CN108406035A - 多功能烙铁架 - Google Patents

Abstract

本发明的多功能烙铁架属于焊接辅助装置领域，针对现有技术中电烙铁在后续使用时由于初始温度低、焊锡和氧化物吸附烙铁头导致预热慢的情况，提出了以下方案：多功能烙铁架包括带有凹槽的座体和能够将凹槽覆盖的盖体，盖体上开有用于电烙铁插入的置物孔和用于排气的排气孔，凹槽底部设有带气囊和固定块，固定块设有用于盛放低沸点溶液的腔体，气囊通过固定块顶部的出气孔与腔体连通，出气孔侧壁开设安装有叶轮的限位槽，固定块上还设有导热且插入腔体的支撑杆，支撑杆顶部套接可旋转的第二圆锥齿与叶轮固定转轴顶部的第一圆锥齿啮合，而第二圆锥齿的外侧设有用于放置烙铁头的漏斗状螺旋体，并且气囊能够与开关接触，该开关受压后控制气泵吹出氦气。

Description

多功能烙铁架

技术领域

本发明属于焊接辅助装置领域，具体涉及一种多功能烙铁架。

背景技术

电子技术是十九世纪末开始发展起来的新兴技术，其发展迅猛，已经成为近代科学技术发展的一个重要标志。现代电子产品在国防、科学、工业、医学、通讯及文化生活等各个领域中起着巨大的作用。电子技术的应用以及电子产品制造和维修都离不开电烙铁；而烙铁架是电烙铁进行电子制作和电器维修的必备工具，电烙铁不使用时通常放入烙铁架中，使用时从烙铁架取出。

现有市场上的烙铁架通常包括基座、支架和多个圆环体，支架倾斜安装在基座上，圆环体均匀分布在支架的一侧，且圆环体的半径随着高度的升高而增大。这种烙铁架结构简单散热快且保护了插入其中的高温烙铁头不会触碰到其他物体，避免烫伤，受到很多人的欢迎。

但是，上述烙铁架也存在了以下问题：

1)烙铁头的尖端容易氧化，氧化物粘附在烙铁头影响预热，延长电烙铁在后续使用前的预热时间；

2)电烙铁在使用结束后，烙铁头往往会沾染上焊锡，电烙铁冷却后，焊锡受冷凝固，使得电烙铁下次使用时，预热变慢，着锡困难。

发明内容

本发明的多功能烙铁架，解决了现有技术中，烙铁头的尖端氧化和烙铁头沾染焊锡使得电烙铁预热时间变长的问题。

基础方案：多功能烙铁架，包括座体和盖体，所述座体顶部开有凹槽，所述盖体与座体顶部盖合，所述盖体上开有与凹槽连通的置物孔和排气孔，所述排气孔用于排出凹槽内的空气；

凹槽的底部设有气囊和固定块，所述固定块内设有用于盛放低沸点溶液的腔体，固定块的顶部开有与腔体连通的出气孔和安装孔，所述气囊通过出气孔与腔体连通，所述出气孔内壁开有限位槽，所述限位槽内设有竖直可旋转的转轴，转轴伸出固定块，所述转轴的顶部固接有第一圆锥齿，所述转轴的底部连接有位于限位槽内的叶轮，叶轮的叶片深入出气孔内；

所述安装孔内设有支撑杆，支撑杆包括倾斜向上的弯折部，弯折部套接有旋转的第二圆锥齿，第二圆锥齿与第一圆锥齿啮合，第二圆锥齿远离固定块的一端设有漏斗状的螺旋体，螺旋体的表面设有砂砾，所述螺旋体能够与电烙铁的烙铁头接触；

凹槽的内壁还设有用于喷出惰性气体的气泵和根据压力控制气泵启闭的开关，所述气囊能够抵住开关。

基础方案的原理：本方案的多功能烙铁架是电烙铁的常见配件，电烙铁使用完毕后，将电烙铁插入盖体上的置物孔，从而使得电烙铁进入凹槽中，利用盖体将带凹槽的座体封闭，相比直接将电烙铁暴露在外界空气中，本方案将电烙铁安放在座体内，使得高温的电烙铁温度下降速度减缓，在短时间内再次使用该电烙铁时，该电烙铁的预热速度更快；

塞入凹槽的高温电烙铁触碰到螺旋体，由于螺旋体、第二圆锥齿和支撑杆均是导热的，因此电烙铁的高温传导到支撑杆的底端，使得腔体内浸没支撑杆底端的低沸点溶液受热后沸腾，而腔体仅与安装孔和出气孔连通，由于安装孔被支撑杆堵住，因此受热沸腾的溶液汽化产生的蒸汽从出气孔中溢出；本方案中的低沸点溶液是指，在常温下该溶液呈现出液态，该溶液的沸点低于烙铁头的温度；

由于出气孔与气囊连通，蒸汽注入气囊，使得气囊增大，原先与气囊相抵的开关，在气囊的挤压下，使得气泵打开，打开后的气泵喷出惰性气体，惰性气体将座体中原先的空气挤压，使得空气从排气孔中排出，达到将氧气从座体的凹槽中排出的目的，从而使得伸入凹槽的烙铁头不会氧化，而惰性气体不易与其他化学物质发生反应，所以烙铁头在惰性气体的包围下不会发生化学反应，烙铁头性能稳定，不会发生氧化；

随着蒸汽从出气孔进入气囊，在出气孔处流动的蒸汽形成风，而出气孔侧壁的限位槽中设置了可水平旋转的叶轮，由于叶轮一侧的叶片伸入出气孔，所以出气孔中的风吹向了叶轮的一侧，使得叶轮旋转，而叶轮的旋转带动与叶轮连接的转轴进行旋转，由于转轴顶部固接有第一圆锥齿，所以旋转的转轴带动第一圆锥齿转动；由于第一圆锥齿与第二圆锥齿啮合，所以第一圆锥齿的旋转带动了第二圆锥齿的旋转，进而与第二圆锥齿固接的漏斗状的螺旋体也进行旋转；

电烙铁进入凹槽后，烙铁头是与螺旋体接触的，所以旋转的螺旋体与烙铁头之间产生摩擦，而螺旋体上的砂砾增强了该摩擦，也就是说旋转的螺旋体对与其接触的烙铁头进行打磨，将烙铁头上沾染的焊锡和烙铁头自身的氧化物刮除，达到清理焊锡和烙铁头自身氧化物的效果，增强了电烙铁后续使用的预热速度；

而电烙铁从本方案的多功能烙铁架中取出后，螺旋体上没有高温的烙铁头，螺旋体和支撑杆也就无法传导热能，所以腔体中的低沸点溶液不再受热蒸发；随着座体温度的下降，气囊内的蒸汽受冷液化，逐渐从出气孔滴回腔体。

基础方案的有益效果：1)本方案摒弃传统的将使用完的烙铁头直接冷却的方案，将使用完成的电烙铁塞入座体的凹槽中，通过座体和盖体对高温的电烙铁进行保温，使得电烙铁在短时间内重新使用进行预热时具有一定的初始温度，提高预热速度；

2)本方案中利用电烙铁的高温，通过螺旋体和支撑杆的传热，使得腔体内的低沸点溶液汽化，汽化产生的蒸汽汇聚到气囊中使得气囊鼓起，进而鼓起的气囊挤压开关使得气泵启动并喷出稀有气体；本方案达到根据电烙铁是否抵住螺旋体来控制稀有气体喷射启闭的效果；本方案中无需人工控制气泵的开关，在将电烙铁插入凹槽并抵住螺旋体后，排出带氧气的空气，避免电烙铁的烙铁头氧化；

3)本方案中利用蒸汽推动限位槽内的叶轮转动，从而带动转轴的另一端第一圆锥齿的转动，使得与第一圆锥齿啮合的第二圆锥齿转动，进而第二圆锥齿另一侧的螺旋体旋转，旋转的倒螺旋形螺旋体对与其接触的烙铁头进行打磨，清除烙铁头上的焊锡和氧化物，提高下次使用时烙铁头的预热速度；

4)本方案中螺旋体设置为漏斗状，而使用时电烙铁就摆放在螺旋体中，避免了烙铁头直接与气囊接触，气囊被烫破无法使用的情况。

进一步，所述座体包括内箱、中箱和外箱，内箱采用耐高温材料，中箱采用保温材料，外箱采用隔热材料。

耐高温材料制成的内箱保证了高温的烙铁头不慎触碰到内箱的内壁时，内箱不会被烫坏；保温材料制成的中箱，提高了座体的保温性能；而隔热材料制成的外箱，保证了用户搬运本发明的烙铁架的时候不会被烫伤。

进一步，气泵的出气口正对螺旋体的底部。

本方案利用气泵喷出的惰性气体，将螺旋体打磨烙铁头产生的焊锡碎屑和氧化物碎屑吹离螺旋体，避免焊锡碎屑和氧化物碎屑堆积，重新沾到烙铁头上。

进一步，所述腔体的底面倾斜且靠近安装孔的一端低。

由于腔体内的溶液在重力的作用下汇聚在安装孔的一侧，使得穿过安装孔伸入腔体的支撑杆能够与溶液充分接触，有利于溶液的充分受热，并且由于腔体底面倾斜，在电烙铁取出使得整个座体温度下降，气囊内的蒸汽液化后随着出气口流入腔体后能够再次汇聚在一起。

进一步，所述固定块顶面倾斜。

旋转的螺旋体与烙铁头摩擦清除烙铁头上的焊锡碎屑和氧化物碎屑，这些碎屑掉落到固定块的顶面上，由于固定块是倾斜的，焊锡碎屑和氧化物碎屑在重力的作用下沿着倾斜的固定块顶面掉落到固定块外，避免焊锡碎屑和氧化物碎屑堆积，重新沾到烙铁头上。

进一步，所述安装孔内设有密封圈。

密封圈的作用是保证安装孔和插入安装孔的支撑杆之间是密封的，避免腔体内的蒸汽通过安装孔与支撑杆之间的缝隙扩散到气囊外。

附图说明

图1为本发明多功能烙铁架实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：盖体1、座体2、凹槽3、固定块4、气囊5、置物孔11、腔体41、出气孔42、支撑杆43、螺旋体44、第一圆锥齿45、第二圆锥齿46、转轴47、叶轮48。

注：四氯化碳的沸点76.8℃。

实施例基本如附图1所示：

本方案的多功能烙铁架，包括座体2和盖体1，座体2顶部开有凹槽3，盖体1能够将凹槽3覆盖，盖体1上开有与凹槽3连通的置物孔11和排气孔，排气孔用于排出凹槽3内的空气，置物孔11作为电烙铁塞入凹槽3的通道；

凹槽3的底部焊接有一固定块4，该固定块4内设有用于盛放溶液四氯化碳溶液的腔体41，固定块4的顶部从左到右依次开有与腔体41连通的出气孔42和安装孔；

凹槽3的左侧内壁上焊接有一限位框架，限位框架由顶架、右架、底板和凹槽3的左侧内壁围合而成，其中，底板左端高右端低，底板的左端与凹槽3的左侧内壁焊接，底板的右端与固定块4的左侧壁焊接，右架竖直焊接在固定块4顶面上，其中右架位于出气孔42的右侧，顶架的左端与凹槽3的左侧内壁焊接，顶架的右端与右架的顶端焊接；

限位框架内设置一个气囊5，气囊5的通气口上设置一个内管，内管安装在出气孔42中，其中内管的外壁与出气孔42的内壁贴合，使得气囊5通过出气孔42与腔体41连通；用户将使用完毕的电烙铁通过置物孔11塞入腔体41时，限位框架限制烙铁头的位置，保证高温的烙铁头不会触碰到限位框架内的气囊5，使气囊5烫破，气囊5无法使用；

在限位框架内的凹槽左壁上设置一个压敏开关、一个气泵和一个与气泵进气口连通的氦气罐，该压敏开关用于控制该气泵开关，由于气囊5的膨胀受到限位框架的限制，增强气囊5在膨胀时对压敏开关的压力，提高压敏开关感知气囊5膨胀程度的能力；当压敏开关受力时，本方案的气泵启动，气泵从进气口抽取氦气罐中的氦气，并从将该氦气从出气口喷出；

固定块4的顶面设置为左端高右端低，使得落在固定块4顶面的杂物能够在重力的作用下沿着斜面下滑到固定块4的右方，气泵的出气口位于固定块4的左上方，且气泵出气口吹出的风沿着固定块4顶面向右下方吹动，进一步将固定块4顶面的杂物吹出；避免杂物在固定块4顶面堆积，沾到烙铁头上，影响下次烙铁头的使用，尤其是烙铁头的预热；

针对气囊5通气口上的内管，内管的长度小于出气孔42的深度，使得出气孔42内壁不会被内管完全覆盖；在出气孔42下部的内壁上开设一个限位孔，固定块4的顶部开设一个与限位孔连通的纵孔，竖直设置的转轴47插入纵孔内，并且转轴47和纵孔内壁之间设置有滚珠轴承，用以降低旋转的转轴47与纵孔内壁之间的摩擦力；转轴47的下部穿过叶轮48的中心孔，叶轮48与转轴47之间焊接固定，叶轮48的叶片伸入左侧的出气孔42中，保证叶片能够被左侧出气孔42中的风吹动旋转，从而旋转的叶片带动叶轮48和转轴47进行旋转；转轴47的上部设置焊接一个第一圆锥齿45；

在安装孔内设有竖直的支撑杆43，支撑杆43的顶部向右弯折，向右弯折的弯折部套接一个可旋转的第二圆锥齿46，第二圆锥齿46与第一圆锥齿45啮合，保证第一圆锥齿45旋转时能够带动第二圆锥齿46旋转；第二圆锥齿46的右端焊接有漏斗状的螺旋体44，螺旋体44表面设有砂砾，螺旋体44能够与电烙铁的烙铁头接触；

为保证气密性，在安装孔和支撑杆43之间设置密封圈，避免腔体41内的四氯化碳蒸汽通过安装孔与支撑杆43之间的缝隙扩散到气囊5外，由于四氯化碳具有轻微的毒性，所以使用密封圈将腔体和凹槽隔离是必要的；同时将腔体41的底面设置为左端高右端低，根据溶液的重力和流动性，四氯化碳溶液会积聚在腔体41的右下部，而支撑杆43伸入了液面之下，所以有利于四氯化碳溶液受热蒸发产生四氯化碳蒸汽。

本方案的多功能烙铁架，在使用时具有以下几种状况：

(1)电烙铁未插入盖体1上的置物孔11

在腔体41内注入四氯化碳溶液，检查安装孔内壁和支撑杆43之间的封闭情况，由于腔体41的底壁左端高右端低，所以四氯化碳溶液集聚在腔体41的右下角，将支撑杆43插入四氯化碳溶液的液面之下，将盖体1盖合在座体2上。

(2)电烙铁插入盖体1上的置物孔11

电烙铁使用完毕后，将电烙铁插入盖体1上的置物孔11，利用盖体1将带凹槽3的座体2封闭，相比直接将电烙铁暴露在空气中，本方案降低了电烙铁的散热速度，使得电烙铁使用完毕后的温度能够短时间保留，在短时间内重新启用该电烙铁时，电烙铁具有一定的初始温度(即余温)，预热速度更快；

塞入凹槽3的高温电烙铁触碰到具有漏斗形的螺旋体44，由于螺旋体44和与螺旋体44固定的支撑杆43均是导热的，因此电烙铁的高温传导到支撑杆43的底端，使得腔体41内浸没支撑杆43底端的四氯化碳溶液受热，由于四氯化碳的沸点为76.8℃，而电烙铁使用完后烙铁头的温度约为500℃，所以，电烙铁通过螺旋体44、第二圆锥齿46和支撑杆43能够轻易的使得与支撑杆43底部接触的四氯化碳溶液温度达到沸点温度，四氯化碳溶液蒸发汽化，而腔体41仅与安装孔和出气孔42连通，由于安装孔与支撑杆43之间通过密封圈密封，因此汽化产生的四氯化碳蒸汽从出气孔42中溢出；

由于出气孔42与气囊5连通，四氯化碳气体注入气囊5，使得气囊5增大，原先与气囊5相抵的开关，在气囊5的挤压下，使得气泵打开，打开后的气泵喷出氦气，氦气将座体2中原先的空气挤压，使得空气从排气孔中排出，达到将氧气从座体2的凹槽3中排出的目的，从而使得伸入凹槽3的烙铁头不会氧化，而氦气是一种惰性气体，不易与其他化学物质发生反应，所以烙铁头在氦气的包围下不会发生化学反应，烙铁头性能稳定，不会发生氧化；

此外，为加强氦气排出氧气的效果，避免氦气与外界空气产生置换，本方案中还在排气口处设置单向气阀，保证内部气体仅能排出到外部，外部气体无法进入到内部；

随着四氯化碳气体从出气孔42进入气囊5，在出气孔42处流动的四氯化碳气体形成风，而出气孔42侧壁的限位槽中设置了可水平旋转的叶轮48，由于叶轮48一侧的叶片伸入出气孔42，所以出气孔42中的风吹向了叶轮48的一侧，使得叶轮48旋转，而叶轮48的旋转带动与叶轮48连接的转轴47进行旋转，由于转轴47顶部固接有第一圆锥齿45，所以旋转的转轴47带动第一圆锥齿45转动；由于第一圆锥齿45与第二圆锥齿46啮合，所以第一圆锥齿45的旋转带动了第二圆锥齿46的旋转，进而与第二圆锥齿46固接的螺旋体44也进行旋转；

电烙铁进入凹槽3后，烙铁头是与螺旋体44接触的，所以旋转的螺旋体44与烙铁头之间产生摩擦，而螺旋体44上的砂砾增强了该摩擦，也就是说旋转的螺旋体44对与其接触的烙铁头进行打磨，将烙铁头上沾染的焊锡和烙铁头自身的氧化物刮除，达到清理焊锡和烙铁头自身氧化物的效果，增强了电烙铁后续使用的预热速度。

(3)电烙铁从本方案的多功能烙铁架上取出

螺旋体44上没有高温的烙铁头，螺旋体44和支撑杆43也就无法传导热能，所以腔体41中的四氯化碳溶液不再受热蒸发，叶轮48无法旋转，转轴47上的第一圆锥齿45也不再旋转，而支撑杆43上的第二圆锥齿46也不再旋转，螺旋体44停止旋转；

随着座体2温度的下降，气囊5内的四氯化碳蒸汽受冷液化，气囊5逐渐干瘪，干瘪的气囊贴合限位框架的底板，由于限位框架的底板倾斜设置，所以气囊内的液体逐渐流回到固定块上方进而通过内管，进入出气孔42，最终滴回到腔体41中，由于腔体41的底壁是左高右低的，所以液化后的四氯化碳溶液重新在腔体41的右下角集聚，回到初始位置。

此外，本申请中的座体还可以由三层材料构成，包括内部层的不锈钢制内胆、中层的泡沫海绵和外层的木质外壳。其中不锈钢内胆保证了高温烙铁头不慎触碰时不会被烫伤，中层的泡沫海绵则提高了整个座体的保温性能，而木质的外壳则是为了便于用户搬运本发明的多功能烙铁架。且，本发明的烙铁架座体可以制成各种形状，如为了便于堆叠，将座体制成方块状；而盖体盖合座体的方式也可以有多种，比如盖体与座体之间通过拉链连接，盖合时仅需将拉链拉合即可完成盖体盖合座体。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.多功能烙铁架，其特征在于：包括座体和盖体，所述座体顶部开有凹槽，所述盖体能够将凹槽覆盖，所述盖体上开有与凹槽连通的置物孔和排气孔，所述排气孔用于排出凹槽内的空气；

凹槽的底部设有气囊和固定块，所述固定块内设有用于盛放低沸点溶液的腔体，固定块的顶部开有与腔体连通的出气孔和安装孔，所述气囊通过出气孔与腔体连通，所述出气孔内壁开有限位槽，所述限位槽内设有竖直可旋转的转轴，转轴伸出固定块，所述转轴的顶部固接有第一圆锥齿，所述转轴的底部连接有位于限位槽内的叶轮，叶轮的叶片深入出气孔内；

所述安装孔内设有支撑杆，支撑杆包括倾斜向上的弯折部，弯折部套接有旋转的第二圆锥齿，第二圆锥齿与第一圆锥齿啮合，第二圆锥齿远离固定块的一端设有漏斗状的螺旋体，螺旋体表面设有砂砾，所述螺旋体能够与电烙铁的烙铁头接触；

凹槽的内壁还设有用于喷出惰性气体的气泵和根据压力控制气泵启闭的开关，所述气囊能够抵住开关。

2.根据权利要求1所述的多功能烙铁架，其特征在于：所述座体包括内箱、中箱和外箱，内箱采用耐高温材料，中箱采用保温材料，外箱采用隔热材料。

3.根据权利要求1所述的多功能烙铁架，其特征在于：气泵的出气口正对螺旋体的底部。

4.根据权利要求1所述的多功能烙铁架，其特征在于：所述腔体的底面倾斜且靠近安装孔的一端低。

5.根据权利要求1所述的多功能烙铁架，其特征在于：所述固定块顶面倾斜。

6.根据权利要求1所述的多功能烙铁架，其特征在于：所述安装孔内设有密封圈。