CN114953479A - 应急电熔焊机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接设备应用领域，具体公开了一种应急电熔焊机，包括：外部结构单元，包括把手、操作面板和箱体，所述操作面板嵌于箱体一侧的外表面，操作面板下方设有负极接口，所述负极接口的侧面设有正极接口，箱体的另一侧的外表面设有充电接口，所述充电接口、正极接口和负极接口分别与箱体的外表面固定连接；内部结构单元，包括蓄电池、主板、充电整流模块、输出变压器以及调压线路，蓄电池固定在箱体内，充电接口与充电整流模块电路连接，充电整流模块与蓄电池电路连接，充电整流模块、输出变压器以及调压线路分别与主板电路连接，蓄电池与输出变压器供电连接，输出变压器与调压线路电路连接，调压线路分别与正极接口和负极接口电路连接。
Description
技术领域
本发明涉及焊接设备应用领域，特别涉及一种应急电熔焊机。
背景技术
聚乙烯，是乙烯经聚合制得的热塑性树脂。按制造时聚合反应条件的不同，可分为高、中、低 3 个密度等级。以聚乙烯作为管材制造的管子称为聚乙烯管，是塑料管材的一种，由于聚乙烯管具有分子量大、机械性能较好的优点，因此其最具市场性的用途是作为给水管和燃气管两大类；管道是指将管子通过连接件和阀门等附件，按长度或空间需求连接成的，用于输送固、液、气体的系统。管道运输在物料的输送上具有独特的优势，是运送能源最安全的方法。它具有运量大、效率高、成本低、见效快、全封闭化、环境适应性强及便于管理等优点。聚乙烯管道以其管材优良的性能解决了传统金属管道腐蚀和接头泄漏的两大问题；在聚乙烯管道施工安装过程中，管材与管材、管材与管件的连接主要采用热熔连接和电熔连接，是聚乙烯管道施工中主要的连接方法之一，它使用的设备是电熔焊机，是一种能控制输出电压、电流、时间、热量等参数完成数量管件熔接过程的焊接设备，它能适用于所有管径连接。
目前市场上主流电熔焊机施工过程中主要是接入民用220V或者发电机发电再接入电熔焊机，由于安装聚乙烯管道时常采用室外埋地敷设，施工环境时常会远离城区，处于山区之中，此时交通、用电不方便，如果接民用220V会造成接线电线过长、电压不稳定等问题进而影响电熔焊机的焊接质量。使用发电机可以解决上述[W用1] 问题，但市场主流发电机体积笨重，运输转移都不方便，还会额外地增加人力物力；对于聚乙烯管道的安装或者对于已安装好的聚乙烯管道发生质量事故进行抢修，基本上都是采用电熔连接，对焊接的时效性也有严格的要求；中国专利CN204367407U公开了一种便携式电熔焊机，其包括焊机主体、激光扫描器主体、扫描窗口、扫描按钮、电源输入端以及功率输出端，激光扫描器主体安装在焊机主体上，在激光扫描器主体顶部位置设置扫描窗口、在扫描窗口一侧的激光扫描器主体上设置扫描按钮，电源输入端设置在焊机主体一侧，功率输出端设置在焊机主体另一侧，在焊机主体以及激光扫描器主体的背面一体制出散热器，散热器为条形槽结构。
此方案通过将散热器设置为条形槽结构，使散热面积增大，提升了散热效果；但如果长时间使用电熔焊机，焊机发热加剧，此散热设计就不足以满足焊机的散热需求，如果焊机长时间处于高温状态，还会有起火的安全隐患。
发明内容
本发明提供了一种应急电熔焊机，具备多级散热及安防防护功能，能够适应复杂的工作的环境。
为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：一种应急电熔焊机，包括：
外部结构单元，包括把手、操作面板和箱体，所述操作面板嵌于箱体一侧的外表面，操作面板下方设有负极接口，所述负极接口的侧面设有正极接口，箱体的另一侧的外表面设有充电接口，所述充电接口、正极接口和负极接口分别与箱体的外表面固定连接，箱体的一侧上设有进气孔，另一侧设有出气孔，进气孔与出气孔两者相对，中间形成散热气道；
内部结构单元，包括蓄电池、主板、充电整流模块、输出变压器以及调压线路，蓄电池固定在箱体内，充电接口与充电整流模块电路连接，充电整流模块与蓄电池电路连接，充电整流模块、输出变压器以及调压线路分别与主板电路连接，蓄电池与输出变压器供电连接，输出变压器与调压线路电路连接，调压线路分别与正极接口和负极接口电路连接；
保护单元，包括液压推杆和灭火盒，液压推杆固定在箱体的顶壁的内表面且位于散热气道上方，液压推杆内装载有受热蒸发的液体，灭火盒内密封有压缩二氧化碳气体，灭火盒上设有受挤压后开启的喷气开关，灭火盒固定在液压推杆的侧面，液压推杆受热伸长后可挤压喷气开关，所述箱体的顶壁内表面上还设有温度传感器，所述温度传感器与操作面板电路连接；
其中，蓄电池位于喷气开关的正下方且位于散热气道上与进气孔临近的位置，进气孔处设有散热风扇，散热风扇与蓄电池电路连接。
本方案的工作原理：充电时，接通充电接口，输入电流经过充电整流模块进行整流，之后接入蓄电池充电，使用时，可通过操作面板[W用2] 输出电压，接通蓄电池电源后输入电路，输出变压器将输入电压转变至所需要的电压数值，再经过调压线路进行调压，进而得到稳定可控的输出电压，最后接入焊接输出端的正负极，通过操作焊具，快速完成聚乙烯管道的熔焊；
所述液压推杆固定在箱体的顶壁的内表面且位于散热气道上方，液压推杆内装载有受热蒸发的液体，当液压推杆受热的温度达到可能起火的预设阀值，液压推杆将受热伸长并挤压喷气开关，而喷气开关控制灭火盒的启闭，灭火盒中密封的压缩二氧化碳气体释放，从而阻止起火的发生；散热风扇与蓄电池电路连接且散热风扇设置于蓄电池一侧，箱体的顶壁内表面上还设有温度传感器，所述温度传感器与操作面板电路连接，当蓄电池的温度过高，温度传感器将实时温度传到操作面板，通过操作面板调节散热风扇的转速，起到更好的散热效果。
本发明的有益效果在于：所述箱体并且采用轻而硬，耐腐蚀，机械强度高，且电性好和热性能好的材质，如此设计可以更好的保证本装置的机械强度，使其内部电气元件受到环境的干扰较到最低；同时将设置蓄电池位于喷气开关的正下方且位于散热气道上与进气孔临近的位置，设备运行时产生的热量可快速通过散热气道散发到出气孔，并且可根据蓄电池温度调节散热风扇的转速，使焊机的散热效率维持在比较高的水平；还有一点是设置了液压推杆和灭火盒，当液压推杆受热的温度达到可能起火的预设阀值时，液压推杆会触发与灭火盒连接的喷气开关，喷气开关打开灭火盒，释放灭火盒中密封的压缩二氧化碳气体从而达到降温、灭火的效果。
本发明通过设置液压推杆内装载有受热蒸发的液体，液压推杆受热后触发喷气开关，喷气开关打开灭火盒，释放灭火盒中的压缩二氧化碳气体，从而到达降温、灭火的效果；设置温度传感器将实时温度传到操作面板，通过操作面板调节散热风扇的转速，起到更好的散热效果。
进一步，所述散热风扇为多档调节开关，设置多档调节开关，可根据设备内的温度灵活调节风速转速，使设备内元器件处于适宜的工作环境，从而提高设备的工作效率同时延长设备内部元器件的使用寿命。
进一步，所述把手两侧设有梯形平台，在移动装置时或放置装置时，能够更方便地将电导线缠绕在上面使其成为整体，从而占地节省空间，在一定程度上也起到了避免电导线遗落的作用。
进一步，所述温度传感器采用热敏电阻传感器。热敏电阻可以配置成各种各样的物理形式，同时热敏电阻传感器具有高精度和互换性，并且价格低廉，使用成本低。
进一步，所述液压推杆内装载的液体为液压油。液压油相较于其他液压介质有更高效的传递效率，并且能起到润滑、抗磨和防锈的作用。
进一步，还包括单片机，所述操作面板的接入口与单片机的驱动芯片信号连接。采用单片机与操作面板信号连接，使单片机可执行操作面板的指令并储存。
进一步，所述灭火盒外壁设有防火隔温层。可以防止设备在运行时产生的热量影响灭火盒内压缩二氧化碳的气体质量。
进一步，所述多档调节开关与单片机的驱动芯片信号连接。通过设置多档调节开关与单片机的驱动芯片信号连接，设置单片机程序可使设备内温度达到X度时提高风扇转速或者降低风扇转速，实现设备内温度发生变化时自动提高或降低风扇转速。
进一步，还包括保护网，所述保护网固设于箱体一侧的外表面。在箱体一侧设置保护网可提高设备的散热能力，同时保护网能够遮挡部分灰尘，避免灰尘进入设备内部，引发安全隐患。
附图说明
图1为本发明一种应急电熔焊机实施例一的结构示意图；
图2为本发明一种应急电熔焊机实施例一的左视图；
图3为本发明一种应急电熔焊机实施例一俯视图；
图4为本发明一种应急电熔焊机实施例一右视图；
图5为本发明一种应急电熔焊机实施例二的右视图；
图6为本发明一种应急电熔焊机实施例二的除尘单元的电路图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的标记包括：把手11、操作面板12、负极接口13、正极接口14、散热风扇15、底座16、箱体17、多档调节开关18、温度传感器25、灭火盒26、保护网27、充电接口28、进气孔29、出气孔30、散热气道31、蓄电池32、主板33、充电整流模块34、输出变压器35、调压线路36、液压推杆37、喷气开关38、单片机39；
实施例一
实施例：本装置可分为外部结构单元、内部运行单元和保护单元，
外部结构单元，包括把手11、操作面板12和箱体17，所述操作面板12嵌于箱体17一侧的外表面，操作面板12下方设有负极接口13，所述负极接口13的侧面设有正极接口14，箱体17的另一侧的外表面设有充电接口28，所述充电接口28、正极接口14和负极接口13分别与箱体17的外表面固定连接，箱体的一侧上设有进气孔29，另一侧设有出气孔30，进气孔29与出气孔30两者相对，中间形成散热气道31；所述操作面板12的接入口与单片机39的驱动芯片信号连接。单片机39采用英特尔8051指令系统，操作面板12采用51单片机的嵌入式实时操作系统SMALL RTOS，此系统可记录超过300条焊接记录便于操作人员查找或者回溯使用进程，而且此系统操作方便、性能达标且成本较低，利于批量生产；所述箱体17采用聚酯玻璃钢，此材质轻而硬，耐腐蚀，机械强度高，且电性好和热性能好；所述把手11两侧设有梯形平台，方便移动装置时或放置装置时，能够将电导线缠绕在上面使其成为整体，从而占地节省空间，在一定程度上也起到了避免电导线遗落的作用。
内部结构单元，包括蓄电池32、主板33、充电整流模块34、输出变压器35以及调压线路36，蓄电池32固定在箱体17内，充电接口28与充电整流模块34电路连接，充电整流模块34与蓄电池32电路连接，充电整流模块34、输出变压器35以及调压线路36分别与主板33电路连接，蓄电池32与输出变压器35供电连接，输出变压器35与调压线路36电路连接，调压线路36分别与正极接口14和负极接口13电路连接；
保护单元，包括液压推杆37和灭火盒26，液压推杆37固定在箱体17的顶壁的内表面且位于散热气道31上方，液压推杆37内装载有受热蒸发的液体，灭火盒26内密封有压缩二氧化碳气体，灭火盒26上设有受挤压后开启的喷气开关38，灭火盒26固定在液压推杆37的侧面，液压推杆37受热伸长后可挤压喷气开关38，所述箱体17的顶壁内表面上还设有温度传感器25，所述温度传感器25与操作面板12电路连接；温度传感器25采用热敏电阻传感器，热敏电阻是非常坚固的，可以配置成各种各样的物理形式，同时提供高精度和互换性且价格低廉；灭火盒26外壁设有防火隔温层，可以防止装置在运行时产生的热量影响灭火剂的质量；
其中，蓄电池32位于喷气开关38的正下方且位于散热气道31上与进气孔29临近的位置，进气孔29处设有散热风扇15，散热风扇15与蓄电池32电路连接。
充电时，接通充电接口28，输入电流经过充电整流模块34进行整流，之后接入蓄电池32充电，具体使用时，先做焊接表面的准备工作，将焊接表面的氧化皮、油污泥土等赃物清除，之后将电熔焊机接头装入将要焊接的管道上，然后通过操作面板12设置焊接输出电压和焊接时间，接通蓄电池32电源后输入电路，输出变压器35将输入电压转变至所需要的电压数值，再经过调压线路36进行调压，进而得到稳定可控的输出电压，最后接入焊接输出端的正负极，通过操作焊具，快速完成聚乙烯管道的熔焊；
所述液压推杆37固定在箱体的顶壁的内表面且位于散热气道31上方，液压推杆37内装载有受热蒸发的液体，同时将设置蓄电池32位于喷气开关38的正下方且位于散热气道31上与进气孔29临近的位置，设备运行时产生的热量可快速通过散热气道31散发到出气孔30，当液压推杆37受热的温度达到可能起火的预设阀值，液压推杆37将受热伸长并挤压喷气开关38，而喷气开关38控制灭火盒26的启闭，灭火盒26中密封的压缩二氧化碳气体释放，从而阻止起火的发生；散热风扇15与蓄电池32电路连接且散热风扇15设置于蓄电池32一侧，箱体的顶壁内表面上还设有温度传感器25，所述温度传感器25与操作面板12电路连接，当蓄电池32的温度过高，温度传感器25将实时温度传到操作面板12处，通过操作面板12可调节散热风扇15的转速，起到更好的散热效果。其中，焊接所需输入电压可通过操作面板12调节，以便适应不同情况下的熔焊需求。所述蓄电池采用48V-60V的锂电池，其长约180mm，宽约77mm，高约170mm，其稳定性和安全性较好，可以多次循环使用，并且质量和体型较小，携带方便，操作便捷，适合作应急使用。
实施例二
本实施例和实施例一的区别在于，如附图5所示，还包括除尘单元
除尘单元包括第一开口41、第二开口42、第一挡板45、第二挡板46、滑轮44、导气通道43、导体尖端52、吸附板51、第一变压器53、第二变压器54和导热机构55；所述第一开口41和第二开口42与散热风扇15对应设置，所述第一挡板45与第二挡板46之间的空间形成第一开口41，所述第一挡板45和第二挡板46两端设有若干滑轮44，所述蓄电池32正上方设有装载有受热蒸发液体的导热机构55，所述导热机构55与导气通道43连通，所述蓄电池32正负极分别与吸附板51、第一变压器53和第二变压器54电连接，所述第一变压器53和第二变压器54的一侧与导体尖端52连接，所述导气通道43为“T”型结构，“T”型结构的上方两端为可伸缩气管，所述导气通道43末端为封闭状态，
所述吸附板51与蓄电池32电连接后，两端分别带正负电荷，蓄电池32输出的电流经过第一变压器53和第二变压器54升压后传入导体尖端32形成高压电场，导体尖端32在高压电场的作用下产生尖端放电，当灰尘经过导体尖端32时带上电子，之后带正电荷的灰尘被吸附板51的负极吸附，带负电荷的灰尘被吸附板51的正极吸附，从而达到除尘的效果；所述吸附板的结构为内侧高、外侧低，当焊机完成工作断电后，操作人员通过提手移动焊机时会产生振动，此时吸附板的灰尘能够跟随振动掉落出去，此设计可省去清理吸附板的操作及时间。
蓄电池32运行时散发出的热量传递到导热机构55，导热机构55内装载的液体受热气化，气体通过导气管道43抵达第一挡板45和第二挡板46，给第一挡板45施加水平向左的力，给第二挡板46施加水平向右的力，第一挡板45和第二挡板46 分别向两侧移动，使第一开口41逐渐扩大，并逐渐形成第二开口42，由于第一开口41和第二开口42与散热风扇15是对应设置的，当散热风扇15的风速、风量是恒定时，散热面积越大，蓄电池32的散热速度越快，当蓄电池32的温度降低时，同时导热机构55的温度也降低，由于导热机构55与导气通道43是连通的，导气通道43的气体逐渐液化，导体通道43的T型结构的两端回缩，使第二开口42逐渐缩小形成第一开口41，使散热面积减小；由于灰尘会被散热风扇15的风吹起，从而影响除尘效果，此时散热面积的减小也会使散热风扇15对除尘的影响变小，从而实现既能满足焊机散热需求，又能满足除尘需求，并且根据蓄电池32的温度自动调节散热面积；根据背景技术可知电熔焊机的工作环境时常会远离城区，在山区中工作时常会伴有大量灰尘，而灰尘极容易沿着散热通道进入电熔焊机内部，而灰尘极易吸附水分，如遇天气潮湿，吸附了水分的灰尘进入电路就有可能造成短路，因此电熔焊机除尘有必要设计除尘功能，本实施例二考虑到除尘的问题，避免了可能存在的安全隐患，使本发明的应急电熔焊机能够适应恶劣的工作环境。
以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，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 (9)
1.一种应急电熔焊机，其特征在于，包括：
外部结构单元，包括把手、操作面板和箱体，所述操作面板嵌于箱体一侧的外表面，操作面板下方设有负极接口，所述负极接口的侧面设有正极接口，箱体的另一侧的外表面设有充电接口，所述充电接口、正极接口和负极接口分别与箱体的外表面固定连接，箱体的一侧上设有进气孔，另一侧设有出气孔，进气孔与出气孔两者相对，中间形成散热气道；
内部结构单元，包括蓄电池、主板、充电整流模块、输出变压器以及调压线路，蓄电池固定在箱体内，充电接口与充电整流模块电路连接，充电整流模块与蓄电池电路连接，充电整流模块、输出变压器以及调压线路分别与主板电路连接，蓄电池与输出变压器供电连接，输出变压器与调压线路电路连接，调压线路分别与正极接口和负极接口电路连接；
保护单元，包括液压推杆和灭火盒，液压推杆固定在箱体的顶壁的内表面且位于散热气道上方，液压推杆内装载有受热蒸发的液体，灭火盒内密封有压缩二氧化碳气体，灭火盒上设有受挤压后开启的喷气开关，灭火盒固定在液压推杆的侧面，液压推杆受热伸长后可挤压喷气开关，所述箱体的顶壁内表面上还设有温度传感器，所述温度传感器与操作面板电路连接；
其中，蓄电池位于喷气开关的正下方且位于散热气道上与进气孔临近的位置，进气孔处设有散热风扇，散热风扇与蓄电池电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种应急电熔焊机，其特征在于：所述散热风扇为多档调节开关。
3.根据权利要求1所述的一种应急电熔焊机，其特征在于：把手两侧设有梯形平台。
4.根据权利要求1所述的一种应急电熔焊机，其特征在于：所述温度传感器采用热敏电阻传感器。
5.根据权利要求1所述的一种应急电熔焊机，其特征在于：所述液压推杆内装载的液体为液压油。
6.根据权利要求1所述的一种应急电熔焊机，其特征在于：还包括单片机，所述操作面板的接入口与单片机的驱动芯片信号连接。
7.根据权利要求1所述的一种应急电熔焊机，其特征在于：所述灭火盒外壁设有防火隔温层。
8.根据权利要求2所述的一种应急电熔焊机，其特征在于：所述多档调节开关与单片机的驱动芯片信号连接。
9.根据权利要求1所述的一种应急电熔焊机，其特征在于：还包括保护网，所述保护网固设于箱体一侧的外表面。
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