括由箱体和面板构成的外壳和保 护气瓶，以及设置在所述箱体内的时间继电器、电磁气阀、高压发生器、电源切换装置、锂电 池、外部电源和工作室;所述时间继电器分别与所述电磁气阀、高压发生器和电源切换装置 连接，所述电磁气阀用于控制所述保护气瓶的开关动作;所述电源切换装置输入端连接所 述锂电池和外部电源，所述电源切换装置输出端连接所述高压发生器;所述高压发生器与 所述工作室连接。2. 如权利要求1所述的一种微型热电偶焊接机，其特征在于:所述工作室包括壳体、上 盖、放大镜、LED灯、铜柱、钨棒和进气孔;所述壳体顶部设置有所述上盖，位于所述上盖中间 部位设置有所述放大镜，热电偶金属丝待焊接部位位于所述放大镜的焦点内；位于所述上 盖内侧边缘处设置有若干所述LED灯;在所述壳体两侧壁上分别设置有所述铜柱和钨棒，所 述钨棒的轴线与所述铜柱的轴线位于同一水平面上，且所述钨棒端部与所述铜柱端部之间 具有距离;位于所述壳体底部中间位置处设置有所述进气孔，所述进气孔通过所述电磁气 阀与所述保护气瓶连接。3. 如权利要求2所述的一种微型热电偶焊接机，其特征在于:所述铜柱采用空心结构， 该空心为圆柱形通孔，所述圆柱形通孔由第一段通孔、渐变段和第二段通孔构成;所述第一 段通孔的直径大于所述第二段通孔的直径，所述渐变段采用圆锥形结构。4. 如权利要求2所述的一种微型热电偶焊接机，其特征在于:所述铜柱与所述壳体之间 的连接采用螺纹连接，所述上盖与所述壳体之间也采用螺纹连接。5. 如权利要求2所述的一种微型热电偶焊接机，其特征在于:所述钨棒与所述壳体之间 的连接采用螺纹连接。6. 如权利要求2所述的一种微型热电偶焊接机，其特征在于:所述壳体采用聚四氟乙烯 耐高温材料制成，在所述壳体外部设置有绝缘保护罩。7. 如权利要求2所述的一种微型热电偶焊接机，其特征在于:所述进气孔内侧填充有海 绵。8. 如权利要求1所述的一种微型热电偶焊接机，其特征在于:所述外壳的面板上设置有 工作室观察窗口、时间继电器调节窗口、第一开关和第二开关;所述工作室观察窗口位于设 置在所述箱体内的工作室上方，所述时间继电器调节窗口活动设置在所述面板上;所述第 一开关与所述电磁气阀连接，所述第二开关与所述时间继电器连接。9. 如权利要求1所述的一种微型热电偶焊接机，其特征在于:所述外壳的箱体侧壁上设 置有金属丝插孔、外部电源接口和总外部电源开关;所述金属丝插孔与所述工作室内铜柱 的圆柱形通孔连通;位于所述箱体底部设置有保护气进气口，该保护气进气口与所述工作 室上的进气孔连通。10. 如权利要求1所述的一种微型热电偶焊接机，其特征在于:还包括手提箱，所述保护 气瓶、外壳及设置在所述外壳内的各部件均位于所述手提箱内。
【文档编号】B23K9/08GK105921853SQ201610529591
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】吴国新, 左云波, 蒋章雷
【申请人】北京信息科技大学