一种用于吸塑机的多路智能温控系统的制作方法

本实用新型涉及吸塑机温度控制技术领域，尤其涉及一种用于吸塑机的多路智能温控系统。

背景技术：

吸塑行业的发展可以追溯到20世纪40年代，其采用的技术方式现如今已经成为加工包装材料的最重要的方法之一，当然，吸塑行业相关技术与设备的发展同样与人们生活水平的提高密不可分，这影响着商品包装的要求逐步提高，并且市场需求的变化也刺激着吸塑机行业的发展，从另一个角度讲，吸塑机行业也是跟随市场的供求及价格的变化不断发展的，能够促使吸塑机向着智能化、信息化发展。

吸塑行业最主要的设备是吸塑机，又叫热塑成型机，是一种可将加热塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等热塑性塑料卷材吸制成各种形状的高级包装盒、框等产品的机器，其利用真空泵产生的真空吸力，将加热软化后的PVC、PET等热可塑性塑料片材经过模具吸塑成各种形状的真空罩、吸塑托盘、泡壳等。吸塑机的应用范围较广，第一，其广泛应用于塑料包装行业，如吸塑包装、塑胶、电池、玩具、礼品、五金、家电、电子、文具、装饰等，使相应领域的产品具备直观、稳定、整齐的外观包装；其二，能够满足食品包装行业相应的外包装加工生产需求，如快餐盒、水果托盘、饼干盒等，同样，有利于为食品的多样性以及种类区分提供外观支持；其三，对于医药行业，如药丸包装、药片包装等；其四，对于应用材料制造行业，也可为不同领域的材料产品提供相适配的外包装；其五，通过形成不同颜色的吸塑外膜，非常适合生产各种颜色片材、以及其它塑料制品。

如上分析，目前，在本领域内，已经出现了各种不同类型且满足不同生产需求的自动化设备，并且逐渐具备了形成更进一步的一体式智能化、信息化设备的可行性基础条件，无论是何种设备，对于吸塑工作的关键因素在于温度控制，然而，以往的吸塑机设备即便通过复杂的安装接线，实际上也无法达到温度实时可控的目的，仅能依靠吸热、发热来达到平衡，这样的控制方式很容易受到电压波动的影响，最终导致温度控制失准，设备运行出现问题且容易影响产品，这也是现有自动化吸塑机设备亟需解决的一个问题。

鉴于以上因素，本实用新型技术方案之研发人员在实施之先，也是在现有自动化吸塑机设备温度控制方式的基础上进行相应测试与研发的，重点测试的目的在于为现有自动吸塑机设备的温度控制方式提供进一步优化的方案，特别是在通过外部触摸屏进行温度控制的前提下，如何能够结合有效的温度检测以及多路电流检测功能，最终实现一个整体的温度实时控制系统，是本实用新型技术方案要解决的实际问题。因而，本实用新型相应之技术方案是将每一个研发阶段所采取的中间方案进行性能测试之后，再将该中间方案逐步优化的，改变了以前的温控方式，而是选择直接控制发热器件的温度，使电网电压波动对温度毫无影响，既对温度的稳定发挥了关键的作用，又可为进一步解决负载开关时电流大幅波动的问题奠定了基础，相应技术方案的研发过程并非一气呵成，而是经历了不同的中间方案，最终才得到趋于最佳优化的技术方案。

综上所述，本实用新型正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发，无需通过以往安装复杂线路来依靠吸热、发热达到平衡，而是在确保采用触摸屏直接控制吸塑机发热器件的应用场景下，以CPU控制模块为核心并且结合温度检测模块、多路电流检测模块来实现整体的温度实时控制系统，所提出的技术方案完全能解决现有技术存在的问题，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本实用新型提供一种用于吸塑机的多路智能温控系统，使其能够在外部触摸屏进行温度控制的前提下，结合有效的温度检测以及多路电流检测功能，实现一个直接控制发热器件温度的整体控制系统，也为解决负载开关时电流大幅波动的问题奠定了基础。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于吸塑机的多路智能温控系统，其采用CPU处理模块作为温度控制核心部分，用于接收并处理各种外来信号以及控制输出信号，所述多路智能温控系统包括：

通信站号显示模块，其连接端与所述CPU处理模块对应的引脚连接，用于显示温控装置的通信地址；

温度检测模块，其连接端与所述CPU处理模块对应的引脚连接，用于接收温度传感信号并且进行处理；

通信模块，其与所述温度检测模块相接，用于所述智能温控系统与外部触摸屏与之间的通信；

电源模块，其与所述通信模块相接，用于为所述智能温控系统以及外部触摸屏提供电流；

电流检测单元，包括若干电流检测电路，每一电流检测电路的连接端接入所述CPU处理模块对应的温控系统输出端口。

对于以上技术方案的附加结构，还包括以下任意一项：

对于通信模块，所述外部触摸屏触发控制并通过所述通信模块向所述CPU处理模块发送信号；

对于通信站号显示模块，其包括U403芯片，该U403芯片相应的引脚与LED显示屏相接；

相应地，所述LED显示屏优选采用FL2281AH型号。

对于以上具有任一项附加结构的技术方案，还包括：

对于通信站号显示模块，其电路中包括Q401、Q402、Q403三极管元件，并且这三个三极管元件各自的基极一端分别接入所述CPU处理模块对应的引脚。

进一步地，所述CPU处理模块采用芯片型号为STM32F103RC；

所述温度检测模块包括U302芯片，其第24引脚连接Y2器件；温度检测模块的第十六引脚接入一U301A元件，该元件的正极连接端接入D301二极管元件。

本实用新型采用的技术方案，还可相应地实施为：

所述CPU处理模块具备用于多路驱动电路，每一路驱动电路通过一固态继电器与对应的发热器件相接。

本实用新型有益效果为：

⑴克服了以往通过安装复杂线路来依靠吸热、发热达到平衡的弊端，而是在确保采用触摸屏直接控制吸塑机发热器件的应用场景下，以CPU控制模块为核心并且结合温度检测模块、多路电流检测模块来提高吸塑机整体的温度控制性能；

⑵由于避免了以往依靠吸热、发热达到平衡的方式，直接控制发热器件的温度，使电网电压波动对温度毫无影响，对温度的稳定发挥了关键的作用；

⑶控制系统采用相应型号的CPU处理模块作为温度控制核心部分，为通过程序代码编制相应的控制程序来获得记忆延迟功能提供了条件。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述用于吸塑机的多路智能温控系统，其系统组成原理示意图；

图2是本实用新型实施例所述用于吸塑机的多路智能温控系统，其核心CPU模块示意图；

图3是本实用新型实施例所述用于吸塑机的多路智能温控系统，其通信站号显示模块示意图；

图4是本实用新型实施例所述用于吸塑机的多路智能温控系统，其温度检测模块示意图；

图5是本实用新型实施例所述用于吸塑机的多路智能温控系统，其通信模块示意图；

图6是本实用新型实施例所述用于吸塑机的多路智能温控系统，其电源模块示意图；

图7是本实用新型实施例所述用于吸塑机的多路智能温控系统，其电流检测模块部分示意图一；

图8是本实用新型实施例所述用于吸塑机的多路智能温控系统，其电流检测模块部分示意图二；

图9是本实用新型实施例所述用于吸塑机的多路智能温控系统，其电流检测模块部分示意图三。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例所述的用于吸塑机的多路智能温控系统，所实施的技术手段要达到的目的在于，解决以往吸塑机的温控系统需要通过安装复杂线路来依靠吸热、发热达到平衡来改变温度的弊端，改进为在采用触摸屏直接控制吸塑机发热器件的应用场景下，以CPU控制模块为核心并且结合温度检测模块、多路电流检测模块来实现整体的温度控制系统，这一问题的解决，对于吸塑机技术领域，相当于朝着本领域技术的前沿完成了一个较大的迈步，能够取得相关的生产成本、人力成本、环保效果等方面的预期效果，并且有助于提升吸塑领域的产业价值，因此，从研发人员开始技术方案的设计直到一系列实际测试成功，并不是一气呵成的，而是通过不断的摸索与创新来实现的，以下各个设计环节的解析将会体现出这一点；

对于以上拟实施的智能温控系统相应的电路组成，进一步解析：

如图1-3所示，采用型号为STM32F103RC的CPU处理模块作为温度控制核心部分，用于接收并处理各种外来信号以及控制输出信号，其通过相应的引脚端与通信站号显示模块相应的电路连接端相接，具体为，CPU处理模块的第26、27引脚与通信站号显示模块相连接，用于显示温控装置的通信地址，具体参见说明书附图2与图3之间的连接关系，图2中标识为21A的连接端对应连接图3中标识为21A的连接端、图2中标识为22A的连接端对应连接图3中标识为22A的连接端，其中，第21A连接端、第22A连接端依次分别与通信站号显示模块芯片U403的第1引脚、第2引脚连接，该U403的其它相应的引脚则与型号为FL2281AH的LED显示屏相接；相应地，通信站号显示模块的Q401、Q402、Q403三极管元件各自的基极一端依次分别设置为23A、24A、25A连接端，并且这三个连接端与图2对应的连接端相接，从而完成CPU处理模块的第61引脚、第62引脚、第23引脚接入通信站号显示模块，以实现相应的功能。

如图4-6所示，进一步地，所实施的智能温控系统还包括温度检测模块，其用于接收温度传感器的信号并且加以处理，图4中标识的40A线路连接端直接与CPU处理模块的第8引脚相连接，并且结合接入该引脚的温度检测模块部分电路功能实现温度检测，在温度检测模块中，U302芯片的第24引脚连接8M的Y2，第16引脚接入一U301A元件，该元件的正极连接端接入D301二极管元件，图4中标识的41A、42A连接端依次分别接入图5的485通信模块U201芯片的第6引脚、第7引脚，图5所示的485通信模块用于外部触摸屏与温控装置之间的通信连接；同时，图5所标识的50A连接端直接与图6所标识的50A连接端相接，图6所示的电源模块电路用于为整机供电。

如图7-9所示，为部分电流检测电路，图7中的A-1连接端接入图2所示CPU处理模块的第14引脚、图8中的B-1连接端接入图2所示CPU处理模块的第33引脚、图9中的C-1连接端接入图2所示CPU处理模块的第37引脚，相应的，由于CPU处理模块的第14、15、16、17引脚，第33、34、35、36引脚，以及第37、38、39、40引脚，这些均为温控系统的输出端口，因此，实际上，如图7、图8、图9所示的部分电流检测电路为多个，可根据图示中的电路连接方式采用按照相同原理进行连接，实现的功能与图7、图8、图9所示的部分电流检测电路功能相同，此处不再赘述。

以上本实用新型所实施的多路智能温控系统，颠覆了以往的温控方式，在通过外部触摸屏直接控制发热器件温度的应用场景下，以CPU控制模块为核心并且结合温度检测模块、多路电流检测模块来实现整体的温度实时控制系统，避免电网电压的波动对温度影响，对温度的稳定发挥了关键的作用。

同时，在本实用新型提出的技术方案实施之后，也为进一步解决负载开关时电流大幅波动问题奠定了基础，提供了技术支持，由于采用型号为STM32F103RC的CPU处理模块作为温度控制核心部分，利用程序代码编制相应的控制程序来获得记忆延迟功能，例如，可以编制为，根据接收的数据来控制导通，断开时间；当接收开关信号时，延迟0.2S输出控制输出时间，控制温度输出电压可调；通过以上编制的程序控制功能，在实际应用中，可在设备启动、正常工作时感受到由该控制程序带来的优点，例如，减小启动时瞬间电流过大的问题、减小正常工作时电流大幅度波动的问题、减小零线上的电流，由此可见，也可为提升设备的安全运行带来相应的优势。

在本说明书的描述中，若出现术语“本实施例”、“具体实施”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”、“具有”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外，例如，对在触摸屏直接控制吸塑机温度的前提下结合温度检测模块以及多路电流检测模块所实现技术方案，并且所产生的技术效果没有超出本实用新型之外；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同，例如，采用相应的电源电路、显示器电路等进行等效替换；③以本实用新型技术方案为基础进行拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型文本记载内容或说明书附图所作的等效变换，将所得技术手段应用在其它相关技术领域的方案。