CN101870123A - 设有自动稳压恒流装置的电热切割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及设有自动稳压恒流装置的电热切割机，由工作台板、竖臂、电热丝支架臂、电热丝及供电热丝工作电流的电路板组成。其特征在于所述的竖臂是由两根相互平行的活动竖臂构成，所述的电路板中设有可控硅SCR、三极管BG，BG的集电极与电源负极输出端之间并联一只稳压二极管D₅。本发明的优点是电热丝可以左右倾斜调节，根据塑料模型或包装物品要求切割出梯形、圆锥形等及其组合的各种复杂形状，操作方便，结构简单，一致性好。同时，当电源电压上下变动时，电热丝达到恒功率工作，电热丝不会被烧断。

Description

设有自动稳压恒流装置的电热切割机

技术领域

本发明涉及电热切割机，尤其是设有自动稳压恒流装置的电热切割机。

背景技术

现有技术包括制作塑料模型、泡沫包装品等的电热切割机，一般是采用电源变压器，手动调节电热丝电流进行工作的。众所周知，流经电热丝的电流过大，电热丝温升过高，发热量大，电热丝表面被烧红易断；同时被切割的塑料模具、泡沫包装品等切缝也会因被烧焦而出废品。反之，电流过小，电热丝温度低，切割速度慢，功效就低。而流经电热丝电流的大小还受市电电压的制约，靠操作人员手动调节是很难使电热丝恒温的。

目前市场上常见的电热切割机的电热丝是垂直设置的，它只能切割线条简单的方形或圆柱形体。主要原因在于其电热丝支架臂竖直固定，塑料板材或泡沫板又是平放在工作台面上之故。若需制作一定难度的模具或包装品等，如三角形、梯形、圆锥体，需人工把塑料板或泡沫板倾斜进入电热丝切割。这样操作显然是劳动强度大，加工精度低，工本高、效率低下。

发明内容

本发明的目的是要设计电热丝可以左右倾斜，设有自动稳压恒流装置的电热切割机。

本发明所要解决的技术问题是：电热切割机的电热丝可以根据模型或包装物品形状要求左右倾斜调节，从而切割出三角形、梯形、圆锥形、方形、圆柱形等及其组合的各种复杂形状物体，操作方便，一致性好。

本发明要解决的又一个技术问题是电热切割机在电源电压变动中，自动限制流经电热丝的工作电流的变化，达到基本恒功率工作的目的，电热丝不会被烧断；同时根据被切割物的厚度可以手动调节电热丝的工作电流。

上述要解决的技术问题都体现在本发明的权利要求1的特征部分之中。

本发明采用的技术方案是：设有自动稳压恒流装置的电热切割机，由工作台板、竖臂、电热丝支架臂、电热丝及供电热丝工作电流的电路板组成。所述的竖臂是由两根相互平行的活动竖臂构成，每根活动竖臂的上、下两端各设一个活动竖臂轴，上端的两个活动竖臂轴与所述的电热丝支架臂的左边作活动连接，下端的两个活动竖臂轴与所述的工作台板的左边作活动连接；所述的电热丝支架臂靠近上端的两个活动竖臂轴的边缘还各设有一条活动竖臂月形槽，在活动竖臂月形槽内插入竖臂固定钮，用以拧紧固定电热丝支架臂。

所述的电路板是安装在工作台板下部的底座内的。电路板中设有电源降压变压器B₁，电源降压变压器B₁的次级装有桥式整流二极管D₁、D₂、D₃和D₄，二极管D₁、D₂的上端是电源正极输出端，接所述的电热丝。电热丝的另一端依次串联电流表和可控硅SCR，可控硅SCR的阴极与二极管D₃和D₄的下端，即电源负极输出端连接。可控硅SCR的控制极还设有三极管BG，三极管BG的集电极串联限流电阻器R₃，再与电源正极输出端连接。三极管BG的集电极与电源负极输出端之间并联一只稳压二极管D₅，三极管BG的发射极与可控硅SCR的控制极连接。三极管BG的集电极与基极之间还设有电位器，电流表和电位器是安装在所述的工作台板上。

本发明的优点在于：设在电热切割机中的竖臂是由两根相互平行活动竖臂构成，每根活动竖臂的上、下两端各设一个活动竖臂轴，上端的两个活动竖臂轴与电热丝支架臂的左边作活动连接，下端的两个活动竖臂轴与工作台板的左边作活动连接；两个活动竖臂轴的边缘还各设有一条活动竖臂月形槽，月形槽内插入竖臂固定钮，用以拧紧固定电热丝支架臂。这样，电热丝支架臂、工作台板与两根相互平行的活动竖臂构成平行四边形，电热丝支架臂可以左右调节，电热丝也随之左右倾斜，根据模型或包装物品形状要求切割出三角形、梯形、圆锥形、方形、圆柱形等及其组合的各种复杂形状物体，操作方便，结构简单，一致性好。

电路板中设有可控硅SCR，可控硅SCR的控制极设有三极管BG，三极管BG的集电极与电源负极输出端之间并联一只稳压二极管D₅，三极管BG的发射极与可控硅SCR的控制极连接。当电源电压上下变动时，稳压二极管D₅自动限制三极管BG的集电极电压上下变动，三极管BG的工作电流也基本恒定，可控硅SCR的触发电流也恒定，电热丝达到基本恒功率工作的目的，电热丝不会被烧断。同时根据被切割物的厚度可以手动调节电位器，电热丝的工作电流也在设定的范围内调节。

电流表和电位器是安装在工作台板上的，使用、操作都方便。

本发明的其它特征在其它的权利要求、说明书及其附图中产生。

优选地电热丝支架臂右端设有电热丝拉紧弹簧，电热丝紧压在电热丝拉紧弹簧上，再卷绕设在电热丝支架臂中的电热丝盘上，并与设在两根活动竖臂中间的螺旋导线作电连接，再连接到电路板的电源正输出端。

优选地工作台板上面从左至右依次装有电源开关、圆心距离调节板、电热丝通孔、移动直角尺和滑槽。

优选地圆心距离调节板上设有圆心定位杆和圆心固定钮；移动直角尺上还并列安装两个直角尺固定钮，圆心固定钮和直角尺固定钮都与滑槽的凹槽相对应设置的。

优选地电路板中的电位器上还串联电阻器R₁，三极管BG的基极与电源负极输出端并联电容器C₁，。

优选地可控硅SCR的控制极与阴极之间并联电容器C₂和电阻器R₂。

优选地电源降压变压器B₁是铁芯式电感线圈绕制成的，可控硅SCR是单向可控硅，三极管BG选用双极型半导体管。

附图说明

图1是本发明设有自动稳压恒流装置的电热切割机的结构示意图；

图2是本发明设有自动稳压恒流装置的电热切割机的电原理图。

具体实施方式

现结合附图详细阐述本发明设计结构、技术特征、功效的具体实施方式。

实施例一：图1是本发明设有自动稳压恒流装置的电热切割机的结构示意图。本发明设有自动稳压恒流装置的电热切割机，由工作台板1、竖臂2、电热丝支架臂3、电热丝4及供电热丝工作电流的电路板5组成，其特征在于所述的竖臂2是由两根相互平行的活动竖臂构成，每根活动竖臂的上、下两端各设一个活动竖臂轴6，上端的两个活动竖臂轴6与所述的电热丝支架臂3的左边作活动连接，下端的两个活动竖臂轴6与所述的工作台板1的左边作活动连接。所述的电热丝支架臂3靠近上端的两个活动竖臂轴6的边缘还各设有一条活动竖臂月形槽7，在活动竖臂月形槽7内插入竖臂固定钮8，用以拧紧固定电热丝支架臂3。电热丝支架臂3、工作台板1与两根相互平行活动竖臂2构成平行四边形。电热丝支架臂3可以左右调节，电热丝4也随之左右倾斜，根据模型或包装物品形状要求切割出三角形、梯形、圆锥形、方形、圆柱形等及其组合的各种复杂形状物体，操作方便，结构简单，一致性好。

图2是本发明设有自动稳压恒流装置的电热切割机的电原理图。本发明所述的电路板5是安装在工作台板1下部的底座9内的，电路板5中设有电源降压变压器B₁，电源降压变压器B₁的次级装有桥式整流二极管D₁、D₂、D₃和D₄，二极管D₁、D₂的上端是电源正极输出端，接所述的电热丝4，电热丝4的另一端依次串联电流表10和可控硅SCR，可控硅SCR的阴极与二极管D₃、D₄的下端，即电源负极输出端连接；电路板5还设有三极管BG，三极管BG的集电极串联限流电阻器R₃，再与电源正极输出端连接。三极管BG的集电极与电源负极输出端并联一只稳压二极管D₅，稳定电压为8--12V范围内选用，本发明优选10V/1W的稳压二极管D₅。三极管BG的发射极与可控硅SCR的控制极连接；三极管BG的集电极与基极之间还设有电位器11，电流表10和电位器11是安装在工作台板1上。当电源电压在180--250V上下变动时，稳压二极管D5自动恒定在10V，三极管BG的工作电流也恒定，可控硅SCR的触发电流受三极管BG的控制，因此也恒定，电热丝4达到基本恒功率工作的目的，电热丝不会被烧断。同时根据被切割物的厚度可以手动调节电位器11的阻值，电热丝4的工作电流也在设定的范围内调节。本发明的电热丝4可选用Φ0.1mm--0.4mm的镍铬丝，电流密度值选为16A/mm2；本发明优选Φ0.28mm的镍铬丝，电流最佳值为1A左右。

实施例二：本发明的电热丝支架臂3右端设有电热丝拉紧弹簧13，电热丝4紧压在电热丝拉紧弹簧13上，再卷绕设在电热丝支架臂3中的电热丝盘14上，并与设在两根活动竖臂2中间的螺旋导线15作电连接，再连接到所说的电路板5的电源正输出端。工作台板1上面从左至右依次装有电源开关12、圆心距离调节板16、电热丝通孔19、移动直角尺20和滑槽22。所说的圆心距离调节板16上设有圆心定位杆17和圆心固定钮18；所述的移动直角尺20上还并列安装两个直角尺固定钮21，圆心固定钮18和直角尺固定钮21都与滑槽22的凹槽相对应设置的。

切割圆锥体模型时，将塑料板材或泡沫板平放在工作台面上，中心点插入圆心定位杆17，移动圆心距离调节板16，再调两根活动竖臂2的斜度合适，拧紧圆心固定钮18，把塑料板或泡沫板进入电热丝，围绕圆心定位杆17予以切割。切割方体模型时，将塑料板材或泡沫板紧靠移动直角尺20直线上，按切割尺寸要求调节移动直角尺20，拧紧直角尺固定钮21后可以通电切割。依此原理，根据模型或包装物品形状其它要求，可以切割出三角形、梯形、圆锥形、方形、圆柱形等及其组合的各种复杂形状物体，使用、操作更方便。

实施例三：本发明的电路板5中的电位器11上还串联电阻器R₁，当手动调节电位器阻值至最小值，受串联电阻器R₁限制，可控硅SCR的控制极的触发电流也被限定在设制范围内。电热丝4的工作电流也就在设定的范围内调节。三极管BG的基极与电源负极输出端并联电容器C₁，与电位器11及串联电阻器R₁构成脉冲移相电路。电源降压变压器B₁是铁芯式电感绕组制成的，性能稳定，价格低廉。可控硅SCR的控制极与阴极之间并联电容器C₂和电阻器R₂，改善脉冲波形，提高抗干扰性能。

实施例四：本发明的三极管BG是选用双极型半导体管，也可选用场效应半导体管，因其输入阻抗高，脉冲移相电容器C₁容量选小，性能稳定性好；只是价格稍贵。电源降压变压器B₁也可选用降压式开关电源，体积小、重量轻，也是价格稍贵。可控硅SCR是单向可控硅，工作电流2安培以上，耐电压25伏特以上足够。

根据对上述实施例的说明，公开的设有自动稳压恒流装置的电热切割机技术方案并非限定于此。所属本技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，会作出一些简单替换或改动，例如活动竖臂改成一根，后果是电热丝支架臂不容易被固定在水平线上；电源降压变压器可以用市售220V/12V开关电源替代，三极管BG也可以用场效应管替代，效果相仿，只是成本有所提高而已......所有类似于此，均应当以本发明的权利要求书所限定范围为准。

Claims (7)

1.设有自动稳压恒流装置的电热切割机，由工作台板(1)、竖臂(2)、电热丝支架臂(3)、电热丝(4)及供电热丝工作电流的电路板(5)组成，其特征在于所述的竖臂(2)是由两根相互平行的活动竖臂构成；每根活动竖臂的上、下两端各设一个活动竖臂轴(6)，上端的两个活动竖臂轴(6)与所述的电热丝支架臂(3)的左边作活动连接，下端的两个活动竖臂轴(6)与所述的工作台板(1)的左边作活动连接；所述的电热丝支架臂(3)靠近上端的两个活动竖臂轴(6)的边缘还各设有一条活动竖臂月形槽(7)，在活动竖臂月形槽(7)内可以插入竖臂固定钮(8)，用以拧紧固定电热丝支架臂(3)；

所述的电路板(5)是安装在工作台板(1)下部的底座(9)内的，电路板(5)中设有电源降压变压器B₁，电源降压变压器B₁的次级装有桥式整流二极管D₁、D₂、D₃和D₄，二极管D₁、D₂的上端是电源正输出端，接所述的电热丝(4)，电热丝(4)的另一端依次串联电流表(10)和可控硅SCR，可控硅SCR的阴极与二极管D₃、D₄的下端，即电源负输出端连接；可控硅SCR的控制极设有三极管BG，三极管BG的集电极串联限流电阻器R₃，再与电源正输出端连接；三极管BG的集电极与电源负输出端之间并联一只稳压二极管D₅，三极管BG的发射极与可控硅SCR的控制极连接；所说的三极管BG的集电极与基极之间还设有电位器(11)，电流表(10)和电位器(11)是安装在所述的工作台板(1)上。

2.根据权利要求1所述的设有自动稳压恒流装置的电热切割机，其特征在于所述的电热丝支架臂(3)右端设有电热丝拉紧弹簧(13)，所说的电热丝(4)紧压电热丝拉紧弹簧(13)后，再卷绕设在电热丝支架臂(3)中的电热丝盘(14)上，并与设在两根活动竖臂(2)中间的螺旋导线(15)作电连接，再连接到所说的电路板(5)电源输出端。

3.根据权利要求1所述的设有自动稳压恒流装置的电热切割机，其特征在于所述的工作台板(1)上面从左至右依次装有电源开关(12)、圆心距离调节板(16)、电热丝通孔(19)、移动直角尺(20)和滑槽(22)。

4.根据权利要求3所述的设有自动稳压恒流装置的电热切割机，其特征在于所述的圆心距离调节板(16)上设有圆心定位杆(17)和圆心固定钮(18)；所述的移动直角尺(20)上还并列安装两个直角尺固定钮(21)，圆心固定钮(18)和直角尺固定钮(21)都与所说的滑槽(22)的凹槽相对应设置的。

5.根据权利要求1所述的设有自动稳压恒流装置的电热切割机，其特征在于所述的电路板(5)中的电位器(11)上还串联电阻器R₁，所述的三极管BG的基极与电源负输出端并联电容器C₁。

6.根据权利要求1或5所述的设有自动稳压恒流装置的电热切割机，其特征在于所述的三极管BG的发射极与电源负输出端之间并联电容器C₂和电阻器R₂。

7.根据权利要求1所述的设有自动稳压恒流装置的电热切割机，其特征在于所述的电源降压变压器B₁是铁心式电感线圈绕制的，可控硅SCR是单向可控硅，三极管BG是双极型半导体管。

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