CN204603284U - 一种浇包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浇包，包括筒体和支架，所述支架固设有热电偶，所述热电耦用于检测筒体温度，所述热电偶连接有报警电路，所述报警电路包括感应模块，用于将热电偶采样的温度信号转化为采样电压；比较模块，接于感应模块，设置有第一基准电压，当所述采样电压大于基准电压时，输出使能信号；热释电模块，接于比较模块，当接收到使能信号时得电使能，当检测到所述筒体附近有生物热源时，发送告警信号；告警模块，接于热释电模块，当接收到告警信号时，提醒使用者目前筒体温度过高。

Description

一种浇包

技术领域

本实用新型涉及一种铸造设备，更具体地说，它涉及一种浇包。

背景技术

浇包用于铸造车间浇注作业，在炉前承接金属液后，由行车运到铸型处进行浇注．分为铁水包，钢水包，茶壶包，球铁包等多种样式。浇包吊杆、吊环属锻压而成，比用普通钢板切割强度好、安全可靠。同时包容量、材质按国家机械行业标准制作（标准JB5550-91、JB/T5771-91）。不存在有叩头及卡齿轮现象．变速箱采用双蜗轮副传, 虽然制造要求高，但传动灵活自如，双向可逆性好。但是现有的浇包存在一个安全问题，当人为去使用时，无法正确获知浇包筒体内部的金属温度，即使金属即使固化，其筒体温度还未下降，直接与人的皮肤接触非常容易造成安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于通过检测浇包筒体温度，并当温度过高时，检测人体是否接近，当检测到人体离本浇包距离过近时，能提醒使用者目前浇包温度异常，从而减小安全隐患的一种安全浇包。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种浇包，包括筒体和支架，所述支架固设有热电偶，所述热电耦用于检测筒体温度，所述热电偶连接有报警电路，所述报警电路包括感应模块，用于将热电偶采样的温度信号转化为采样电压；比较模块，接于感应模块，设置有第一基准电压，当所述采样电压大于基准电压时，输出使能信号；热释电模块，接于比较模块，当接收到使能信号时得电使能，当检测到所述筒体附近有生物热源时，发送告警信号；告警模块，接于热释电模块，当接收到告警信号时，提醒使用者目前筒体温度过高。

当浇铸完成后，本浇包的筒体温度仍然较高，在这种情况下，如果使用者不知情靠近设置直接用皮肤接触筒体表面，那么非常容易受到烫伤，本实用新型通过设置报警电路，并通过热电偶对筒体表面温度进行采样，并将采样后的温度进行反馈，当温度超过安全温度时，比较模块就会使能热释电模块对外界生物热源进行感应，如果检测到人体接近，那么通过报警模块提醒使用者目前温度超过安全问题，反之，当温度低于安全温度时，不会使能热释电模块，使得本设计功耗较低，保证了使用时间和寿命。

本实用新型可以进一步设置为：所述感应模块包括放大部，接于所述热电偶的正极，用于对热电偶的采样电压进行放大；补偿部，接于所述热电偶的负极，根据环境温度不同对热电偶的采样温度进行补偿。

通过放大部和补偿部的设置，可以在根据外界温度对热电偶的检测温度进行补偿，通过补偿的方式将热电偶的检测误差降低到最小，同时通过放大部进行放大，可以保证其输出电压以支持比较模块进行采样比较。

本实用新型可以进一步设置为：所述感应模块还包括滤波部，接于热电偶的正极。通过滤波部的设置，可以降低热电偶的正极输入电压的噪声，保证采样的精度。

本实用新型可以进一步设置为：所述热电偶的正极还接有传感器断电检测电阻。通过传感器断电检测电阻的设置，热电偶断线时, 运放的输出就要超出范围,然而,因接有传感器断电检测电阻,热电偶内阻要产生偏移电压。

本实用新型可以进一步设置为：所述比较模块包括第一比较器，其负输入端接于第一基准电压，其正输入端接于采样电压；第二比较器，其正输入端接于第二基准电压，其负输入端接于采样电压。通过比较器的设置，可以提高采样输出的信号精度。

本实用新型可以进一步设置为：所述报警电路还包括指示模块所述指示模块包括第一发光二极管，其阳极接于第一比较器输出端；第二发光二极管，其阳极接于第二比较器输出端。

通过设置两个发光二极管，可以提醒使用者目前温度是正常安全状态还是异常危险状态。

本实用新型可以进一步设置为：所述热释电模块包括热释电传感器，用于感应外部环境的生物热源；可控硅，接于热释电传感器的电源脚与电源高电平之间，其受控于使能信号导通；继电器线圈，并联于热释电传感器的输出端。通过可控硅可继电器线圈的设置，可以提高其响应速度。

本实用新型可以进一步设置为：所述热释电传感器包括壳体、光学滤镜、场效应管和热释电元件，所述壳体上设有通孔，所述光学滤镜卡接于所述通孔中，所述场效应管和热释电元件位于所述壳体的内部，所述热释电元件接于所述场效应管的栅极和地端之间，所述场效应管漏极接于控制装置，其源极接于高电平。

光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同，两片热释电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同，不能完全抵消，经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有△T的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q，即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，△T=O，传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上，红外感应源在接收到人体红外辐射时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，进而产生△T并将△T向外围电路输出，后续电路经检测处理后就能产生告警信号。

本实用新型可以进一步设置为：所述场效应管漏极与地端设有EMI电容，所述场效应管栅极与地端设有偏置电阻。一方面可以使漏极输出的电压值接近恒定，且其输出不易受磁干扰的影响。由于电热效应产生了信号为电流信号，所以通过在场效应管的栅极与地端设置个电阻，可以将电流信号转化为电压信号，且可通过调节偏置电阻的阻值调节其导通的阀值，也就是调节热释电红外传感器的灵敏度，结构简单，易于实现。

本实用新型可以进一步设置为：所述告警模块包括依次串联设置的继电器常开触点、蜂鸣器和报警灯，当所述继电器线圈得电时，所述继电器常开触点吸合。可以起到一个较好的提醒效果。

通过采用上述技术方案，相比现有技术，产生了如下效果：当浇铸完成后，本浇包的筒体温度仍然较高，在这种情况下，如果使用者不知情靠近设置直接用皮肤接触筒体表面，那么非常容易受到烫伤，本实用新型通过设置报警电路，并通过热电偶对筒体表面温度进行采样，并将采样后的温度进行反馈，当温度超过安全温度时，比较模块就会使能热释电模块对外界生物热源进行感应，如果检测到人体接近，那么通过报警模块提醒使用者目前温度超过安全问题，反之，当温度低于安全温度时，不会使能热释电模块，使得本设计功耗较低，保证了使用时间和寿命。

附图说明

图1为本实用新型外观示意图；

图2为本实用新型电路原理图一；

图3为本实用新型电路原理图二；

图4为本实用新型电路原理图三；

图5为本实用新型电路原理图四。

附图标记：1a、热电偶；2a、筒体；3a、支架；1、感应模块；11、放大部；12、补偿部；13、滤波部；2、比较模块；3、执行模块；4、指示模块；5、热释电模块；51、热释电传感器；511、光学滤镜；6、告警模块。

具体实施方式

参照图1至图5对本实用新型实施例做进一步说明。

一种浇包，包括筒体2a和支架3a，所述支架3a固设有热电偶K、1a，所述热电耦用于检测筒体2a温度，所述热电偶K、1a连接有报警电路，所述报警电路包括

感应模块1，用于将热电偶K、1a采样的温度信号转化为采样电压；包括放大部11，接于所述热电偶K、1a的正极，用于对热电偶K、1a的采样电压进行放大；补偿部12，接于所述热电偶K、1a的负极，根据环境温度不同对热电偶K、1a的采样温度进行补偿。滤波部13，接于热电偶K、1a的正极。热电偶K、1a的正极还接有传感器断电检测电阻。图5是采用LD35D对热电偶K、1a(K型)冷端进行补偿的电路。此电路把0～500℃温度变为相应的0～5V电压。除放大以及温度补偿之外,还有传 感器断线检测。热电偶K、1a的输出信号极小,每1℃约 为40μV,因此,这运放采用高灵敏度ADJ707J运放。 图5热电偶K、1a的冷端温度补偿电路 K型热电偶K、1a500℃(满度)的感应电动势为20.64mV,运算放大器增益AV应为   AV=5V/20164mV=242(因500℃时输出要 求为5V)。电路中,R1=1k Ω,R2=232kΩ,RP3为20kΩ,决定增益大小,用RP3使增益在233与253之间可调。 R3和C1为低通滤波器,时间常数越大,消除 噪声效果越好,但响应速度变慢。另外,R3增大,运算放大器的输如偏置电流要产生偏移电压,因此,R3值不能过大,AD707J的最大输入偏置电流 为215nA,R3=10k Ω时,产生25μV的偏移电压,调节RP1,使其a点电压为41μV/℃,进行冷端温度补偿。 R6是传感器断电检测电阻。热电偶K、1a断线时, 运放的输出就要超出范围,然而,因接有电阻R6,热电偶K、1a内阻要产生偏移电压。断电时,运放输入偏置电流要流经R6,因此,不能采用输入偏置电流较大的运放。

比较模块2，接于感应模块1，设置有第一基准电压，当所述采样电压大于基准电压时，输出使能信号；第一比较器，其负输入端接于第一基准电压，其正输入端接于采样电压；第二比较器，其正输入端接于第二基准电压，其负输入端接于采样电压。比较器型号选为LM335。

指示模块4所述指示模块4包括第一发光二极管，其阳极接于第一比较器输出端；第二发光二极管，其阳极接于第二比较器输出端。第一发光二极管和第二发光二极管的管降均为0.7V，所以通过这样设置，可以使得其输出毛素导通电压。执行模块3，包括一NPN三极管，其基极接于第一发光二极管的阳极，0.7V的压降使得本三极管满足导通条件。

热释电模块5，接于比较模块2，当接收到使能信号时得电使能，当检测到所述筒体2a附近有生物热源时，发送告警信号；

热释电传感器51，用于感应外部环境的生物热源；包括壳体、光学滤镜511、场效应管和热释电元件，所述壳体上设有通孔，所述光学滤镜511卡接于所述通孔中，所述场效应管和热释电元件位于所述壳体的内部，所述热释电元件接于所述场效应管的栅极和地端之间，所述场效应管漏极接于控制装置，其源极接于高电平。场效应管漏极与地端设有EMI电容，所述场效应管栅极与地端设有偏置电阻。

可控硅，接于热释电传感器51的电源脚与电源高电平之间，其受控于使能信号导通；继电器线圈，并联于热释电传感器51的输出端。

告警模块6，接于热释电模块5，当接收到告警信号时，提醒使用者目前筒体2a温度过高。告警模块6包括依次串联设置的继电器常开触点、蜂鸣器和报警灯，当所述继电器线圈得电时，所述继电器常开触点吸合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种浇包，包括筒体和支架，其特征在于：所述支架固设有热电偶，所述热电耦用于检测筒体温度，所述热电偶连接有报警电路，所述报警电路包括

感应模块，用于将热电偶采样的温度信号转化为采样电压；

比较模块，接于感应模块，设置有第一基准电压，当所述采样电压大于基准电压时，输出使能信号；

热释电模块，接于比较模块，当接收到使能信号时得电使能，当检测到所述筒体附近有生物热源时，发送告警信号；

告警模块，接于热释电模块，当接收到告警信号时，提醒使用者目前筒体温度过高。

2.如权利要求1所述的一种浇包，其特征在于：所述感应模块包括

放大部，接于所述热电偶的正极，用于对热电偶的采样电压进行放大；

补偿部，接于所述热电偶的负极，根据环境温度不同对热电偶的采样温度进行补偿。

3.如权利要求2所述的一种浇包，其特征在于：所述感应模块还包括滤波部，接于热电偶的正极。

4.如权利要求1或2或3所述的一种浇包，其特征在于：所述热电偶的正极还接有传感器断电检测电阻。

5.如权利要求1所述的一种浇包，其特征在于：所述比较模块包括

第一比较器，其负输入端接于第一基准电压，其正输入端接于采样电压；

第二比较器，其正输入端接于第二基准电压，其负输入端接于采样电压。

6.如权利要求5所述的一种浇包，其特征在于：所述报警电路还包括指示模块

所述指示模块包括

第一发光二极管，其阳极接于第一比较器输出端；

第二发光二极管，其阳极接于第二比较器输出端。

7.如权利要求1所述的一种浇包，其特征在于：所述热释电模块包括

热释电传感器，用于感应外部环境的生物热源；

可控硅，接于热释电传感器的电源脚与电源高电平之间，其受控于使能信号导通；

继电器线圈，并联于热释电传感器的输出端。

8.如权利要求7所述的一种浇包，其特征在于：所述热释电传感器包括壳体、光学滤镜、场效应管和热释电元件，所述壳体上设有通孔，所述光学滤镜卡接于所述通孔中，所述场效应管和热释电元件位于所述壳体的内部，所述热释电元件接于所述场效应管的栅极和地端之间，所述场效应管漏极接于控制装置，其源极接于高电平。

9.如权利要求8所述的一种浇包，其特征在于：所述场效应管漏极与地端设有EMI电容，所述场效应管栅极与地端设有偏置电阻。

10.如权利要求7或8或9所述的一种浇包，其特征在于：所述告警模块包括依次串联设置的继电器常开触点、蜂鸣器和报警灯，当所述继电器线圈得电时，所述继电器常开触点吸合。