电磁感应轴承加热温度自动控制器的制作方法

本实用新型属于轴承的加热安装领域，具体地，涉及电磁感应轴承加热温度自动控制器。

背景技术：

当轴承内径大于70mm，或配合过盈较大时，一般采用加热的方法使轴承内孔膨胀再进行热套。因此如何高效的控制轴承的加热问题温度直接影响的轴承的安装，轴承加热的一般温度是80℃～100℃。一般将轴承加热至80℃，最高100℃。超过120℃会导致轴承发生回火现象，致使轴承套圈的硬度和精度降低，影响轴承使用寿命。因此加热的温度要控制得宜，温度过高轴承会受到损失，过低则套圈膨胀量不足，效果不明显，传统的轴承加热温度控制系统存在明显的加热温度和加热时间无法进行控制的缺点，从而无法保证轴承温度加热到最佳的安装温度。而且加热的温度可以根据装配环境温度、轴承的材料、配合直径、过盈量和热装的最小间隙来计算确定，因此设计出能够对轴承加热温度进行自动控制的电路意义很大。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电磁感应轴承加热温度自动控制器。为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电磁感应轴承加热温度自动控制器，包括温度信号采集处理电路、电源开关电路以及温度显示电路；

温度信号采集处理电路：包括热敏电阻Rt1、模拟信号接入端口、电源关断信号输出端口、控制信号输出端以及设置信号输入端；其中，热敏电阻Rt1、电源关断信号输出端口以及声光信号输出端口均连接至模拟信号接入端口；

电源开关电路：包括电源关断信号输入端口，电源关断信号输入端口与电源关断信号输出端口相连；

温度显示电路：包括控制信号输入端、设置信号输出端，控制信号输入端、设置信号输出端分别与控制信号输出端、设置信号输入端相连。

1.优选地，所述温度信号采集处理电路包含热敏电阻Rt1，电缆线Rw1、电缆线Rw2、电缆线Rw3、插头P1、插头P2、插头P3，可控精密稳压源U3、电阻R4、滑动变阻器R13、电阻 R1、电阻R2、电容C1、电阻R3、电阻R5、电阻R7、滑动变阻器R14、电容C3、高精度仪表放大器U1、电阻R6、电阻R8、双通道运算放大器U2A、双通道运算放大器U2B、滑动变阻器R15、电容C2、电阻R10、电阻R11、双通道运算放大器U2B、电阻R9以及电阻R11。

热敏电阻Rt1的一端分别连接到电缆线Rw2的一端和电缆线Rw3的一端，电缆线Rw2的另一端经过插座P2连接到电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接到高精度仪表放大器 U1的输入端负极管脚2和电阻R5的一端，电缆线Rw3的另一端经过插座P3后连接到地。热敏电阻Rt1的另一端经过电缆线Rw1连接到插座P1的一端，插座P1的另一端分别连接到电阻R2的一端和高精度仪表放大器U1的输入端正极管脚3，电阻R2的另一端分别连接的有电容C1的一端、电阻R1的一端、电阻R4的一端、电阻R5的另一端，电阻R7的一端，参考电压VREF、以及可控精密稳压源U3的正极。电容C1的另一端连接到地，电阻R1的另一端形成第一电源连接端。电阻R4的另一端分别连接的有U3的参考极和滑动变阻器R13的一端，滑动变阻器R13的另一端分别连接到U3的负极和地。电阻R7的另一端分别连接到的有滑动变阻器R14的一端、电阻R11的一端以及电容C3的一端，滑动变阻器R14的另一端分别连接到地和电容C3的另一端。

高精度仪表放大器U1的管脚1经过电阻R6之后连接到高精度仪表放大器U1的管脚8。高精度仪表放大器U1的管脚7形成第二电源连接端，高精度仪表放大器U1的管脚4形成第三电源连接端，高精度仪表放大器U1的管脚5连接到地。高精度仪表放大器U1的管脚5连接到地。高精度仪表放大器U1的输出端管脚6连接到电阻R8的一端，R8的另一端分别连接到双通道运算放大器U2A的输入端负极和滑动变阻器R15的一端，滑动变阻器R15的另一端分别连接到的有双通道运算放大器U2A的输出端、电阻R10的一端并形成控制信号输出端，双通道运算放大器U2A的输入端正极连接电容C2的一端并接地，电容C2的另一端形成设置信号输入端，双通道运算放大器U2A的电源接入端形成第四电源连接端，双通道运算放大器 U2A的接地端接地。电阻R10的另一端连接到双通道运算放大器U2B的输入端负极，电阻R11 的另一端连接到双通道运算放大器U2B的输入端正极，双通道运算放大器U2B的输出端连接到电阻R9的一端，双通道运算放大器U2B的电源接入端形成第五电源连接端，双通道运算放大器U2B的接地端接地。

优选地，所述电源开关电路包含三极管Q1、继电器K1以及二极管D2。

R9的另一端连接到三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接到地，三极管Q1的集电极分别连接到继电器K1线圈的一端和二极管D2的正极，二极管D2的负极形成第六电源连接端并连接到继电器K1线圈的另一端。

优选地，所述温度显示线路包含发光二极管DS1、发光二极管DS2、三端集成稳压器U4、电容C4、电容C5、双刀双掷开关S1以及三位半数显示屏DS3。

发光二极管DS1的正极分别连接到发光二极管的DS2的正极和R12的一端，R12的另一端形成第七电源连接端并分别连接到电容C4的一端、三端集成稳压器U4的输入端管脚1；电容C4 的另一端分别连接的有三端集成稳压器U4的管脚2、电容C5的一端和地。三端集成稳压器U4 的输出端管脚3形成第八电源连接端并连接到电容C5的另一端。三位半数显示屏DS3的电源输入端形成第九电源连接端，三位半数显示屏的信号输入端接入Vin，三位半数显示屏接地端接地。发光二极管DS1的负极连接到双刀双掷开关S1的触点2，发光二极管DS2的负极连接到双刀双掷S1的触点1，双刀双掷开关S1触点3连接到双通道运算放大器U2A的输出端，双刀双掷开关 S1触点4连接到电容C2的另一端。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.本实用新型可以精确的控制轴承的规定加热温度，提高轴承装配质量。

2.本实用新型比采用时间定时器控制温度的方式准确可靠，操作同样简单易行。

3.本实用新型控制器造价低廉，便于推广。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型提供的电磁感应轴承加热器温度自动控制电路结构图；

图2为本实用新型提供的温度信号采集处理电路结构图；

图3为本实用新型提供的电源开关电路结构图；

图4为本实用新型提供的温度显示电路结构图；

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供的电磁感应轴承加热温度自动控制器，包括温度信号采集处理电路、电源开关电路以及温度显示电路；温度信号采集处理电路：包括热敏电阻Rt1、模拟信号接入端口、电源关断信号输出端口、控制信号输出端以及设置信号输入端；其中，热敏电阻Rt1、电源关断信号输出端口以及声光信号输出端口均连接至模拟信号接入端口；电源开关电路：包括电源关断信号输入端口，电源关断信号输入端口与电源关断信号输出端口相连；温度显示电路：包括控制信号输入端、设置信号输出端，控制信号输入端、设置信号输出端分别与控制信号输出端、设置信号输入端相连。

如图2所示，本实用新型提供的电磁感应轴承加热器的轴承加热温度自动控制电路，所述的温度信号采集处理电路包含热敏电阻Rt1，电缆线Rw1、电缆线Rw2、电缆线Rw3、插头P1、插头P2、插头P3，可控精密稳压源U3、电阻R4、滑动变阻器R13、电阻R1、电阻 R2、电容C1、电阻R3、电阻R5、电阻R7、滑动变阻器R14、电容C3、高精度仪表放大器U1、电阻R6、电阻R8、双通道运算放大器U2A、双通道运算放大器U2B、滑动变阻器R15、电容 C2、电阻R10、电阻R11、双通道运算放大器U2B、电阻R9以及电阻R11。热敏电阻Rt1的一端分别连接到电缆线Rw2的一端和电缆线Rw3的一端，电缆线Rw2的另一端经过插座P2连接到电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接到高精度仪表放大器U1的输入端负极管脚2和电阻R5的一端，电缆线Rw3的另一端经过插座P3后连接到地。热敏电阻Rt1的另一端经过电缆线Rw1连接到插座P1的一端，插座P1的另一端分别连接到电阻R2的一端和高精度仪表放大器U1的输入端正极管脚3，电阻R2的另一端分别连接的有电容C1的一端、电阻R1的一端、电阻R4的一端、电阻R5的另一端，电阻R7的一端，参考电压VREF、以及可控精密稳压源U3的正极。电容C1的另一端连接到地，电阻R1的另一端形成第一电源连接端。电阻 R4的另一端分别连接的有U3的参考极和滑动变阻器R13的一端，滑动变阻器R13的另一端分别连接到U3的负极和地。电阻R7的另一端分别连接到的有滑动变阻器R14的一端、电阻 R11的一端以及电容C3的一端，滑动变阻器R14的另一端分别连接到地和电容C3的另一端。高精度仪表放大器U1的管脚1经过电阻R6之后连接到高精度仪表放大器U1的管脚8。高精度仪表放大器U1的管脚7形成第二电源连接端，高精度仪表放大器U1的管脚4形成第三电源连接端，高精度仪表放大器U1的管脚5连接到地。高精度仪表放大器U1的管脚5连接到地。高精度仪表放大器U1的输出端管脚6连接到电阻R8的一端，R8的另一端分别连接到双通道运算放大器U2A的输入端负极和滑动变阻器R15的一端，滑动变阻器R15的另一端分别连接到的有双通道运算放大器U2A的输出端、电阻R10的一端并形成控制信号输出端，双通道运算放大器U2A的输入端正极连接电容C2的一端并接地，电容C2的另一端形成设置信号输入端，双通道运算放大器U2A的电源接入端形成第四电源连接端，双通道运算放大器U2A 的接地端接地。电阻R10的另一端连接到双通道运算放大器U2B的输入端负极，电阻R11的另一端连接到双通道运算放大器U2B的输入端正极，双通道运算放大器U2B的输出端连接到电阻R9的一端，双通道运算放大器U2B的电源接入端形成第五电源连接端，双通道运算放大器U2B的接地端接地。

工作原理：轴承的温度通过热敏电阻转换成模拟信号，对获得的电压信号经过高精度仪表放大器U1的采集放大处理后输出给双通道运算放大器U2进行放大处理然后输出控制信号，其中高精度U1仪表放大器的1、8引脚要跨接一个电阻来调整放大倍率，4、7 引脚需提供正负相等的工作电压，由2、3引脚输入的电压即可从引脚6输出放大后的电压值。引脚5是参考基准，如果接地则引脚6的输出即为与地之间的相对电压。当设置信号和控制信号经过双通道运算放大器U2B比较处理后输出电源关断信号。

如图3所示，本实用新型提供的电磁感应轴承加热器的轴承加热温度自动控制电路，所述的电源开关电路包含三极管Q1、继电器K1以及二极管D2。R9的另一端连接到三极管 Q1的基极，三极管Q1的发射极连接到地，三极管Q1的集电极分别连接到继电器K1线圈的一端和二极管D2的正极，二极管D2的负极形成第六电源连接端并连接到继电器K1线圈的另一端。

工作原理：三极管Q1的基极接收到温度信息采集电路的电源关断信号后，三极管 Q1导通，继电器K1开启工作，关断电磁感应加热器电源。

如图4所示，本实用新型提供的电磁感应轴承加热器的轴承加热温度自动控制电路，所述的温度显示电路包含发光二极管DS1、发光二极管DS2、三端集成稳压器U4、电容C4、电容C5、双刀双掷开关S1以及三位半数显示屏DS3。发光二极管DS1的正极分别连接到发光二极管的DS2的正极和R12的一端，R12的另一端形成第七电源连接端并分别连接到电容C4 的一端、三端集成稳压器U4的输入端管脚1；电容C4的另一端分别连接的有三端集成稳压器U4的管脚2、电容C5的一端和地。三端集成稳压器U4的输出端管脚3形成第八电源连接端并连接到电容C5的另一端。三位半数显示屏DS3的电源输入端形成第九电源连接端，三位半数显示屏的信号输入端接入Vin，三位半数显示屏接地端接地。发光二极管DS1的负极连接到双刀双掷开关S1的触点2，发光二极管DS2的负极连接到双刀双掷S1的触点1，双刀双掷开关S1触点3连接到双通道运算放大器U2A的输出端，双刀双掷开关S1触点4连接到电容C2的另一端。

工作原理：将双刀双掷开关S1拨动到触点2和触点4进行预设温度设定，此时输入的 Vin电压信号代表设定温度，三位半数显示屏DS3显示的为设定温度，然后将双刀双掷开关 S1拨动到触点1和触点3，此时温度采集处理电路将采集到的轴承实时温度转换成电压信号作为Vin输入到三位半数显示屏DS3显示实时温度。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。