电焊机防电击装置的制作方法

文档序号:3225600阅读:978来源:国知局
专利名称:电焊机防电击装置的制作方法
技术领域
电焊机防电击装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种电焊机的防电击技术,特别涉及一种具自动开机侦测功能、 且待机低耗流的电焊机防电击装置,借以提高电焊机使用的安全性。
背景技术
[0002]电焊机是利用220V电压或者380V的工业用电通过电焊发电机里的减压器降低电压,并增强电流,再利用电能产生的巨大热量融化钢铁,焊条的融入使钢铁之间的融合性更高。由于电焊机在焊接时所输出的电压约在^ 95V(AC)之间,远大于安全标准的 24V(AC),因此基于安全上的考虑,电焊机均必须设置一防电击装置来符合安规的要求。[0003]现有电焊机的防电击装置主要是设置一测试按钮,可让工作人员在焊接前进行测试。当该测试按钮被按压时,该测试按钮的控制电路将直接提供电压予该防电击装置的其它电路,用以测试该防电击装置能否正确的工作。待测试无误后,便放开该测试按钮,再开始进行焊接工作。但通过防电击装置来焊接时,在起动焊接的时候会有引弧不佳的状况而难以启动焊接,加上焊接工作的进行过程中常有更换焊料或人员疲累等状况,使得整个作业程序中需要进行数次的焊接起动。因此感应式的电焊机因应而生,但其必须借由感应焊料与工件接触的导通状态,因此常常会因为接触状态不佳而无法引焊成功。[0004]上述现有防电击技术应用在电焊机时,其在一次测供电,待机时的电流消耗高,造成能源的浪费,再者因其无法自动侦测频率变化,因此无法即时判断电路是否正常,影响到使用的安全性,故现有电焊机的防电击无法满足使用者的实际需求,而有进一步改进的必要。[0005]缘是,本创作人乃借由多年从事相关产业的开发经验,针对现有电焊于防电击时所面临的问题深入探讨,并积极寻求解决之道,经不断努力的研究与发展,终于成功的创作出一种电焊机防电击装置,以克服现有的因待机时耗能高及无法自动侦测所造成的不便与困扰。实用新型内容[0006]本实用新型所要解决的主要技术问题在于,克服现有技术存在的上述缺陷,而提供一种电焊机防电击装置,借以能降低待机时的耗能,且于开机时自动侦测线路是否正常, 大幅提高使用电焊机的安全性。[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是[0008]一种电焊机防电击装置,其具有一防电击电路,该防电击电路包含有[0009]一保险/开关电路,其连接一交流电源,且该保险/开关电路具有一电源开关及一保险丝;[0010]一电压源转换/整流电路,其连接于保险/开关电路之后,该保险/开关电路具有一变压器、一桥式整流器、一指示灯及一稳压半导体元件;[0011 ] 一预设定调整/延迟电路,其与电压源转换/整流电路连接,且该预设定调整/延迟电路至少包含有一晶体管、一可调电阻;[0012]一哈特利振荡电路(Hartley Oscillator),其与前述交流电源连,且该哈特利振荡电路至少包含有一可调式变压器、一继电器及一并联的集成电路等;[0013]一切换/测试电路,其与前述哈特利振荡电路连接,该切换/测试电路具有连接哈特利振荡电路继电器的晶体管及一测试开关;[0014]一感测取样电路,其连接前述的哈特利振荡电路,又该感测取样电路具有一电流感应元件;[0015]一 F/V转换电路,其连接前述的哈特利振荡电路,该F/V转换电路包含有一集成电路及一晶体管;[0016]一峰值平均检知电路,其连接于转换电路之后,该峰值平均检知电路可供作峰值平均检知;[0017]一放大增益电路,其与前述峰值平均检知电路连接,放大增益电路具有一可放大电流的集成电路;[0018]一比较电路,其与前述预设定调整/延迟电路及放大增益电路连接,且该比较电路具有一供作电压比较的集成电路;[0019]一脉波放大电路,其连接前述的预设定调整/延迟电路与比较电路,该脉波放大电路具有一晶体管;[0020]一出力动作电路,其连接前述的交流电源、电压源转换/整流电路与预设定调整/ 延迟电路,且出力动作电路包含有一电磁阀、一晶体管及一继电器;[0021]一集成电路,其与前述切换/测试电路、F/V转换电路及脉波放大电路连接;[0022]一时间设定参数电路,其与前述集成电路连接,该时间设定参数电路至少包含若干电阻设定及一时序振荡元件;[0023]一强制关闭电路,其连接前述的出力动作电路与集成电路,该强制关闭电路至少包含有一晶体管;[0024]再者,前述感测取样电路与集成电路间依序设有一谐波放大增益电路、一 F/V转换电路及一峰值平均检知电路。[0025]前述的电焊机防电击装置,其中防电击电路的集成电路与强制关闭电路间连接有一故障警示电路,其至少包含有一指示灯、一蜂鸣器及一晶体管。[0026]借此,通过前述技术手段的具体实现,使得本实用新型的电焊机于待机时,能通过防电击电路于开机时自动侦测是否正常,且当焊接作业中断,并可即时判读,如此可大幅减少待机时的能源消耗,同时利用其自动侦测的功效,大幅增进电焊机使用的安全性,让本实用新型的电焊机防电击装置在「节能、使用便利及安全性」等方面较现有的更具功效增进。


[0027]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0028]图1是本实用新型电焊机防电击装置的电路架构示意图。[0029]图2是本实用新型电焊机防电击装置的第一指令流程方块示意图。[0030]图3是本实用新型电焊机防电击装置的第二指令流程方块示意图。[0031]图4是本实用新型电焊机防电击装置的动作功能控制流程方块示意图。4[0032]图5是本实用新型电焊机防电击装置的集成电路指令方块示意图。[0033]图中标号说明[0034]10防电击电路[0035]11保险/开关电路[0036]15电压源转换/整流电路[0037]21预设定调整/延迟电路[0038]25哈特利振荡电路[0039]31切换/测试电路[0040]35感测取样电路[0041]41F/V转换电路[0042]45峰值平均检知电路[0043]51放大增益电路[0044]55比较电路[0045]61脉波放大电路[0046]65出力动作电路[0047]71集成电路[0048]75时间设定参数电路[0049]81故障警示电路[0050]85强制关闭电路[0051]91谐波放大增益电路[0052]95F/V转换电路[0053]100峰值平均检知电路具体实施方式
[0054]本实用新型电焊机防电击装置最佳实施例的详细构成,如图1所示,其具有一防电击电路10,而该防电击电路10包含有[0055]一保险/开关电路11,其连接一交流电源,且该保险/开关电路11具有一电源开关Power-SW及一保险丝Sl ;[0056]一电压源转换/整流电路15,其连接于保险/开关电路11之后,该保险/开关电路11具有一变压器PT1、一桥式整流器D5 D8、一指示灯LEDl及一稳压半导体元件IC ;[0057]—预设定调整/延迟电路21,其与电压源转换/整流电路15连接,且该预设定调整/延迟电路21至少包含有一晶体管Q6、一可调电阻VRl ;[0058]一哈特利振荡电路25,其与前述交流电源连,且该哈特利振荡电路25至少包含有一可调式变压器PT2、一继电器RL2及一并联的集成电路IC2-1等;[0059]一切换/测试电路31,其与前述哈特利振荡电路25连接,该切换/测试电路31具有连接哈特利振荡电路25继电器RL2的晶体管Q7及一测试开关SW ;[0060]一感测取样电路35,其连接前述的哈特利振荡电路25,又该感测取样电路35具有一电流感应元件CTl ;[0061]一 F/V转换电路41,其连接前述的哈特利振荡电路25,该F/V转换电路41包含有一集成电路IC2-2及一晶体管Q5 ;[0062]一峰值平均检知电路45,其连接于F/V转换电路41之后,该峰值平均检知电路45 可供利用电容C6、电阻R9与电容C9作峰值平均检知;[0063]一放大增益电路51,其与前述峰值平均检知电路45连接,该放大增益电路51具有一可放大电流的集成电路IC2-3 ;[0064]一比较电路55,其与前述预设定调整/延迟电路21及放大增益电路51连接,且该比较电路阳具有一供作电压比较的集成电路IC2-4 ;[0065]一脉波放大电路61,其连接前述的预设定调整/延迟电路21与比较电路55,该脉波放大电路61具有一晶体管Q2,以供转换电位;[0066]一出力动作电路65,其连接前述的交流电源、电压源转换/整流电路15与预设定调整/延迟电路21,且出力动作电路65包含有一电路继电器RY1、一晶体管Ql及一电磁阀 RL3 ;[0067]一集成电路71,其与前述切换/测试电路31、F/V转换电路41及脉波放大电路61 连接,供接收讯号、判读与下达指令;[0068]一时间设定参数电路75,其与前述集成电路71连接,该时间设定参数电路75至少包含有若干电阻R16 R19变化参数及一时序振荡元件XT ;[0069]一故障警示电路81,其连接前述的集成电路71,该故障警示电路81至少包含有一指示灯LED2、一蜂鸣器BZl及一晶体管Q4 ;[0070]—强制关闭电路85,其连接前述的出力动作电路65、集成电路71与故障警示电路 81,又该强制关闭电路85至少包含有一晶体管Q3 ;[0071]再者,前述感测取样电路35与集成电路71间依序设有一谐波放大增益电路91、一 F/V转换电路95及一峰值平均检知电路100 ;[0072]借此,组构成一待机低耗能、且可开机时自动侦测的电焊机防电击装置者。[0073]而关于本实用新型的实际操作,则如图1、图2、图3、图4及图5,其包含有开机自动侦测及电焊动作功能控制两个实施例;[0074]实施例1、就开机自动侦测而言[0075]当使用者由保险/开关电路11的电源开关Power-SW开启电源后,集成电路71中 RA2即输HI位准供峰值平均检知电路45进行峰值检知HI位准补偿,并同步驱动预设定调整/延迟电路21的晶体管Q6关闭比较电路55正相B+(防止电源开启瞬间比较误动作) 于1秒自动变LOW位准,集成电路71即自动侦测[0076]1、集成电路71的RB2位准即放大增益电路51的IC2-3输出应为HI电位(HI 位准表示哈特利振荡电路25构成,LOff电位即反之)。[0077]2,集成电路71的RBl位准应为LOW即表示未侦测到异常电流输出。[0078]上述集成电路71的RBl侦测正常时,即由RB4输出驱动故障警示电路81的晶体管 Q4使蜂鸣器BZl发出哔哔-两声表示正常即开机自动侦测终了。反之,集成电路71的RBl 的任一侦测异常时,即由RB4输出驱动故障警示电路81的晶体管Q4使蜂鸣器BZl发出哔哔-哔哔-连续短音,同时集成电路71的RB7亦输出驱动故障警示电路81的指示灯LED2 连续闪烁,并由集成电路71的RB5输出HI位准驱动强制关闭电路85的晶体管Q3强制将出力动作电路65的晶体管Ql基极接地,进而关闭该出力动作电路65的电路继电器RYl动作,即表示开机异常、需关闭电源检修、方能解除,且循环操作的。[0079]实施例2、就动作功能控制而言[0080]首先、电焊机内哈特利振荡电路25是由可调式变压器PT2的二次线圈,衔接经继电器RL2的NC后与电阻R13、R25、R5及电容C4串并联集成电路IC2-1所形成,取样得一高频振荡波形后进入F/V转换电路41的集成电路IC2-2,将波形转换电压(F/V转换),且经峰值平均检知电路45的电容C6、电阻R9、电容C9作峰值平均检知,再经放大增益电路51的 IC2-3放大增益后,至比较电路55的集成电路IC2-4负位准进行与预设正位准作电压比较、 并衔接至集成电路71的RB2供准位读取。当哈特利振荡电路25的可调式变压器PT2 二次输出两端进行焊接作业时,其两端亦成电阻性负载并联,即改变该可调式变压器PT2的二次电感值、其哈特利振荡频率亦改变降低,随之一串动作后比较电路阳的集成电路IC2-4 输出电压亦跟这降低、当低于默认值正电位或相等时,其比较电路55的集成电路IC2-4即输出电位经脉波放大电路61的晶体管Q2转换成HI电位,即进入集成电路71的RBO下达指令。当RBO变HI准位时,集成电路71的RA3即输出HI驱动切换/测试电路31的晶体管Q7,使哈特利振荡电路25的继电器RL2呈0N,而将可调式变压器PT2的二次电与集成电路IC2-1呈开路现象(防止二次电压击穿集成电路IC2-1)。并于0. 1秒后该集成电路71 的RB3亦输出HI位准驱动出力动作电路65的晶体管Ql使电路继电器RYl动作,交流电源呈通路,该出力动作电路65电磁阀RL3的电磁阀动作,可调式变压器PT2回路构成,即进行焊接作业。[0081]其次,哈特利振荡电路25中可调式变压器PT2的二次焊接B+或GND任一输出穿一电流感测取样电路35的电流感应元件CTl感测,取样电流源经谐波放大增益电路91的集成电路IC4-1输出,经F/V转换电路95的集成电路IC4-2至峰值平均检知电路100的二极管D3与电容C24、电阻R12的峰值检知进入集成电路71的RB1。当集成电路71的RBO 呈HI位准时于1秒内RBl均未侦测HI位准时(该可调式变压器PT2动作而无进行焊接作业),其集成电路71的RB6即输出一 HI脉波驱动F/V转换电路41的晶体管Q5作RESTER 动作。当集成电路71的RBO呈HI位准且RBl于1秒内亦呈HI位准,即表示有进行焊接作业、此时集成电路71将继续侦测直至RBl变LOW位准即进入计时,若于1秒(由RA1、RAO 参数设定)内RBl又变HI位准即重新侦测。若集成电路71的RBl于1秒未变HI时(即表焊接作业终止),其集成电路71RB6即输出一 HI脉波驱动晶体管Q5作RESTER动作。并同步将集成电路71的RB3由HI变LOW位准,关闭出力动作电路65的继电器RYl,进而使出力动作电路65的电磁阀RL3断电,使哈特利振荡电路25的可调式变压器PT2呈开路,并于 0. 1秒后该集成电路71的RA3亦由HI变LOW位准,使哈特利振荡电路25的继电器RL2呈 OFF,此时即哈特利振荡呈通路。[0082]通过上述的设计及动作说明,本发明电焊机防电击装置的可调式变压器PT2—次测供电,故待机时仅本装置电路具有低耗流的功效,以节省电能,再者由于可调式变压器 PT2 二次电感形成哈特利振荡,借以侦侧频率变化转换电压所得与可预设的电压进行比较动作,故可预设启动的阻抗,同时变压器PTl的一次测无供电即再待机状态下,二次测输出电压ACV及DCV均为零,如此当焊接作业中断借由感测取样电路35传输至集成电路71,进行判读即于1秒RESTER断电(CNS中断需于1秒断电)。同时可利用自动开机侦测功能,借以侦测电路与电焊机线路是否正常,大幅提高使用的安全性,由于能有效的满足实际需求,因此可增加产品附加价值,并能提高其经济效益。[0083]以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。[0084]综上所述,本实用新型在结构设计、使用实用性及成本效益上,完全符合产业发展所需,且所揭示的结构亦是具有前所未有的创新构造,具有新颖性、创造性、实用性,符合有关新型专利要件的规定,故依法提起申请。
权利要求1.一种电焊机防电击装置,其特征在于,具有一防电击电路,该防电击电路包含有 一保险/开关电路,其连接一交流电源,且该保险/开关电路具有一电源开关及一保险丝;一电压源转换/整流电路,其连接于保险/开关电路之后,该保险/开关电路具有一变压器、一桥式整流器、一指示灯及一稳压半导体元件;一预设定调整/延迟电路,其与电压源转换/整流电路连接,且该预设定调整/延迟电路至少包含有一晶体管、一可调电阻;一哈特利振荡电路,其与前述交流电源连接,且该哈特利振荡电路至少包含有一可调式变压器、一继电器及一并联的集成电路;一切换/测试电路,其与前述哈特利振荡电路连接,该切换/测试电路具有连接哈特利振荡电路继电器的晶体管及一测试开关;一感测取样电路,其连接前述的哈特利振荡电路,又该感测取样电路具有一电流感应元件;一 F/ν转换电路,其连接前述的哈特利振荡电路,该F/V转换电路包含有一集成电路及一晶体管;一峰值平均检知电路,其连接于转换电路之后,该峰值平均检知电路可供作峰值平均检知;一放大增益电路,其与前述峰值平均检知电路连接,放大增益电路具有一可放大电流的集成电路;一比较电路,其与前述预设定调整/延迟电路及放大增益电路连接,且该比较电路具有一供作电压比较的集成电路;一脉波放大电路,其连接前述的预设定调整/延迟电路与比较电路,该脉波放大电路具有一晶体管;一出力动作电路,其连接前述的交流电源、电压源转换/整流电路与预设定调整/延迟电路,且出力动作电路包含有一电磁阀、一晶体管及一继电器;一集成电路,其与前述切换/测试电路、F/V转换电路及脉波放大电路连接; 一时间设定参数电路,其与前述集成电路连接,该时间设定参数电路至少包含若干电阻设定及一时序振荡元件;一强制关闭电路,其连接前述的出力动作电路与集成电路,该强制关闭电路至少包含有一晶体管;再者,前述感测取样电路与集成电路间依序设有一谐波放大增益电路、一F/V转换电路及一峰值平均检知电路;借此,组构成一待机低耗能、且可开机时自动侦测的电焊机防电击装置。
2.根据权利要求1所述的电焊机防电击装置,其特征在于,所述防电击电路的集成电路与强制关闭电路间连接有一故障警示电路,其至少包含有一指示灯、一蜂鸣器及一晶体
专利摘要一种电焊机防电击装置,具有一防电击电路,该防电击电路包含有一保险/开关电路;一电压源转换/整流电路;一预设定调整/延迟电路;一哈特利振荡电路;一切换/测试电路;一感测取样电路;一F/V转换电路;一峰值平均检知电路;一放大增益电路;一比较电路;一脉波放大电路;一出力动作电路;一集成电路;一时间设定参数电路;一强制关闭电路;一感测取样电路与集成电路间依序设有一谐波放大增益电路、一F/V转换电路及一峰值平均检知电路。本实用新型能降低待机时的耗能,且于开机时自动侦测线路是否正常,大幅提高使用电焊机的安全性。
文档编号B23K13/08GK202271082SQ20112027959
公开日2012年6月13日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者周栋储 申请人:周栋储
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1