CN208930571U - 一种用于滚塑成型的无线测温装置 - Google Patents

一种用于滚塑成型的无线测温装置 Download PDF

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韦亚萍
刘家琪
刘嵩
廖波
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Abstract

本实用新型公开了一种用于滚塑成型的无线测温装置,包括在模具内壁和/或模具外壁和/或烘箱内部和/或物料传输路径上的至少一处设置的至少一个测温单元,以及位于烘箱外的无线通信协调器和信号处理单元;测温单元包括至少一个温度传感器、紧邻温度传感器的隔热盒、位于隔热盒内的无线通信终端;无线通信协调器与所有测温单元的无线通信终端建立一对多的无线通信网络;无线接收单元的数据输出端与信号处理单元的数据输入端有线连接。当部分测温单元故障后,不会影响其他测温单元的温度信号传输,同时,极大地减少了烘箱内部导线长度和数量,该无线测温装置抗干扰能力强,可靠性高。

Description

一种用于滚塑成型的无线测温装置
技术领域
本实用新型涉及一种滚塑成型领域,特别是涉及一种用于滚塑成型的无线测温装置。
背景技术
滚塑产品加工过程中,温度监测与控制是保证产品质量的一项重要技术措施,在滚塑设备结构、模具结构和聚合物原材料一定的情况下,滚塑成型的温度参数对制品的质量有直接影响。滚塑成型的温度参数包括烘箱内部的温度、模具内外壁的温度和物料的温度,为了对上述温度进行检测,现有技术中在烘箱、模具内外布设温度传感器并通过导线传输温度信号至滚塑高温环境外的控制器或显示器,由于滚塑烘箱内温度较高,且成型过程中模具需要旋转导致导线易打结以及断裂,可靠性低,实现困难。
基于上述问题,现有技术中基于无线通信来测试滚塑成型中的温度参数,如公开号为CN102632577B的中国专利披露了一种滚塑设备无线测温装置,该装置将多个K型热电偶分别布设在模具内外壁、模具空间内、以及烘箱内,并通过热电阻温敏线与信息采集模块连接;信息采集模块、FSK射频发射器和信息处理模块等部件设置在测温仪隔热盒的内部,测温仪隔热盒设置在滚塑设备的模具架上,随滚塑设备的模具架一起在滚塑设备的烘箱内旋转运动。FSK射频发射器与烘箱外的FSK射频接收器无线连接通信,进而实现无线测温。该专利通过多条热电阻温敏线将各处的温度信息传递至测温仪隔热盒内部的信息采集模块,并经信息处理模块处理后传递到FSK射频发射器。热电阻温敏线长度较长,且在随着模具旋转过程中,由于自身重力作用,会影响测温点和接线头的接线牢固性,也不美观;另外,FSK射频发射器与FSK射频接收器一对一无线通信,当FSK射频发射器故障时,FSK射频接收器接收不到信息,该装置将无法工作,可靠性差。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题,特别创新地提出了一种用于滚塑成型的无线测温装置。
为了实现本实用新型的上述目的,本实用新型提供了一种用于滚塑成型的无线测温装置,包括在模具内壁和/或模具外壁和/或烘箱内部和/或物料传输路径上的至少一处设置的至少一个测温单元,以及位于烘箱外的无线通信协调器和信号处理单元;
所述测温单元包括至少一个温度传感器、紧邻温度传感器的隔热盒、位于隔热盒内的无线通信终端,温度传感器的输出端与无线通信终端的温度输入端有线连接;
所述无线通信协调器与所有测温单元的无线通信终端建立一对多的无线通信网络;无线接收单元的数据输出端与信号处理单元的数据输入端有线连接。
上述技术方案的有益效果为:每个测温单元的无线通信终端与无线通信协调器组成多对一无线通信网络,当部分测温单元故障后,不会影响其他测温单元的温度信号传输,同时,极大地减少了烘箱内部导线长度和数量,该无线测温装置抗干扰能力强,可靠性高。
在本实用新型的一种优选实施方式中,所述无线通信协调器与测温单元的无线通信终端通过WIFI或Zigbee协议通信。
上述技术方案的有益效果为:搭建一对多通信网路简单,功耗低。
在本实用新型的一种优选实施方式中,在所述模具壁上开设有深度不同的盲孔和/或槽,所述温度传感器的温度检测端安装于盲孔和/或槽内。
上述技术方案的有益效果为:通过在模具壁上设置不同深度的盲孔和/或槽,可以测试模具内的物料、模具内壁、模具外壁的温度,不破坏模具内表面结构,不影响滚塑工件的表面质量。
在本实用新型的一种优选实施方式中,所述信号处理单元与无线通信协调器通过串口通信连接。
上述技术方案的有益效果为:便于数据和命令传输,结构简单,易实现。
在本实用新型的一种优选实施方式中,所述信号处理单元为PC机。
上述技术方案的有益效果为:便于用户处理和观察温度参数变化。
在本实用新型的一种优选实施方式中,所述温度传感器的输出端通过隔热导线与无线通信终端的温度输入端连接。
上述技术方案的有益效果为:对导线进行保护,避免过热损坏。
在本实用新型的一种优选实施方式中,所述温度传感器的输出端与无线通信终端的温度输入端之间的隔热导线通过固定件固定。
上述技术方案的有益效果为:避免隔热导线因自身重力作用导致连接处松动。
附图说明
图1是本实用新型一具体实施方式的结构框图;
图2是本实用新型一具体实施方式的测温单元的结构框图;
图3是本实用新型一具体实施方式的温度传感器安装示意图。
附图标记:
1测温单元;2无线通信协调器;3信号处理单元;4模具壁;11温度传感器;12隔热盒;13无线通信终端。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本实用新型提供了一种用于滚塑成型的无线测温装置,装置的结构框图如图1所示,装置包括在模具内壁和/或模具外壁和/或烘箱内部和/或物料传输路径上的至少一处设置的至少一个测温单元1,以及位于烘箱外的无线通信协调器 2和信号处理单元3;
如图2所示,测温单元1包括至少一个温度传感器11、紧邻温度传感器11 的隔热盒12、位于隔热盒12内的无线通信终端13,温度传感器11的输出端与无线通信终端13的温度输入端有线连接;
无线通信协调器2与所有测温单元1的无线通信终端13建立一对多的无线通信网络;无线接收单元的数据输出端与信号处理单元3的数据输入端有线连接。
在本实施方式中,温度传感器11优选但不限于为PT100温度传感器;无线通信终端13包括A/D转换器和Zigbee通信模块,温度传感器11的输出端与A/D 转换器的输入端连接,A/D转换器的输出端与Zigbee通信模块的数字I/O接口连接。无线通信协调器2包括Zigbee通信模块,Zigbee通信模块优选但不限于为CC2530模块,其传输速率低,功耗低,成本低,相比蓝牙和WIFI更适应于滚塑成型的温度控制。A/D转换器的型号可为ADC0809。
在本实施方式中,信号处理单元3与无线通信协调器2通过串口通信连接,信号处理单元3优选但不限于带有串口的PC机、笔记本电脑等。串口优选但不限于为RS232、UART、RS485等。
在本实施方式中,温度传感器11的输出端通过隔热导线与无线通信终端13 的温度输入端连接。隔热导线优选但不限于为将普通不隔热导线套装在隔热管中的结构,并且在连接处设有隔热胶。优选的温度传感器11的输出端与无线通信终端13的温度输入端之间的隔热导线通过固定件固定,该固定件可为卡扣件或者耐高温粘胶。
在本实施方式中,隔热盒12可选用不锈钢材料加隔热板制成;或者选用包括耐高温隔热材料、真空隔热板、高分子相变材料、测温仪内壁共四层结构依次布置的结构。
在本实施方式中,烘箱内部的测温单元1可设置在模具架上和/或烘箱四角和中心可以安放的地方,可以静止放置也可通过螺丝等紧固件固定,优选的,测温单元1避免集中在烘箱的发热源部位,以免影响测试精度。测量模具内壁和/或模具外壁和/或物料传输路径上的物料温度的测温单元1,可沿模具径向和 /或轴向均匀布置在模具上,通过螺丝等紧固件固定在模具上,并且跟随模具做旋转运动。
在本实用新型的一种优选实施方式中,如图3所示,方向W代表模具外壁方向,方向N代表模具内壁方向。在模具壁4上开设有深度不同的盲孔和/或槽,温度传感器11的温度检测端安装于盲孔和/或槽内。
在本实施方式中,将盲孔或槽的深度开设为约模具壁4厚度的9/10,其内安装温度传感器11的温度检测端可用于检测模具内部物料传输路径上的物料温度;或者将盲孔开设为通孔,可将温度传感器11的温度检测端的端面设计为与模具内壁一体的弧面结构,用于检测模具内部物料传输路径上的物料温度。
在本实施方式中,将盲孔或槽的深度开设为约模具壁4厚度的7/10,其内安装温度传感器11的温度检测端可用于检测模具内壁的温度。
在本实施方式中,将盲孔或槽的深度开设为约模具壁4厚度的1/10或者不开设盲孔或槽,在盲孔或槽内或模具壁4的表面安装温度传感器11的温度检测端可用于检测模具外壁的温度。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于滚塑成型的无线测温装置,其特征在于,包括在模具内壁和/或模具外壁和/或烘箱内部和/或物料传输路径上的至少一处设置的至少一个测温单元,以及位于烘箱外的无线通信协调器和信号处理单元;
所述测温单元包括至少一个温度传感器、紧邻温度传感器的隔热盒、位于隔热盒内的无线通信终端,温度传感器的输出端与无线通信终端的温度输入端有线连接;
所述无线通信协调器与所有测温单元的无线通信终端建立一对多的无线通信网络;无线接收单元的数据输出端与信号处理单元的数据输入端有线连接。
2.如权利要求1所述的用于滚塑成型的无线测温装置,其特征在于,所述无线通信协调器与测温单元的无线通信终端通过WIFI或Zigbee协议通信。
3.如权利要求1所述的用于滚塑成型的无线测温装置,其特征在于,在所述模具壁上开设有深度不同的盲孔和/或槽,所述温度传感器的温度检测端安装于盲孔和/或槽内。
4.如权利要求1所述的用于滚塑成型的无线测温装置,其特征在于,所述信号处理单元与无线通信协调器通过串口通信连接。
5.如权利要求1所述的用于滚塑成型的无线测温装置,其特征在于,所述信号处理单元为PC机。
6.如权利要求1所述的用于滚塑成型的无线测温装置,其特征在于,所述温度传感器的输出端通过隔热导线与无线通信终端的温度输入端连接。
7.如权利要求6所述的用于滚塑成型的无线测温装置,其特征在于,所述温度传感器的输出端与无线通信终端的温度输入端之间的隔热导线通过固定件固定。
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