加热丝瞬时热封机构的制作方法

本实用新型涉及一种加热丝瞬时热封机构。
背景技术：
：现有技术中，对气垫薄膜类的热封通常采用加热铜块或加热棒的方式，在使用加热铜块或加热棒进行热封过程中，容易出现封口线启动阶段温度过高不可控的问题，在稳定运行阶段，随着机器长时间的运转整体温度会加高，气垫薄膜上的热封区域会出现过烫的问题，从而影响气垫薄膜的热封效果。技术实现要素：本实用新型的目的是提供一种加热丝瞬时热封机构。根据本实用新型的一个方面，提供了一种加热丝瞬时热封机构，包括基座、加热丝、温度传感器和控制器，加热丝设在基座的表面，温度传感器设在基座上，温度传感器与控制器电连接，温度传感器检测加热丝的温度并将温度信号输送至控制器，基座的一端呈弧形状，控制器与加热丝电连接，控制器控制加热丝中的电流大小。本实用新型的技术方案，加热丝产生的热量用来热封气垫薄膜，温度传感器可以实时地、精准地监测加热丝的温度，通过调节加热丝中的电流大小，可以使加热丝的温度达到热封气垫薄膜所需的温度，通过温度传感器的实时监测可以确保热封温度的稳定性，在加热丝对气垫薄膜进行热封时能够达到一个较为良好的热封效果，随着监测到的温度进行实时调整，确保热封的稳定性，能将加热丝的温度精度控制在±0.5℃，而且，相比较铜块、加热棒的热封方式，加热丝的瞬时热封在结构上节省了成本，简化了热封机构的组装，另外，呈弧形状的基座的一端便于安装闭合传送的热封带。在一些实施方式中，还可以包括胶布a和胶布b，胶布a设在基座的表面，加热丝设在胶布a的表面，胶布b覆盖在加热丝上。由此，胶布b可以防止加热丝直接贴合热封带，隔断部分热量，防止烫伤热封带或者气垫薄膜，胶布b可以起到隔热和防止磨损的作用，胶布a可以防止加热丝和温度传感器直接接触，防止烫伤温度传感器，胶布a可以起到隔热的作用。在一些实施方式中，基座的表面可以设有内凹的容置腔，温度传感器容置在容置腔中，胶布a覆盖在容置腔上，温度传感器贴合在胶布a上。由此，温度传感器位于基座中且安装在加热丝的正下方，这样就可以比较精准地监控加热丝的温度，确保热封温度的稳定性。在一些实施方式中，基座1的侧部可以设有固定座a和固定座b，加热丝的一端设在固定座a上，加热丝的另一端设在固定座b上，加热丝分布在基座的外围。由此，固定座a和固定座b可以作为加热丝的安装座，方便加热丝的装卸，而且通过固定座a和固定座b传递电流使加热丝产生热封所需的热量。在一些实施方式中，温度传感器可以是ntc热敏电阻。由此，ntc热敏电阻的灵敏度较高、工作温度范围宽、体积小、稳定性好、过载能力强。在一些实施方式中，温度传感器可以是ptc热敏电阻。由此，ptc热敏电阻的灵敏度较高、工作温度范围宽、体积小、稳定性好、过载能力强。在一些实施方式中，温度传感器可以是热电偶。由此，热电偶的测量精度高、测量范围大、热响应时间快、耐压性能好、耐高温、使用寿命长。在一些实施方式中，胶布a、胶布b可以采用耐高温胶布。由此，耐高温胶布可以起到很好的隔热和防止磨损的作用。在一些实施方式中，胶布a、胶布b可以采用特氟龙胶布。由此，特氟龙胶布耐高温，可以起到很好的隔热和防止磨损的作用，同时特氟龙胶布的表面平滑、抗粘。附图说明图1为本实用新型一种实施方式的加热丝瞬时热封机构的结构示意图；图2为图1所示的加热丝瞬时热封机构的侧视图；图3为图2所示的加热丝瞬时热封机构沿a-a方向的剖视图；图4为图3所示的加热丝瞬时热封机构中b处的放大结构示意图；图5为本实用新型一种实施方式的加热丝瞬时热封机构的热封温度的控制方法的流程图。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。图1至图4示意性地显示了本实用新型一种实施方式的一种加热丝瞬时热封机构的结构。参考图1至图4，加热丝瞬时热封机构，包括基座1、加热丝2、温度传感器3和控制器。此外，加热丝瞬时热封机构还可以包括胶布a4和胶布b5。参考图1，基座1的左端呈半圆形状，基座1的顶部呈平面状，基座1的底部呈内凹状，基座1的右端用来安装固定座a11和固定座b12，呈半圆形状的基座1的左端便于安装闭合传送的热封带；在制作缓冲气垫薄膜的设备中，基座1通常是安装在热封带的内侧，基座1的顶部、左端、底部贴合在热封带上。参考图1和图4，胶布a4贴附在基座1的表面，基座1的顶部、半圆形转弯部、底部均连续贴附有胶布a4，加热丝2铺在胶布a4上，基座1的顶部、半圆形转弯部、底部均连续铺有加热丝2，胶布b5覆盖在加热丝2上并贴附在胶布a4的表面上，基座1的顶部、半圆形转弯部、底部均连续贴附有胶布b5，加热丝2位于胶布a4和胶布b5之间，胶布b5可以防止加热丝2直接贴合制作缓冲气垫薄膜的热封带，隔断部分热量，防止烫伤热封带或者气垫薄膜，胶布b5可以起到隔热和防止磨损的作用；由于基座1的底部呈内凹状，基座1底部的胶布a4、加热丝2、胶布b5均不会凸出于基座1底部的两凸边所在的平面，这样就可以避免加热丝2发热时烫伤制作缓冲气垫薄膜的设备中的其他部件；基座1顶部的胶布a4、加热丝2、胶布b5均凸出于基座1顶部的平面，这样就可以确保位于最上层的胶布b5可以贴合在热封带上对气垫薄膜进行热封。参考图3和图4，基座1的顶部成型有内凹的容置腔11，温度传感器3容置在容置腔11中，胶布a4覆盖在容置腔11的顶部上，且温度传感器3贴合在胶布a4的下表面上；胶布a4可以防止加热丝2和温度传感器3直接接触，防止烫伤温度传感器3，胶布a4可以起到隔热的作用，而且，温度传感器3位于加热丝2的正下方，这样就可以比较精准地监控加热丝2的温度，确保热封温度的稳定性。参考图1和图3，基座1的右端安装有固定座a11和固定座b12，加热丝2的一端安装在固定座a11上，加热丝2的另一端安装在固定座b12上，固定座a11和固定座b12的材质可以是铜块；固定座a11和固定座b12可以作为加热丝2的安装座，方便加热丝2的装卸，而且可以通过固定座a11和固定座b12传递电流使加热丝2产生热封所需的热量。本实施例中，胶布a4、胶布b5均采用耐高温胶布，耐高温胶布可以起到很好的隔热和防止磨损的作用；胶布a4、胶布b5优选特氟龙胶布，特氟龙胶布耐高温，可以起到很好的隔热和防止磨损的作用，同时特氟龙胶布的表面平滑、抗粘。在其他实施例中，胶布a4、胶布b5也可以采用其他可以起到隔热和防止磨损的耐高温胶布。本实施例中，温度传感器3采用ntc热敏电阻，通过ntc热敏电阻可以精准地监控加热丝2的温度，ntc热敏电阻的灵敏度较高、工作温度范围宽、体积小、稳定性好、过载能力强。在其他实施例中，温度传感器3也可以采用ptc热敏电阻，ptc热敏电阻的灵敏度较高、工作温度范围宽、体积小、稳定性好、过载能力强，热电偶的测量精度高、测量范围大、热响应时间快、耐压性能好、耐高温、使用寿命长。在其他实施例中，温度传感器3还可以采用热电偶，热电偶的测量精度高、测量范围大、热响应时间快、耐压性能好、耐高温、使用寿命长。温度传感器3通过导线与控制器连接，温度传感器3检测加热丝2的温度并将温度信号输送至控制器进行处理，控制器与加热丝2连接，控制器可以通过自适应模糊pid算法对加热丝2中的电流进行智能调节，控制器也可以通过电流调节器、导线与加热丝2连接，实现对加热丝2中的电流大小进行调节，电流调节器也可以集成在控制器中。控制器可以采用微控制器、单片机控制器或者计算机等。控制器可以直接安装在制作缓冲气垫薄膜的设备上，根据需要也可以安装在基座1中。本实用新型的加热丝瞬时热封机构，加热丝2产生的热量用来热封气垫薄膜，位于加热丝2的正下方的温度传感器3可以实时地、精准地监测加热丝2的温度，通过调节加热丝2中的电流大小，可以使加热丝2的温度达到热封气垫薄膜所需的温度，通过温度传感器3的实时监测可以确保热封温度的稳定性，在加热丝2对气垫薄膜进行热封时能够达到一个较为良好的热封效果，随着监测到的温度进行实时调整，确保热封的稳定性，能将加热丝的温度精度控制在±0.5℃，而且，相比较铜块、加热棒的热封方式，加热丝2的瞬时热封在结构上节省了成本，简化了热封机构的组装，另外，胶布a4和胶布b5可以起到很好的隔热和防止磨损的作用。图5示意性地显示了本实用新型一种实施方式的加热丝瞬时热封机构的热封温度的控制方法的流程。参考图5，加热丝瞬时热封机构的热封温度的控制方法，包括以下步骤：101：控制器设定热封温度t。热封温度t优选地设置为120℃，120℃的热封温度可以确保对气垫薄膜良好的热封效果；控制器可以采用微控制器、单片机控制器或者计算机等。102：温度传感器3实时检测加热丝2的温度t1。温度传感器3贴近加热丝2安装，如安装在加热丝2的正下方；温度传感器3可以采用ntc热敏电阻，ntc热敏电阻可以精准地监控加热丝2的温度，ntc热敏电阻的灵敏度较高、工作温度范围宽、体积小、稳定性好、过载能力强；温度传感器3也可以采用ptc热敏电阻，ptc热敏电阻的灵敏度较高、工作温度范围宽、体积小、稳定性好、过载能力强；温度传感器3还可以采用热电偶，热电偶的测量精度高、测量范围大、热响应时间快、耐压性能好、耐高温、使用寿命长；温度传感器3检测到的加热丝2的温度t1作为校验基准。103：控制器实时根据加热丝2两端的电压值和通过的电流值计算出加热丝2的电阻值r。104：控制器根据加热丝2材料本身的温度-阻值特性，换算得到温度值t2。加热丝2采用镍铬合金的材质，镍铬合金材质的温度-阻值特性见如下表格：温度(℃)-73.3-30.0-17.8-10.00.010.020.0电阻(ω)0.8764890.9338330.9500070.9603000.9735330.9867671.000000温度(℃)21.130.040.050.060.070.080.0电阻(ω)1.0012621.0113621.0227251.0340881.0454501.0568121.068175温度(℃)90.093.3100.0120.0204.4315.6426.7电阻(ω)1.0795381.0833251.0909001.1125121.1958871.2968521.385797控制器实时根据加热丝2的电压值和电流值计算出加热丝的电阻值r，然后根据如上表格(温度-阻值特性)比对查询，实时得到加热丝2的理论温度值t2，如：r＝1.083325ω时，得到的t2＝93.3℃。105：控制器实时比对t2和t，当t2＝t时，控制器再比对t2和t1，计算出补偿温度值t2-t1。由于外界环境的影响，加热丝2的实际温度t1会低于设定值t，此时就需要进行温度补偿，确保加热丝2的温度达到设定值t，否则加热丝2的实际温度值会始终维持在较低值，无法达到设定值t，影响热封效果。如：控制器通过比对查询，得到t2＝120℃时，即加热丝2的理论温度值与设定温度相同时，此时加热丝2的实际温度可能只为110℃，即t1＝110℃，加热丝2的实际温度110℃低于设定值120℃，这时就需要进行温度补偿，且补偿的温度值是t2-t1＝120℃-110℃＝10℃。106：调节加热丝2中的电流大小。温度补偿的方式就是通过增加电流输出来增大加热丝2中的电流大小，从而提高加热丝2产生的热量；控制器可以通过自适应模糊pid算法智能地调节电流输出，对加热丝2中的电流进行智能调节，提高加热丝2产生的热量，自适应模糊pid算法是利用模糊逻辑并根据一定的模糊规则及当前检测到的温度数据对pid的参数进行实时的优化，然后根据pid算法对加热丝2进行pwm调压，从而控制加热丝2中的电流大小，实现精确地控制加热丝2的温度，确保热封温度的稳定性。107：控制器实时比对t1和t，当t1＝t时，维持加热丝2中的电流大小不变，当t1大于t时，减小加热丝2中的电流大小；重复步骤107。通过增加电流输出，加热丝2产生的热量提高，控制器实时比对t1和t，当温度传感器3检测到的加热丝2的温度t1与热封温度t相同，即当t1＝t＝120℃时，控制器通过控制维持加热丝2中的电流大小不变，若加热丝2中的电流一直保持在较大的值，加热丝2的温度t1会高于设定值t，此时就需要再减小加热丝2中的电流大小，即控制器实时比对t1和t，当t1大于t时，控制器再通过自适应模糊pid算法减小加热丝2中的电流输出，降低加热丝2产生的热量，这样的话，t1会在t的附近不断波动，控制器不断进行调节，最终使t1和t始终维持在极小的偏差范围内，这个过程是往复的，不断进行调整的，加热丝2的实际温度t1的温度曲线是不断波动的，而控制器通过自适应模糊pid算法就是把这个波动的振幅和周期不断缩小，这样温度的误差也就很小，使加热丝2的温度t1在设定值t±0.5℃范围内波动，从而得到一个可靠的热封温度，确保热封温度的稳定性。本实用新型的控制方法，采用直接测量和间接测量两种温度检测方式确保实时准确的热封温度，其中，直接测量采用温度传感器3贴近加热丝2获取温度，温度传感器3检测到的加热丝的温度t1作为校验基准，间接测量采用控制器实时根据加热丝2的电压值和电流值计算出加热丝2的电阻值r，控制器通过加热丝2本身的温度-阻值特性，实时换算出加热丝2的理论温度值t2，当t2＝t时，进行温度补偿，且温度补偿值是t2-t1，控制器通过增加电流输出来增大加热丝2中的电流大小，从而提高加热丝2产生的热量，直至温度传感器3检测到的加热丝2的温度t1与热封温度t相同，当t1＝t时，维持加热丝2中的电流大小不变，当t1大于t时，再减小加热丝2中的电流大小，控制器通过减小电流输出来减小加热丝2中的电流大小，t1在t的附近不断波动，控制器不断进行调节，最终使t1和t始终维持在极小的偏差范围内，本实用新型的控制方法，对温度传感器3和加热丝2电阻值变化得到的两种温度参数进行对比控制，并进行温度补偿，精确控制加热丝2的温度，从而得到一个可靠的热封温度，确保热封温度的稳定性，将热封温度的精度控制在±0.5℃。以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，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。当前第1页12