CN105598548B - 一种自动加锡电烙铁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动加锡电烙铁，包括传动模块和加热模块，传动模块包括外壳、内腔体、陶瓷内腔体、套在陶瓷内腔体上端的推动体、以及加丝按钮，内腔体和陶瓷内腔体相接处设一对单向旋转的圆齿轮，圆齿轮侧面设与之相咬合的直齿轮，直齿轮下端与推动体上端铰接，推动体下端设有弹簧，推动体一侧为上大下小的锥形，加丝按钮与外壳铰接，加丝按钮转动时刚好能按压锥形侧推动体使其向上移动，加热模块包括下端为尖嘴型的发热体、导体绕线、电热丝、以及控制电路板，发热体上端与外壳相连，导体绕线设于陶瓷内腔体下部，陶瓷内腔体下部分伸入发热体内至尖嘴处，采用本发明电烙铁上，使用者单手即可操作，在焊接时才熔化锡丝，不会产生死锡。

Description

一种自动加锡电烙铁

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种电烙铁，具体的说是一种自动加锡电烙铁。

背景技术

传统电烙铁根据发热方式分为内热式和外热式，是利用热传导的方式使前端烙铁头发热，然后使锡丝熔化，达到焊接的目的。但一手拿锡，另一只手拿电烙铁，导致元器件在焊板上的位置难以把握好，特别是贴片元器件。另一方面也不能很好的适应大批量手工焊接的情况。

由于一般使用的焊锡丝的熔点在200摄氏度左右，而锡丝中一般都添加了助焊剂，助焊剂会增加焊锡的流动性，但助焊剂在100摄氏度左右时就会升华，若焊锡长时间处于液态会使助焊剂全部升华，从而降低焊锡的流动性，成为死锡。所以加热装置的设计是一个难点， 专利申请文件CN104526101A公开了一种触压式自动供锡电烙铁，该电烙铁先将锡丝全部融化于空腔内，然后再利用打气筒原理将液态锡喷出，由于焊锡长时间处于液态，锡丝中的助焊剂会全部升华，这样造成的结果就是液态锡已经没有流动性，难以被喷涂在元器件上，即使能够被喷涂上去，也没有流动性，所以实用性差。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明采用技术方案是：

一种自动加锡电烙铁，包括传动模块和加热模块，其特征在于：所述传动模块包括用作手柄的外壳、用作锡丝传递通道的内腔体、与内腔体下端相连用于隔热的陶瓷内腔体、套在陶瓷内腔体上端可自由滑动的推动体、以及加丝按钮，所述内腔体和陶瓷内腔体设于外壳内，所述内腔体和陶瓷内腔体相接处设有一对单向旋转的圆齿轮，所述两个圆齿轮之间设有刚好供锡丝通过的间隙，所述圆齿轮侧面设有与之相咬合且可上下自由移动的直齿条，所述直齿条下端与推动体上端铰接，所述推动体下端与外壳下部通过弹簧铰接，所述推动体一侧为上大下小的锥形，所述加丝按钮与推动体锥形侧的外壳铰接，所述加丝按钮转动时刚好能按压锥形侧推动体且使推动体向上移动；

所述加热模块包括用于熔化锡丝且下端为尖嘴型的发热体、用于对锡丝电磁感应加热的导体绕线、用于对发热体加热的电热丝、以及控制导体绕线和电热丝加热的控制电路板，所述发热体上端与外壳下端相连，所述导体绕线设于陶瓷内腔体下部，所述陶瓷内腔体下部分伸入发热体内至尖嘴处，位于上端的内腔体和位于下端的陶瓷内腔体构成完整的锡丝传递和加热通道。

作为优选，所述圆齿轮的齿轮为倒方向齿轮，所述外壳在与圆齿轮的转轴相连处设有横向槽，使得圆齿轮可在外壳内横向移动从而改变两个齿轮之间的距离，所述直齿条的齿轮为了配合圆齿轮单向旋转设成倒三角形，所述直齿条靠近圆齿轮处设有弹簧与外壳侧壁相连。

作为优选，所述圆齿轮有一定厚度，圆齿轮侧面中间部设有与锡丝接触的凹槽，所述凹槽深度为0.5-1.5mm，可防止锡丝在向下运动过程中移到圆齿轮侧面边缘而卡住。

作为优选，所述外壳与发热体连接处设有防止手滑触摸到发热体的凸起。

作为优选，所述加丝按钮与推动体设有具有良好润滑度的塑料小块。

作为优选，所述外壳、内腔体和加丝按钮均由塑料制成，所述导体绕线和发热体均由铜制成，以保障良好的加热效率。

本发明有益效果是：

a焊接只需用一只手就能完成，而另一只手可以固定元器件。

b利用先预热后加热的方式，最大限度防止锡长时间处于液体状态而出现死锡的情况。

c借用内热式电烙铁的构造，既能用于焊接，也能用于拆焊，方便实用。

d与专利申请文件CN104526101A相比，本发明不会使焊锡丝长时间处于液体状态，使用简单方便，内部构造简单，实用性更强。

附图说明

图1：一种自动加锡烙铁整体结构图；

图2：圆齿轮正面视图；

图3：圆齿轮俯视图；

图4：加丝按钮结构示意图。

图中，1外壳，2内腔体，3陶瓷内腔体，4推动体，5圆齿轮，6直齿条，7加丝按钮，8发热体，9导体绕线，10电热丝，11塑料小块，12凹槽，13转轴，14插头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行举例说明。

本发明由传动模块和加热模块两部分构成。

传动模块包括外壳1，内腔体2、推动体4、圆齿轮5、直齿条6、陶瓷内腔体3和加丝按钮7。

内腔体2由普通塑料构成，连接整个烙铁，是不同规格锡丝传递的通道，形状为空心圆柱体，直径为6mm。与下端的陶瓷内腔体3对接构成内部通道。

外壳1由隔热塑料构成，形状为空心圆柱体，直径为17mm，外壳1下端为防止手滑触摸到发热体8而设置一块凸起，凸起直径是28mm。

圆齿轮5处于外壳1内陶瓷内腔体3和内腔体2的连接处，圆齿轮5直径为6mm，在圆齿轮5的中心处设有贯穿圆齿轮5的转轴13，并在相应的外壳1内设置横向槽，使圆齿轮5的转轴13在横向槽中横向滑动，从而改变两个圆齿轮5相对距离，圆齿轮5的齿为倒方向齿，与直齿条6相咬合，使其只能向一个方向旋转。圆齿轮5侧面有一定的宽度，其宽度为7mm，且为防止锡丝在向下运动过程中移到圆齿轮5侧面边缘而卡住，在圆齿轮5侧面中间部分设有凹槽12，所述凹槽12深度为0.5-1.5 mm，最佳深度为1 mm。如附图3所示。

直齿条6与推动体4连接，直齿条6上的齿为倒三角形，是为了配合圆齿轮5只向一个方向旋转。为使直齿条6和圆齿轮5紧贴，在直齿条6侧面设有弹簧与外壳1相连。直齿条6的长度为60 mm，宽度为9 mm。

直齿条6的下端有一个空心圆环，而推动体4上端有一个弯钩，使推动体4的弯钩能够钩住直齿条6的圆环，这样可以使推动体4与直齿条6固定住，且直齿条6左右都有活动的空间。

推动体4为空心圆柱形，其左端截面是长方形，右端截面是三角形，内径空心，且内径长度为7mm，略大于陶瓷内腔体3，推动体4环绕在陶瓷内腔体3周围，使其能够在陶瓷内腔体3上滑动。推动体4底部设有弹簧与外壳1下部相连，能够使其自动归位。

加丝按钮7左端有一塑料小块11，塑料小块11由树脂构成，塑料小块11能够促进在推动体4上的润滑度，使推动体4更容易上滑。加丝按钮7与外壳1均为隔热塑料构成，加丝按钮7在外壳1上可以顺逆时针旋转，当按动加丝按钮7时，加丝按钮7顺时针转动，并使推动体4向上运动。加丝按钮7外观如附图4所示。

加热模块包括导体绕线9，电热丝10，发热体8，控制电路板组成。

所述导体绕线9和发热体8均由铜制成，发热体8长度为70mm，形状为倒三角形，两边是流线形状，中间空心，内径为7mm，发热体8的下端是尖嘴形收缩口，最下端的口径为2mm，使得锡丝能够触碰到发热体8而熔化，发热体8上部与外壳1相连，使用螺丝固定在隔热塑料的外壳1上，螺丝从外壳1上端穿过到达发热体8内。

陶瓷内腔体3的材质为陶瓷，起到隔热的作用，选用陶瓷的优点是陶瓷内腔体3的内部温度相对外部不高，使锡丝不熔化，又起到加热的作用，为防止外部温度过高，优选为防爆陶瓷。陶瓷内腔体直径为5mm，与内腔体2下端相连接。

陶瓷内腔体3下部饶有导体绕线9，其下端处发热体8绕有电热丝10。

所述控制电路板设有能接入家用电的插头14，控制电路板上输出有两种，一种是输出高频直流源，以便在锡丝中产生电涡流，频率在10-25kHz，另一种是普通交流源，大小可供实际需要设定，由插头14插入220V交流电源供电。

本发明的独特之处在于在发热体8内设置电热丝10同时还在陶瓷内腔体3下端设有铜质的导体绕线9。导体绕线9产生电涡流使锡丝预热，预热的温度在0-100℃，预热温度受导体绕线9中电流值与电流的变化频率的影响，由于预热温度受导体绕线9中电流的变化频率最大，所以控制导体绕线9中电流频率在10-25kHz，电流值为0.5-2A，本发明以电流频率20 kHz，电流值取1A为例。电热丝10加热发热体8，发热体8上的温度须大于300℃，而发热体8的温度受环境、电热丝10电流值、导体绕线9电流频率影响，其中电热丝10的影响最大，所以为了满足要求，电热丝10总功率不小于60W，电流值为5A，电压值不小于12V，本发明以电压值20V为例。在本发明中经过这样的预热到加热，当锡丝触碰到发热体8时，锡丝熔化并流到焊盘上。

本发明锡丝熔化过程：

1）锡丝在通有高频的导体绕线9时，由于高频电场会产生高频磁场，所以就会在锡丝中产生电涡流，由于锡丝的内阻作用，会在锡丝内部产生热量，控制导体绕线9的电流频率，使锡丝内因涡流产生的热量不至于使其熔化。

2）由于使用了陶瓷内腔体3，一方面起到隔热防止锡丝过早熔化，另一方面，光滑的内界面便于锡丝向下运动。此时锡丝已达到熔化的临界点。

3）由于导体绕线9高频磁场在发热体8内的电涡流和电热丝10的双重加热作用，发热体8的温度很高，当锡丝经过最底端时，预热的锡丝接触到发热体8开始熔化，并从出口处流出。

本发明传动过程：

a 锡丝进入时，按动加丝按钮7，则推动直齿条6向上运动，然后推动圆齿轮5旋转。

b 圆齿轮5旋转进而摩擦锡丝向下进入。

c 当锡丝向下运动后，由于齿轮的构造，弹簧会将直齿条6拉下，而圆齿轮5不动。以此往复循环。

Claims (6)

1.一种自动加锡电烙铁，包括传动模块和加热模块，其特征在于：所述传动模块包括用作手柄的外壳（1）、用作锡丝传递通道的内腔体（2）、与内腔体（2）下端相连用于隔热的陶瓷内腔体（3）、套在陶瓷内腔体（3）上端可自由滑动的推动体（4）、以及加丝按钮（7），所述内腔体（2）和陶瓷内腔体（3）设于外壳（1）内，所述内腔体（2）和陶瓷内腔体（3）相接处设有一对单向旋转的圆齿轮（5），所述两个圆齿轮（5）之间设有刚好供锡丝通过的间隙，所述圆齿轮（5）侧面设有与之相咬合且可上下自由移动的直齿条（6），所述直齿条（6）下端与推动体（4）上端铰接，所述推动体（4）下端与外壳（1）下部通过弹簧铰接，所述推动体（4）一侧为上大下小的锥形，所述加丝按钮（7）与推动体（4）锥形侧的外壳（1）铰接，所述加丝按钮（7）转动时刚好能按压锥形侧推动体（4）且使推动体（4）向上移动；

所述加热模块包括用于熔化锡丝且下端为尖嘴型的发热体（8）、用于对锡丝电磁感应加热的导体绕线（9）、用于对发热体（8）加热的电热丝（10）、以及控制导体绕线（9）和电热丝（10）加热的控制电路板，所述发热体（8）上端与外壳（1）下端相连，所述导体绕线（9）设于陶瓷内腔体（3）下部，所述陶瓷内腔体（3）下部分伸入发热体（8）内至尖嘴处，位于上端的内腔体（2）和位于下端的陶瓷内腔体（3）构成完整的锡丝传递和加热通道。

2.如权利要求1所述一种自动加锡电烙铁，其特征在于：所述圆齿轮（5）的齿轮为倒方向齿轮，所述外壳（1）在与圆齿轮（5）的转轴（13）相连处设有横向槽，使得圆齿轮（5）可在外壳（1）内横向移动从而改变两个齿轮之间的距离，所述直齿条（6）的齿轮为了配合圆齿轮（5）单向旋转设成倒三角形，所述直齿条（6）靠近圆齿轮（5）处设有弹簧与外壳（1）侧壁相连。

3.如权利要求2所述一种自动加锡电烙铁，其特征在于：所述圆齿轮（5）有一定厚度，圆齿轮（5）侧面中间部设有与锡丝接触的凹槽（12），所述凹槽（12）深度为0.5-1.5mm。

4.如权利要求3所述一种自动加锡电烙铁，其特征在于：所述外壳（1）与发热体（8）连接处设有防止手滑触摸到发热体（8）的凸起。

5.如权利要求4所述一种自动加锡电烙铁，其特征在于：所述加丝按钮（7）与推动体（4）设有具有良好润滑度的塑料小块（11）。

6.如权利要求1至5任一种自动加锡电烙铁，其特征在于：所述外壳（1）、内腔体（2）和加丝按钮（7）均由塑料制成，所述导体绕线（9）和发热体（8）均由铜制成。