CN201237961Y

CN201237961Y - 一种单片机消磁器

Info

Publication number: CN201237961Y
Application number: CNU2008200598231U
Authority: CN
Inventors: 章锐; 张磊; 吴郁峰; 朱喆; 张征荣; 朱燕青
Original assignee: Shanghai Dianji University
Current assignee: Shanghai Dianji University
Priority date: 2008-06-17
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2018-06-17

Abstract

本实用新型一种单片机消磁器，含有箱体、手柄、控制电路、电源转换器、退磁线圈、单片机控制电路板，箱体由左箱室及右箱室构成，左箱室盖板上设有启动按钮、电路工作指示灯，左箱室内安装有单片机控制电路板、24V电源转换器，右箱室盖板上设有作为退磁工作平台的钢板，右箱室内装有铁心线圈、支撑架，控制电路由启动按钮、电路工作指示灯、控制电路、24V电源转换器构成，由单片机控制消磁器电路的运行时间，采用220V工频电压。本实用新型的优点是：能进行自动化消磁，可对不同的铁磁材料进行消磁；适用于小型金属零件、夹具、小模具、工件、器件的消磁；能同时对多个工件进行消磁处理，消磁成本较低；携带和使用方便。

Description

一种单片机消磁器

【技术领域】

本实用新型涉及机械加工制造技术领域，是一种由单片机控制的消磁器，适用于消除金属零件在加工过程中产生的磁场，适合用于小型金属零件、夹具、小模具、工件、器件的消磁。

【背景技术】

目前已有的工用消磁器可分为两种，一种是通过退磁线包加上交流电源后，在退磁线包中产生交变磁场，当工件从交变磁场中匀速走过，磁场强度因线性衰减而退磁。另一种是通过电感电容之间的充放电产生一个震荡衰减的磁场，使得作用于被退磁工件的磁场方向发生变化以及强度递减来达到退磁的目的。

第一种消磁器由于工件必须从交变磁场中匀速走过才能起到消磁的作用，导致工件在进行消磁处理时，只能一个工件一个工件地进行，工作效率比较低，能耗也较大。尽管现在有人为解决这一问题而在消磁器中加入了传输带，但由此一来，消磁器本身变大了。

第两种消磁器虽然能同时进行多个工件的消磁处理，但由于其需要用到脉冲移相技术，并采用油浸式高压无极性大电容，从而导致此类消磁器的成本比较高。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种由单片机控制的消磁器，不仅能同时进行多个工件的消磁处理，而且消磁器成本也远低于现有的消磁器，并且在消磁器上装有磁性检测装置，可即时对消磁后的工件进行检测；此外，能解决不同铁磁材料的磁导率、矫顽里、磁滞回线有差异的问题，可以对不同铁磁材料进行消磁。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种单片机消磁器，含有箱体、便携式手柄、面板、启动按钮、电路工作指示灯、控制电路、退磁线圈，其特征是，设有单片机控制电路板和24V电源转换器，所述的箱体由左箱室及右箱室构成，左箱室为一半圆形结构、有盖，在左箱室的圆弧端设置有便携式手柄，在左箱室盖板上设置有启动按钮、电路工作指示灯，在左箱室内安装有单片机控制电路板，24V电源转换器；右箱室为一方形结构、有盖，其与左箱室仅用一板隔开，在右箱室盖板上设置有作为退磁工作平台的第一钢板和第二钢板，在右箱室内安装有退磁线圈，退磁线圈包括第一铁板、第二铁板、铁心线圈、支撑架，铁心线圈的U形端通过支撑架紧紧贴在第一铁板、第二铁板的下端；所述的控制电路由启动按钮、电路工作指示灯、控制电路、24V电源转换器构成，由单片机控制消磁器电路的运行时间，采用220V工频电压。

所述的单片机为AT89C2051-12P1，由24V电源转换器输出电压供电，其作用是为控制退磁线圈通电的时间周期和电流频率。

退磁线圈通电电压为DC24V。从退磁线圈通电到单片机延时程序完成，这段时间就是单片机软件程序的延时时间。延时时间的长短以程序设定的时间周期来改变。

所述的支撑架由支撑杆和弹簧构成，利用支撑杆与弹簧的组合，将铁心线圈与第一铁板和第二铁板紧密贴合。

所述的箱体为长方形结构，在两端设置便携式手柄。

所述的箱体为用工程塑料制作的箱体；也可采用有机玻璃或透明有机玻璃制作的箱体。

本实用新型外连接有高斯计，所述的高斯计为便携式高斯计，由电池供电，其作用是为加工后的工件进行磁性检测。

本实用新型的消磁原理为：

当消磁器通入220V工频电压时由24V电源转换器转换为DC24V输入单片机(AT89C2051-12P1)，通过单片机延时程序产生一个震荡衰减的交变电流，从而产生一个震荡衰减的磁场，使被退磁工件的磁场方向发生变化，磁场强度递减来达到消磁的目的。

本实用新型的消磁处理过程为：

先接入220V工频电压，把需消磁的器件放在右箱室的第一铁板和第二铁板上，根据不同铁磁材料通过单片机软件程序来设定工作时间：若消磁对象为硬磁材料，消磁的时间要长一些；若消磁对象为软磁材料，消磁的时间可以短一些；最后按下启动按钮，通过电路工作指示灯观察消磁工作是否完成；消磁后，可通过外接的高斯计进行磁性检测，确认是否完成消磁。

本实用新型一种单片机消磁器的积极效果是：

(1)采用了单片机控制技术，能进行自动化形式的消磁，解决了不同铁磁材料的磁导率、矫顽里、磁滞回线有差异的问题，可对不同的铁磁材料进行消磁。

(2)适用于消除金属零件在加工过程中产生的磁场，适用于小型金属零件、夹具、小模具、工件、器件——如卡尺、螺钉、螺母、螺丝刀、刀具、刀片的消磁。

(3)通过退磁线圈能提高退磁效率，能同时对多个工件进行消磁处理，消磁成本较低；

(4)为便携式消磁器，携带和使用非常方便。

【附图说明】

附图1是本实用新型一种单片机消磁器的外观结构示意图；

附图2是本实用新型一种单片机消磁器的结构爆炸图；

附图3是单片机控制电路板的结构示意图；

附图4是本实用新型一种单片机消磁器的电路图。

图中的标号所示为：

1、箱体，2、便携式手柄，3、面板，4、启动按钮，5、电路工作指示灯，6、左箱室，7、右箱室，8、第一钢板，9、第二钢板，10、右箱室盖板，11、左箱室盖板，12、单片机控制电路板，13、24V电源转换器，14、铁心线圈，15、支撑柱，16、频率选择开关，17、电阻，18、电容，19、三极管，20、LED指示灯，21、电解电容，22、与非门控制器，23、单片机芯片，24、芯片插座。

【具体实施方式】

以下结合附图给出本实用新型的具体实施方式，但本实用新型不限于以下的实施方式。

参见附图1。本实用新型一种单片机消磁器，含有箱体1、便携式手柄2、面板3、启动按钮4、电路工作指示灯5、左箱室6、右箱室7、第一钢板8、第二钢板9，左箱室6为一半圆形结构、有盖，盖用铰链结构连接和/或用螺钉固定在箱体1上，在左箱室6的圆弧端设置有便携式手柄2，在左箱室盖板11上设置有与单片机控制电路板12连接的启动按钮4、电路工作指示灯5，启动按钮4用于启动控制电路，使消磁器进入工作状态，电路工作指示灯5用于观察电路工作情况；右箱室7为一方形结构、有盖，盖用铰链结构连接和/或用螺钉固定在箱体1上，在右箱室盖板10上开有空槽，空槽的位置上设置有第一钢板8和第二钢板9，它们是退磁的工作平台。

如果对产品的形状不特别讲究的话，可以将左箱室6也做成方形结构，左箱室6与右箱室7形成一个长方形结构，在箱体1两端设置提拎的手柄2。

所述的箱体1可以用工程塑料制作；也可采用有机玻璃或透明有机玻璃进行制作。

参见附图2。左箱室6与右箱室7之间仅用一层板隔开，在左箱室6内安装单片机控制电路板12(详件附图3)，24V电源转换器13，控制电路由启动按钮4、电路工作指示灯5、控制电路、24V电源转换器13构成；在右箱室7内安装退磁线圈，退磁线圈包括第一铁板8、第二铁板9、铁心线圈14、支撑架15；第一铁板8、第二铁板9设置在右箱室盖板10上，支撑架15由支撑杆和弹簧构成，其底端连接在右箱室7的底板上，铁心线圈14通过支撑架15设置在右箱室7内，利用支撑杆与弹簧的组合，将铁心线圈的U形端与第一铁板8和第二铁板9紧密贴合，同时也将第一铁板8和第二铁板9顶嵌在右箱室盖板10上的空槽内。

本实用新型一种消磁器可外接高斯计，所述的高斯计为LZ-640型便携式高斯计，由电池供电，其作用是为加工后的工件进行磁性检测。

参见附图3。单片机控制电路板12由频率选择开关16、电阻17、电容18、三极管19(起到桥式作用)、LED指示灯20(用于显示单片机输出频率的快慢)、电解电容21、与非门控制器22、单片机芯片23及芯片插座24连接构成(其连接关系详见电路图)，单片机芯片23插在芯片插座24内，由单片机控制消磁器电路的运行时间，采用220V工频电压。

单片机采用AT89C2051-12P1，由24V电源转换器输出24V电压供电，其作用是为控制退磁线圈通电的时间周期和电流频率。

参见附图4。本实用新型一种单片机消磁器的电路为：

单片机电路中的P1.3端和P1.6端为一组，P1.4端和P1.5端为另一组，当电路开始正常工作时，其中一组端口分别送出高电平到两个与门的两个输入端，而另一组分别送出低电平到两个与门的另一个输入端，四个与门的空余端都接到高电平，让与门输出的信号就是单片机电路的四个端口的信号，P1.3端和P1.6端的那两个信号经过与门后分别接到三极管T1和T4的基极，P1.4端和P1.5端的两个信号经过与门后分别接到三极管T2和T3的基极，进行桥式整流，其中二极管起消除电路中剩余电流的作用，然后输出。单片机电路中的P1.0端是起到检测电路中是否有过载现象，当正常工作时，P1.0端应该小于P1.1端的，当大于时，单片机电路会检测到有过载。

其具体控制原理为：

当电路开始正常工作时，在交变电压的正半波时，P1.3端和P1.6端同时送出两个高电平信号经与门之后仍输出高电平送到三极管T1和T4，因为二极管具有单向导电性，因此通过桥式整流电路来使交流电压变为单向脉动电压。

Claims

1、一种单片机消磁器，含有箱体、便携式手柄、面板、启动按钮、电路工作指示灯、控制电路、退磁线圈，其特征是，设有单片机控制电路板和24V电源转换器，所述的箱体由左箱室及右箱室构成，左箱室为一半圆形结构、有盖，在左箱室的圆弧端设置有便携式手柄，在左箱室盖板上设置有启动按钮、电路工作指示灯，在左箱室内安装有单片机控制电路板，24V电源转换器；右箱室为一方形结构、有盖，其与左箱室仅用一板隔开，在右箱室盖板上设置有作为退磁工作平台的第一钢板和第二钢板，在右箱室内安装有退磁线圈，退磁线圈包括第一铁板、第二铁板、铁心线圈、支撑架，铁心线圈的U形端通过支撑架紧紧贴在第一铁板、第二铁板的下端；所述的控制电路由启动按钮、电路工作指示灯、控制电路、24V电源转换器构成，由单片机控制消磁器电路的运行时间，采用220V工频电压。

2、根据权利要求1所述的单片机消磁器，其特征在于，所述的单片机为AT89C2051-12P1，由24V电源转换器输出电压供电。

3、根据权利要求1所述的单片机消磁器，其特征在于，退磁线圈通电电压为DC24V。

4、根据权利要求1所述的单片机消磁器，其特征在于，所述的支撑架由支撑杆和弹簧构成。

5、根据权利要求1所述的单片机消磁器，其特征在于，所述的箱体为长方形结构，在两端设置便携式手柄。

6、根据权利要求1所述的单片机消磁器，其特征在于，所述的箱体是用工程塑料制作的箱体。

7、根据权利要求1所述的单片机消磁器，其特征在于，所述的箱体是用有机玻璃或透明有机玻璃制作的箱体。

8、根据权利要求1所述的单片机消磁器，其特征在于，本实用新型外连接有高斯计。

9、根据权利要求8所述的单片机消磁器，其特征在于，所述的高斯计为便携式高斯计，由电池供电。