专利转让平台_买专利_卖专利_中国高校专利技术交易-买卖发明专利上知查网

全部分类
全部分类
一种激光加热装置

一种激光加热装置

IPC分类号 : B23P25/00I,B65G23/24I,B65G43/08I,H02M7/06I,H02P23/20I,H02P23/24I本国优先权

申请号
CN201910632919.5
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2019-07-05
  • 公开号: 110561131B
  • 公开日: 2019-12-13
  • 主分类号: B23P25/00I
  • 专利权人: 河南理工大学 ; 焦作市技师学院

专利摘要

本发明提供一种激光加热装置,包括支架、激光源、皮带机、温度传感器、第一极限开关、第二极限开关、控制器、电机、交流电源、直流电源;其中激光源设置于支架顶端中部;皮带机安设于支架上,皮带机两端侧分别固定于支架两侧,温度传感器安装于支架一侧的内表面上;控制器安装于支架一侧的外表面上,电机装设于皮带机一端侧;第一极限开关、第二极限开关分别安装于皮带机两端侧,第一极限开关、第二极限开关、温度传感器、交流电源、直流电源与控制器之间通过导线连接。在本发明所述激光加热装置具有结构简单、成本较低、控制精度也比较高等特点,可广泛应用于激光加热领域或削切辅助加热领域。

权利要求

1.一种激光加热装置,其特征在于,所述激光加热装置包括:用于支撑激光源、皮带机、温度传感器、控制器的支架;用于对自身发出的激光束进行聚焦后形成光斑的激光源;用于在电机驱动下运送被加热工件的皮带机;用于将检测得到的被加热工件实时温度由温度信号转换为电信号,并将该电信号作为实时温度信号发送至控制器的温度传感器;用于对被加热工件移动范围进行限位的第一极限开关、第二极限开关;用于在直流电源的控制下根据来自温度传感器的实时温度信号向电机发送常规速度控制信号、高速控制信号,还用于在交流电源、直流电源的控制下根据来自温度传感器的实时温度信号、第一极限开关是否被触动、第二极限开关是否被触动向电机发送正转控制信号、反转控制信号、启动控制信号、停止控制信号的控制器;用于根据控制器发送的常规速度控制信号、高速控制信号对应进行常规运转、高速运转,根据控制器发送的正转控制信号、反转控制信号、启动控制信号、停止控制信号对应进行正转、反转、开始工作、停止工作,并驱动皮带机运转的电机;用于为电机、直流电源提供交流电的交流电源;用于为控制器提供直流电的直流电源;其中,

激光源设置于支架顶端中部;皮带机安设于支架上,皮带机两端侧分别固定于支架两侧,且皮带机在支架上的安装位置可上下调整;温度传感器安装于支架一侧的内表面上;控制器安装于支架一侧的外表面上;电机装设于皮带机一端侧;第一极限开关、第二极限开关分别安装于皮带机两端侧;第一极限开关、第二极限开关、温度传感器、交流电源、直流电源与控制器之间通过导线连接;

所述直流电源包括:整流部分、滤波部分、降压部分、稳压部分;其中,整流部分包括第一电阻、第一电容、第一二极管、第二二极管,滤波部分包括第二电容、第三电阻,降压部分包括第二电阻、第四电阻,稳压部分包括第一稳压二极管、第二稳压二极管、第五电阻;

第一电阻与第一电容并联连接,第一电阻一端连接所述交流电源火线端,第一电阻另一端连接第一二极管阳极、第二二极管阴极,第二二极管阳极连接所述交流电源零线端,第一二极管阴极连接第二电容一端、第三电阻一端、第二电阻一端;第二电容另一端、第三电阻另一端均连接至所述交流电源零线端;第二电阻另一端连接第一稳压二极管阴极、第四电阻一端,第一稳压二极管阳极连接所述交流电源零线端,第四电阻另一端连接第五电阻一端、第二稳压二极管阴极,第五电阻另一端、第二稳压二极管阳极均连接至所述交流电源零线端;第四电阻一端与所述交流电源零线端之间构成24V直流电压输出,该24V电压输出端作为所述直流电源第一输出端;第五电阻一端与所述交流电源零线端之间构成15V直流电压输出,该15V电压输出端作为所述直流电源第二输出端;

所述电机包括主绕组、副绕组、启动电容、调速电容、离心开关、第一继电器常开开关、第二继电器常开开关;其中,

第一继电器常开开关,用于在所述控制器发送的常规速度控制信号作用下闭合;

第一继电器常闭开关,用于在所述控制器发送的常规速度控制信号作用下打开;

第二继电器常开开关,用于在所述控制器发送的高速控制信号作用下闭合;

第二继电器常开开关,用于在所述控制器发送的高速控制信号作用下闭合;

主绕组一端、启动电容一端均连接至所述交流电源火线端,启动电容另一端连接离心开关一端,离心开关另一端连接副绕组一端;主绕组另一端连接第二继电器常闭开关一端、调速电容一端,第二继电器常闭开关另一端连接第一继电器常开开关一端;调速电容另一端连接第一继电器常闭开关一端,第一继电器常闭开关另一端连接第二继电器常开开关一端;副绕组另一端、第一继电器常开开关另一端、第二继电器常开开关另一端均连接至所述交流电源零线端;

所述控制器包括:用于在所述直流电源的控制下,根据来自温度传感器的实时温度信号向所述电机发送常规速度控制信号、高速控制信号的电机调速控制单元;用于在所述交流电源、所述直流电源的控制下,根据来自温度传感器的实时温度信号、第一极限开关是否被触动、第二极限开关是否被触动调整电机的转动方向与启停,并向电机发送正转控制信号、反转控制信号、启动控制信号、停止控制信号的电机运行控制单元;

所述电机运行控制单元包括:运算放大器、第二反相器、第三三极管、总控继电器线包、第五二极管、第九电阻至第十四电阻、刀闸开关、总控继电器常闭开关、第一手动按钮、第二手动按钮、第一极限开关的2个常开开关、第一极限开关的1个常闭开关、第二极限开关的2个常开开关、第二极限开关的1个常闭开关、正转继电器线包、正转继电器第一常开开关、正转继电器常闭开关、正转继电器第二常开开关、反转继电器线包、反转继电器第一常开开关、反转继电器常闭开关、反转继电器第二常开开关、时间继电器线包、时间继电器常开开关、时间继电器常闭开关;其中,正转继电器第二常开开关数目是2个,分别接在经过刀闸开关后的火线与零线上;反转继电器第二常开开关数目也是2个,分别接在经过刀闸开关后的火线与零线上;正转继电器第二常开开关在火线与零线之间的连接方式、反转继电器第二常开开关在火线与零线之间的连接方式极性相反;

总控继电器线包,用于在其自身得电时产生启动控制信号,并将该启动控制信号发送至所述电机的电源输入端;在其自身失电时产生停止控制信号,并将该停止控制信号发送至所述电机的电源输入端;

正转继电器线包,用于在其自身得电时产生正转控制信号,并将该正转控制信号发送至所述电机的电源输入端;

反转继电器线包,用于在其自身得电时产生反转控制信号,并将该反转控制信号发送至所述电机的电源输入端;

时间继电器线包,也用于在其自身失电时产生停止控制信号,并将该停止控制信号发送至所述电机的电源输入端;

总控继电器线包与总控继电器常闭开关一一对应,正转继电器线包与正转继电器第一常开开关、正转继电器常闭开关、正转继电器第二常开开关相对应,反转继电器线包与反转继电器第一常开开关、反转继电器常闭开关、反转继电器第二常开开关相对应,时间继电器线包与时间继电器常开开关、时间继电器常闭开关相对应;第一极限开关的常开开关与第一极限开关的常闭开关相对应,第二极限开关的常开开关与第二极限开关的常闭开关相对应;

运算放大器同相输入端连接第十一电阻一端、第十二电阻一端,第十一电阻另一端连接所述温度传感器输出端,第十二电阻另一端接地;运算放大器反相输入端连接第九电阻一端、第十电阻一端,第九电阻另一端连接第十三电阻一端,第十三电阻另一端接所述直流电源第一输出端,第十电阻另一端连接运算放大器输出端;运算放大器输出端还连接第十四电阻一端,第十四电阻另一端连接第三三极管基极,第三三极管集电极连接总控继电器线包一端、第五二极管阳极,总控继电器线包另一端、第五二极管阴极均连接至所述直流电源第一输出端,第三三极管发射极接地;运算放大器正电源控制端连接所述直流电源第二输出端,运算放大器负电源控制端连接第二反相器输出端,第二反相器输入端连接所述直流电源第二输出端;

所述交流电源的火线与零线依次经过刀闸开关、正转继电器第二常开开关、反转继电器第二常开开关后,连接至所述电机的电源输入端;火线经过刀闸开关后,还连接总控继电器常闭开关一端,总控继电器常闭开关另一端连接时间继电器常开开关一端、第一极限开关的一个常开开关一端、正转继电器的一个第一常开开关一端、第二极限开关的一个常开开关一端、反转继电器的一个第一常开开关一端,该第一极限开关的一个常开开关另一端连接时间继电器一个常闭开关一端,该第二极限开关的一个常开开关另一端连接时间继电器另一个常闭开关一端,该时间继电器一个常闲开关另一端、该正转继电器的一个第一常开开关另一端、该继电器另一个常闭开关另一端、该反转继电器的一个第一常开开关另一端均连接至时间继电器线包一端,时间继电器线包另一端连接至经过刀闸开关后的零线;时间继电器常开开关另一端连接第一手动按钮一端、第二手动按钮一端、第一极限开关的另一个常开开关一端、第二极限开关的另一个常开开关一端、正转继电器的另一个第一常开开关一端、反转继电器的另一个第一常开开关一端,第一手动按钮另一端、该第一极限开关的另一个常开开关另一端、该正转继电器的另一个第一常开开关另一端均连接反转继电器常闭开关一端,反转继电器常闭开关另一端连接第二极限开关的常闭开关一端,第二极限开关的常闭开关另一端连接正转继电器线包一端,正转继电器线包另一端连接至经过刀闸开关后的零线;第二手动按钮另一端、该第二极限开关的另一个常开开关另一端、该反转继电器的另一个第一常开开关另一端均连接正转继电器常闭开关一端,正转继电器常闭开关另一端连接第一极限开关的常闭开关一端,第一极限开关的常闭开关另一端连接反转继电器线包一端,反转继电器线包另一端连接至经过刀闸开关后的零线。

2.根据权利要求1所述的激光加热装置,其特征在于,所述皮带机包括:框架,2个端托辊,3个以上的中间托辊,2个滑块,2个调节螺栓,2段滑槽,2根加强横柱,2根加强斜柱,带花纹PVC皮带;其中,

框架为长方形结构,2个端托辊横向安装于框架两端,3个以上的中间托辊按照一定间距横向安装于2个端托辊之间;框架一端的两个外侧面上分别设置有一段滑槽,每段滑槽内均安装有一个滑块,每个滑块上均连接有1个调节螺栓,每个滑块与框架一端的端托辊固定连接,调节螺栓同时还通过紧固件被可移动、可转动地固定在框架上;2个端托辊内侧均横向安装有1根加强横柱,2根加强横柱之间按照对角线方向分别安装有1根加强斜柱,每根加强斜柱均固定于框架内侧;框架内,已安装于框架上的2个端托辊、3个以上的中间托辊、2根加强横柱、2根加强斜柱的表面覆盖有带花纹的皮带。

3.根据权利要求1所述的激光加热装置,其特征在于,所述电机调速控制单元包括:一个555触发器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一三极管、第二三极管、第三二极管、第四二极管、第一继电器线包、第二继电器线包、第一反相器;其中,第一继电器线包与所述第一继电器常开开关一一对应,第二继电器线包与所述第二继电器常开开关一一对应;第三二极管、第四二极管均为续流二极管;

第一继电器线包,用于在自身得电时向所述第一继电器常开开关发送常规速度控制信号;

第二继电器线包,用于在自身得电时向第二继电器常开开关发送高速控制信号;

555触发器第1端接地,555触发器第2端作为输入端连接所述温度传感器输出端,555触发器第4端、第6端、第8端连接所述直流电源第一输出端,555触发器第7端经过第八电阻连接所述直流电源第一输出端,555触发器第5端悬空,555触发器第3端作为输出端连接第六电阻一端、第一反相器输入端;第六电阻另一端连接第一三极管基极,第一三极管发射极接地,第一三极管集电极连接第一继电器线包一端、第三二极管阳极,第一继电器线包另一端、第三二极管阴极连接所述直流电源第一输出端;第一反相器输出端连接第七电阻一端,第七电阻另一端连接第二三极管基极,第二三极管发射极接地,第二三极管集电极连接第二继电器线包一端、第四二极管阳极,第二继电器线包另一端、第四二极管阴极连接所述直流电源第一输出端。

4.根据权利要求1所述的激光加热装置,其特征在于,所述时间继电器常开开关具有延时关闭功能;所述时间继电器常闭开关具有延时打开、延时再关闭功能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光加热技术,特别是涉及一种激光加热装置。

背景技术

近年来,随着科学技术的迅猛发展,各行各业的工业技术也发展迅速,同时,对工业技术的处理结果也提出了更高的要求。在一些工业领域中,比如,切削加工技术,需要预先对被加工工件进行加热处理;而且,需要保持工件表面温差精度。我们知道,对被加工工件的加热处理可以有多种方法,比如,电加热、火焰加热、激光加热等。通过实验表明,激光加热具有响应快、被加热工件表面温差较小等特点,因此,激光加热获得了一些技术领域的青睐。

申请号为“201710779812.4”、名称为“一种激光加热装置”的中国发明专利申请中,该激光加热装置包括激光器、调焦镜、温度传感器、显控装置、支架、夹具等;当采用该激光加热装置加热工件时,通过调焦调幅,保证激光光斑覆盖被加热工件。

由此可见,现有技术虽然也能实现激光加热,但其缺乏精确控制,故其控制精度较差。

发明内容

有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种成本低、控制精度高的激光加热装置。

为了达到上述目的,本发明提出的技术方案为:

一种激光加热装置,包括:用于支撑激光源、皮带机、温度传感器、控制器的支架;用于对自身发出的激光束进行聚焦后形成光斑的激光源;用于在电机驱动下运送被加热工件的皮带机;用于将检测得到的被加热工件实时温度由温度信号转换为电信号,并将该电信号作为实时温度信号发送至控制器的温度传感器;用于对被加热工件移动范围进行限位的第一极限开关、第二极限开关;用于在直流电源的控制下根据来自温度传感器的实时温度信号向电机发送常规速度控制信号、高速控制信号,还用于在交流电源、直流电源的控制下根据来自温度传感器的实时温度信号、第一极限开关是否被触动、第二极限开关是否被触动向电机发送正转控制信号、反转控制信号、启动控制信号、停止控制信号的控制器;用于根据控制器发送的常规速度控制信号、高速控制信号对应进行常规运转、高速运转,根据控制器发送的正转控制信号、反转控制信号、启动控制信号、停止控制信号对应进行正转、反转、开始工作、停止工作,并驱动皮带机运转的电机;用于为电机、直流电源提供交流电的交流电源;用于为控制器提供直流电的直流电源;其中,

激光源设置于支架顶端中部;皮带机安设于支架上,皮带机两端侧分别固定于支架两侧,且皮带机在支架上的安装位置可上下调整;温度传感器安装于支架一侧的内表面上;控制器安装于支架一侧的外表面上;电机装设于皮带机一端侧;第一极限开关、第二极限开关分别安装于皮带机两端侧;第一极限开关、第二极限开关、温度传感器、交流电源、直流电源与控制器之间通过导线连接。

综上所述,在本发明所述激光加热装置中,由激光源生成的聚焦光斑对放置于皮带机上的被加热工件进行快速、均匀的加热。在交流电与直流电的控制作用下,在第一限位开关、第二限位开关所限定的运动范围内,电机带动皮带机正向或反向运动,使得被加热工件在聚焦光斑下能左右移动,实现对被加热工件的均匀加热;同时,通过对电机转速的调节,使得皮带机能够正常或加快其正向运动与反向运动,从而实现对被加热工件的快速加热。总而言之,由于本发明所述激光加热装置结构简单,故其成本较低;同时,本发明所述激光加热装置控制方式明确,故其控制精度也比较高。

附图说明

图1为本发明所述激光加热装置的总体组成结构示意图。

图2为本发明所述皮带机的俯视图。

图3为本发明所述直流电源的总体组成结构示意图。

图4为本发明所述电机的内部电路组成结构示意图。

图5为本发明所述控制器的总体组成结构示意图。

图6为本发明所述电机调速控制单元的组成结构示意图。

图7为本发明所述电机运行控制单元的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

图1为本发明所述激光加热装置的总体组成结构示意图。如图1所示,本发明所述一种激光加热装置,包括:用于支撑激光源2、皮带机3、温度传感器4、控制器5的支架1;用于对自身发出的激光束进行聚焦后形成光斑的激光源2;用于在电机DM驱动下运送被加热工件的皮带机3;用于将检测得到的被加热工件实时温度由温度信号转换为电信号,并将该电信号作为实时温度信号发送至控制器5的温度传感器4;用于对被加热工件移动范围进行限位的第一极限开关61、第二极限开关62;用于在直流电源8的控制下根据来自温度传感器4的实时温度信号向电机DM发送常规速度控制信号、高速控制信号,还用于在交流电源7、直流电源8的控制下,根据来自温度传感器4的实时温度信号、第一极限开关61是否被触动、第二极限开关62是否被触动向电机DM发送正转控制信号、反转控制信号、启动控制信号、停止控制信号的控制器5;用于根据控制器5发送的常规速度控制信号、高速控制信号对应进行常规运转、高速运转,根据控制器5发送的正转控制信号、反转控制信号、启动控制信号、停止控制信号对应进行正转、反转、开始工作、停止工作,并驱动皮带机3运转的的电机DM;用于为电机DM、直流电源8提供交流电的交流电源7;用于为控制器5提供直流电的直流电源8;其中,

激光源2设置于支架1顶端中部;皮带机3安设于支架1上,皮带机1两端侧分别固定于支架1两侧,且皮带机3在支架1上的安装位置可上下调整;温度传感器4安装于支架一侧的内表面上;控制器5安装于支架一侧的外表面上;电机DM装设于皮带机3一端侧;第一极限开关61、第二极限开关62分别安装于皮带机3两端侧;第一极限开关61、第二极限开关62、温度传感器4、交流电源7、直流电源8与控制器5之间通过导线连接。

本发明中,交流电源7输出单相市电。

本发明中,激光源2的焦距、聚焦光斑的形成均为现有技术,此处不再赘述。另外,通过焦距调整,激光光斑正好聚焦于被加热工件的上表面。

总之,在本发明所述激光加热装置中,由激光源生成的聚焦光斑对放置于皮带机上的被加热工件进行快速、均匀的加热。在交流电与直流电的控制作用下,在第一限位开关、第二限位开关所限定的运动范围内,电机带动皮带机正向或反向运动,使得被加热工件在聚焦光斑下能左右移动,实现对被加热工件的均匀加热;同时,通过对电机转速的调节,使得皮带机能够正常或加快其正向运动与反向运动,从而实现对被加热工件的快速加热。总而言之,由于本发明所述激光加热装置结构简单,故其成本较低;同时,本发明所述激光加热装置控制方式明确,故其控制精度也比较高。

图2为本发明所述皮带机的俯视图。如图2所示,本发明所述皮带机3包括:框架30,2个端托辊31,3个以上的中间托辊32,2个滑块36,2个调节螺栓35,2段滑槽,2根加强横柱33,2根加强斜柱34,带花纹PVC皮带37;其中,

框架30为长方形结构,2个端托辊31横向安装于框架30两端,3个以上的中间托辊32按照一定间距横向安装于2个端托辊31之间;框架30一端的两个外侧面上分别设置有一段滑槽,每段滑槽内均安装有一个滑块36,每个滑块36上均连接有1个调节螺栓35,每个滑块36与框架30一端的端托辊31固定连接,调节螺栓35同时还通过紧固件被可移动、可转动地固定在框架30上;2个端托辊31内侧均横向安装有1根加强横柱33,2根加强横柱33之间按照对角线方向分别安装有1根加强斜柱34,每根加强斜柱34均固定于框架30内侧;框架30内,已安装于框架30上的2个端托辊31、3个以上的中间托辊32、2根加强横柱33、2根加强斜柱34的表面覆盖有带花纹的皮带37。

实际应用中,与每段滑槽对应的一个滑块36、1个调节螺栓35是用来调节皮带37的松紧度的。

实际应用中,所述第一极限开关61、第二极限开关62分别安装于皮带机3两端侧具体为:第一极限开关61、第二极限开关62分别安装于所述皮带机3两端的加强横柱33上。

图3为本发明所述直流电源的总体组成结构示意图。如图3所示,本发明所述直流电源8包括:整流部分、滤波部分、降压部分、稳压部分;其中,

整流部分包括第一电阻R1、第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2,滤波部分包括第二电容C2、第三电阻R3,降压部分包括第二电阻R2、第四电阻R4,稳压部分包括第一稳压二极管DW1、第二稳压二极管DW2、第五电阻R5;

第一电阻R1与第一电容C1并联连接,第一电阻R1一端连接交流电源7火线端,第一电阻R1另一端连接第一二极管D1阳极、第二二极管D2阴极,第二二极管D2阳极连接交流电源7零线端,第一二极管D1阴极连接第二电容C2一端、第三电阻R3一端、第二电阻R2一端;第二电容C2另一端、第三电阻R3另一端均连接至交流电源7零线端;第二电阻R2另一端连接第一稳压二极管DW1阴极、第四电阻R4一端,第一稳压二极管DW1阳极连接交流电源7零线端,第四电阻R4另一端连接第五电阻R5一端、第二稳压二极管DW2阴极,第五电阻R5另一端、第二稳压二极管DW2阳极均连接至交流电源7零线端;第四电阻R4一端与交流电源7零线端之间构成24V直流电压输出,第五电阻R5一端与交流电源7零线端之间构成15V直流电压输出。

实际应用中,第一电阻R1与第一电容C1并联后又分别与第一二极管D1、第二二极管D2串联,第一电阻R1与第一电容C1并联连接组成降压低通电路,能够消除交流电中的高频成分;第一二极管D1能使交流电中的正半波通过,第二二极管D2能使交流电中的负半波通过,形成带有脉动成分的直流电。第二电容C2与第三电阻R3并联组成低通滤波器,用于消除整流后得到的直流电中的脉动成分。经过滤波的直流电经过第二电阻R2降压后,被第一稳压管DW1稳压在24V,且该24V电压输出端作为直流电源8第一输出端。24V电压进一步经过第四电阻R4降压,并通过第二稳压管DW2将作为分压电阻的第五电阻R5两端的电压稳压在15V,且将该15V电压输出端作为直流电源8第二输出端。

实际应用中,采用激光聚焦光斑对被加热工件加热时,被加热工件升温速度除了受材质影响之外,其还与皮带运行速度有关,皮带机运行速度过快或过慢都会影响被加热工件的升温速度,为了满足对加热快慢的需求,故可根据实际需要调整皮带机运行速度,即,根据实际需要调整单相交流电机的转速。

图4为本发明所述电机的内部电路组成结构示意图。如图4所示,本发明所述电机DM包括主绕组L2、副绕组L1,还包括启动电容C3、调速电容C4、离心开关KS、第一继电器常开开关KJ12、第一继电器常闭开关KJ13、第二继电器常开开关KJ22、第二继电器常闭开关KJ23;其中,

第一继电器常开开关KJ12,用于在控制器5发送的常规速度控制信号作用下闭合。

第一继电器常闭开关KJ13,用于在控制器5发送的常规速度控制信号作用下打开。

第二继电器常开开关KJ22,用于在控制器5发送的高速控制信号作用下闭合。

第二继电器常闭开关KJ23,用于在控制器5发送的高速控制信号作用下打开。

主绕组L2一端、启动电容C3一端均连接至交流电源7火线端,启动电容C3另一端连接离心开关KS一端,离心开关KS另一端连接副绕组L1一端;主绕组L2另一端连接第二继电器常闭开关KJ23一端、调速电容C4一端,第二继电器常闭开关KJ23另一端连接第一继电器常开开关KJ12一端;调速电容C4另一端连接第一继电器常闭开关KJ13一端,第一继电器常闭开关KJ13另一端连接第二继电器常开开关KJ22一端;副绕组L1另一端、第一继电器常开开关KJ12另一端、第二继电器常开开关KJ22另一端均连接至交流电源7零线端。

实际应用中,调速电容C4为可变电容,以实现电机无极调速。

实际应用中,常规单相交流电机内部电路包括主绕组和副绕组,主绕组作为运行绕组,副绕组作为启动绕组。本发明中,主绕组L2仍作为运行绕组,副绕组L1仍作为启动绕组;为了实现单相交流电机快速启动的功能,副绕组L1依次串离心开关KS和启动电容C3后,连接于交流电源7的火线和零线之间;为了实现单相交流电机可调速的功能,将调速电容C4、第二继电器常开开关KJ22串联后与第一继电器常开开关KJ12并联,再与主绕组L2串联,之后,总体连接于交流电源7的火线和零线之间。实际应用中,单相交流电机输出功率为P=F×v÷60÷η;其中,F为牵引力,v为电机转速对应的线速度,η为传动机械效率。在牵引力一定的情况下,可通过改变输出功率P来调节单相交流电机转速;而在保持单相交流电机输入电压不变的情况下,又可通过改变单相交流电机运行绕组中的电流来改变输出功率P。因此,可通过在运行绕组线路中连接电容的形式改变流过运行绕组的电流,从而实现电机调速。这里,离心开关KS的工作原理为现有技术,此处不再赘述。

图5为本发明所述控制器的总体组成结构示意图。如图5所示,本发明所述控制器5包括:用于在直流电源8的控制下,根据来自温度传感器4的实时温度信号向电机DM发送常规速度控制信号、高速控制信号的的电机调速控制单元51;用于在交流电源7、直流电源8的控制下,根据来自温度传感器4的实时温度信号、第一极限开关61是否被触动、第二极限开关62是否被触动调整电机DM的转动方向与启停,并向电机DM发送正转控制信号、反转控制信号、启动控制信号、停止控制信号的电机运行控制单元52。

图6为本发明所述电机调速控制单元的组成结构示意图。如图6所示,本发明所述电机调速控制单元51包括:一个555触发器、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一三极管T1、第二三极管T3、第三二极管D3、第四二极管D4、第一继电器线包KJ11、第二继电器线包KJ21、第一反相器F1;其中,第一继电器线包KJ11与第一继电器常开开关KJ12一一对应,第二继电器线包KJ21与第二继电器常开开关KJ22一一对应;第三二极管D3、第四二极管D4均起续流作用,分别保护第一继电器线包KJ11、第二继电器线包KJ21;

第一继电器线包KJ11,用于在自身得电时向第一继电器常开开关KJ12发送常规速度控制信号。

第二继电器线包KJ21,用于在自身得电时向第二继电器常开开关KJ22发送高速控制信号。

555触发器第1端接地,555触发器第2端作为输入端连接温度传感器4输出端,555触发器第4端、第6端、第8端连接直流电源8第一输出端,555触发器第7端经过第八电阻R8连接直流电源8第一输出端,555触发器第5端悬空,555触发器第3端作为输出端连接第六电阻R6一端、第一反相器F1输入端;第六电阻R6另一端连接第一三极管T1基极,第一三极管T1发射极接地,第一三极管T1集电极连接第一继电器线包KJ11一端、第三二极管D3阳极,第一继电器线包KJ11另一端、第三二极管D3阴极连接直流电源8第一输出端;第一反相器F1输出端连接第七电阻R7一端,第七电阻R7另一端连接第二三极管T3基极,第二三极管T3发射极接地,第二三极管T3集电极连接第二继电器线包KJ21一端、第四二极管D4阳极,第二继电器线包KJ21另一端、第四二极管D4阴极连接直流电源8第一输出端。

实际应用中,555触发器第5端悬空的情况下,555触发器第6端作为阈值输入端的电压值就由555触发器第5端的电压值来确定。因此,本发明可以通过在第5端串联电阻后再连接至直流电源8第一输出端的方式来调整第5端的电压值。因此,本发明中,当第2端输入电压大于第6端电压时,第3端输出低电平;当当第2端输入电压小于第6端电压时,第3端输出高电平。当555触发器第3端输出高电平时,第一三极管T1基极导通,第一继电器线包KJ11得电,而第二三极管T3由于第一反相器F1的反向作用而截至,第二继电器线包KJ21失电;此时,第一继电器线包KJ11所控制的第一继电器常开开关KJ12闭合,第二继电器线包KJ21所控制的第二继电器常开开关KJ22保持打开状态,电机按常规速度运行。当555触发器第3端输出低电平时,第一三极管T1基极截至,第一继电器线包KJ11失电,而第二三极管T3由于第一反相器F1的反向作用而导通,第二继电器线包KJ21得电;此时,第一继电器线包KJ11所控制的第一继电器常开开关KJ12保持打开状态,第二继电器线包KJ21所控制的第二继电器常开开关KJ22闭合,电机按较高速度运行。实际工作中,可以通过调整调速电容C4的大小来调整电机速度,也可以继续在电机主绕组L2所在线路上并联更多电容,通过继电器开关的切换实现更多分段的电机调速。

图7为本发明所述电机运行控制单元的组成结构示意图。如图7所示,本发明所述电机运行控制单元52包括:运算放大器MA、第三三极管T3、总控继电器线包KM01、第五二极管D5、第九电阻至第十四电阻R9~R14、刀闸开关DS、总控继电器常闭开关KM02、第一手动按钮S1、第二手动按钮S2、2个第一极限开关61的常开开关A11、1个第一极限开关61的常闭开关A12、2个第二极限开关62的常开开关A21、1个第二极限开关62的常闭开关A22、正转继电器线包KM11、正转继电器第一常开开关KM12、正转继电器常闭开关KM13、正转继电器第二常开开关KM14、反转继电器线包KM21、反转继电器第一常开开关KM22、反转继电器常闭开关KM23、反转继电器第二常开开关KM24、时间继电器线包TM1、时间继电器常开开关TM2、时间继电器常闭开关TM3;其中,正转继电器第二常开开关KM14数目是2个,分别接在经过刀闸开关DS后的火线与零线上;反转继电器第二常开开关KM24数据也是2个,分别接在经过刀闸开关DS后的火线与零线上;正转继电器第二常开开关KM14在火线与零线之间的连接方式、反转继电器第二常开开关KM24在火线与零线之间的连接方式极性相反;

总控继电器线包KM01,用于在其自身得电时产生启动控制信号,并将该启动控制信号发送至电机DM的电源输入端;在其自身失电时产生停止控制信号,并将该停止控制信号发送至电机DM的电源输入端。

正转继电器线包KM11,用于在其自身得电时产生正转控制信号,并将该正转控制信号发送至电机DM的电源输入端。

反转继电器线包KM21,用于在其自身得电时产生反转控制信号,并将该反转控制信号发送至电机DM的电源输入端。

时间继电器线包TM1,也用于在其自身失电时产生停止控制信号,并将该停止信号发送至电机DM的电源输入端。

总控继电器线包KM01与总控继电器常闭开关KM02一一对应,正转继电器线包KM11与正转继电器第一常开开关KM12、正转继电器常闭开关KM13、正转继电器第二常开开关KM14相对应,反转继电器线包KM21与反转继电器第一常开开关KM22、反转继电器常闭开关KM23、反转继电器第二常开开关KM24相对应,时间继电器线包TM1与时间继电器常开开关TM2、时间继电器常闭开关TM3相对应;第一极限开关61的常开开关A11与第一极限开关61的常闭开关A12相对应,第二极限开关62的常开开关A21与第二极限开关62的常闭开关A22相对应。

运算放大器MA同相输入端连接第十一电阻R11一端、第十二电阻R12一端,第十一电阻R11另一端连接温度传感器4输出端,第十二电阻R12另一端接地;运算放大器MA反相输入端连接第九电阻R9一端,第九电阻R9另一端连接第十电阻R10一端、第十三电阻R13一端,第十三电阻R13另一端接直流电源8第一输出端,第十电阻R10另一端接地;运算放大器MA输出端连接第十四电阻R14一端,第十四电阻R14另一端连接第三三极管T3基极,第三三极管T3集电极连接总控继电器线包KM01一端、第五二极管D5阳极,总控继电器线包KM01另一端、第五二极管D5阴极均连接至直流电源8第一输出端,第三三极管T3发射极接地;运算放大器MA正电源控制端+VCC连接直流电源8第二输出端,运算放大器MA负电源控制端-VCC接地。

实际应用中,第十电阻R10为可调电阻。通过该可调电阻,根据被加热工件的材质、尺寸、加热速度等要求确定的目标温度,来设置运算放大器MA反相输入端电压。这里,运算放大器MA、第九电阻~第十三电阻R9~R14组成一个比较器:当运算放大器MA正相输入端电压大于运算放大器MA反相输入端电压时,当运算放大器MA输出高电平,第三三极管T3导通,总控继电器线包KM01得电;当运算放大器MA正相输入端电压小于或等于运算放大器MA反相输入端电压时,当运算放大器MA输出低电平,第三三极管T3截止,总控继电器线包KM01失电。

交流电源7的火线与零线依次经过刀闸开关DS、正转继电器第二常开开关KM14、反转继电器第二常开开关KM24后,连接至电机DM的电源输入端;火线经过刀闸开关DS后,还连接总控继电器常闭开关KM02一端,总控继电器常闭开关KM02另一端连接时间继电器常开开关TM2一端、第一极限开关61的一个常开开关A11一端、正转继电器的一个第一常开开关KM12一端、第二极限开关62的一个常开开关A21一端、反转继电器的一个第一常开开关KM22一端,该第一极限开关61的一个常开开关A11另一端连接时间继电器一个常闭开关TM3一端,该第二极限开关62的一个常开开关A21另一端连接时间继电器另一个常闭开关TM3一端,该时间继电器一个常闭开关TM3另一端、该正转继电器的一个第一常开开关KM12另一端、该继电器另一个常闭开关TM3另一端、该反转继电器的一个第一常开开关KM22另一端均连接至时间继电器线包TM1一端,时间继电器线包TM1另一端连接至经过刀闸开关DS后的零线;时间继电器常开开关TM2另一端连接第一手动按钮S1一端、第二手动按钮S2一端、第一极限开关61的另一个常开开关A11一端、第二极限开关62的另一个常开开关A21一端、正转继电器的另一个第一常开开关KM12一端、反转继电器的另一个第一常开开关KM22一端,第一手动按钮S1另一端、该第一极限开关61的另一个常开开关A11另一端、该正转继电器的另一个第一常开开关KM12另一端均连接反转继电器常闭开关KM23一端,反转继电器常闭开关KM23另一端连接第二极限开关62的常闭开关A22一端,第二极限开关62的常闭开关A22另一端连接正转继电器线包KM11一端,正转继电器线包KM11另一端连接至经过刀闸开关DS后的零线;第二手动按钮S2另一端、该第二极限开关62的另一个常开开关A21另一端、该反转继电器的另一个第一常开开关KM22另一端均连接正转继电器常闭开关KM13一端,正转继电器常闭开关KM13另一端连接第一极限开关61的常闭开关A12一端,第一极限开关61的常闭开关A12另一端连接反转继电器线包KM21一端,反转继电器线包KM21另一端连接至经过刀闸开关DS后的零线。

本发明中,时间继电器常开开关TM2具有延时关闭功能,其延时时间可根据实际需要进行设定。时间继电器常闭开关TM3具有延时打开、延时再关闭功能,其打开延时时间与再关闭延时时间可格局实际需要进行设定。

实际应用中,运算放大器MA与第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12共同组成减法器,且运算放大器MA反相端输入电压被第十电阻R10与第十三电阻R13所固定,当然,运算放大器MA反相端输入电压的大小可通过改变第十电阻R10的大小、第十三电阻R13的大小进行调整。实际上,运算放大器MA反相端输入电压为被加热工件所要达到的目标温度对应的电压信号。当运算放大器MA同相端输入电压,即,温度传感器4输出的实时温度信号,大于运算放大器MA反相端输入电压时,运算放大器MA输出高电平,第三三极管T3导通,总控继电器线包KM01得电,总控继电器常闭开关KM02闭合。当运算放大器MA同相端输入电压小于运算放大器MA反相端输入电压时,第三三极管T3截止,总控继电器线包KM01失电,总控继电器常闭开关KM02打开。

实际应用中,为了保护电路过流,在刀闸开关DS进线端侧的火线上、零线上以及总控继电器常闭开关KM02进线端侧线路上均装设有保险丝F1、F2、F3。

假设皮带从左向右运行时电机DM正转,皮带机3左端的极限开关为第一极限开关61。当本发明所述激光加热装置开始工作前,被加热工件处于皮带机3最左端,且第一极限开关61被触发,第一极限开关61的常开开关A11、第二极限开关62的常开开关A21闭合,第二极限开关62的常闭开关A12、第二极限开关62的常闭开关A22打开,正转继电器线包KM11、反转继电器线包KM21均失电,正转继电器第一常开开关KM12、反转继电器第一常开开关KM22、正转继电器第二常开开关KM14、反转继电器第二常开开关KM24均保持打开状态,正转继电器常闭开关KM13、反转继电器常闭开关KM23、时间继电器常闭开关T3均保持闭合状态,电机停止不动,时间继电器线包TM1处于失电状态。当本发明所述激光加热装置开始工作时,首先手动合上刀闸开关DS,时间继电器线包TM1得电,时间继电器常开开关TM2经过一定延时后闭合;由于此时被加热工件实时温度低于目标温度,故总控继电器常闭开关KM02闭合。此时,按下第一手动按钮S1,正转继电器线包KM11得电;正转继电器线包KM11得电后,正转继电器第一常开开关KM12闭合、正转继电器第二常开开关KM14闭合,使得正转继电器线包KM11保持得电,电机DM正转,被加热工件在皮带机的带动下从左向右移动;同时,正转继电器常闭开关KM13打开,使得反转继电器线包KM21保持失电状态,电机DM无法反转,实现互保。在被加热工件在从皮带机左端移动到皮带机右端的过程中,第一极限开关61、第二极限开关62均不工作,第一极限开关61的常开开关A11、第二极限开关62的常开开关A21均打开,第一极限开关61的常闭开关A12、第二极限开关62的常闭开关均闭合,正转继电器线包KM11、时间继电器线包TM1均保持得电状态,时间继电器常闭开关T3经过一定延时后保持打开状态。当被加热工件移动到皮带机右端时,第二极限开关62被触发,第一极限开关61的常开开关A11、第二极限开关62的常闭开关A22均打开,第一极限开关61的常闭开关A12、第二极限开关62的常开开关A21均闭合,时间继电器线包TM1、正转继电器线包KM11均失电,时间继电器常开开关TM2、正转继电器第一常开开关KM12均打开,正转继电器常闭开关KM13闭合,时间继电器常闭开关T3仍保持一定时间的打开,此段时间内电机停止转动;时间继电器常闭开关T3延时闭合后,时间继电器线包TM1得电,时间继电器常开开关TM2闭合,反转继电器线包KM21得电,反转继电器第一常开开关KM22闭合、反转继电器第二常开开关KM24均闭合,使得反转继电器线包KM21保持得电,电机DM反转,被加热工件在皮带机的带动下从右向左移动;同时,反转继电器常闭开关KM23打开,使得正转继电器线包KM11保持失电状态,电机DM无法正转,实现互保。在被加热工件在从皮带机左端移动到皮带机右端的过程中,第一极限开关61、第二极限开关62均不工作,第一极限开关61的常开开关A11、第二极限开关62的常开开关A21均打开,第一极限开关61的常闭开关A12、第二极限开关62的常闭开关均闭合,反转继电器线包KM11、时间继电器线包TM1均保持得电状态,时间继电器常闭开关T3经过一定延时后保持打开状态。当被加热工件移动到皮带机左端时,第一极限开关61被触发,第二极限开关62的常开开关A21、第一极限开关61的常闭开关A12均打开,第二极限开关62的常闭开关A22、第一极限开关61的常开开关A11均闭合,时间继电器线包TM1、反转继电器线包KM21均失电,时间继电器常开开关TM2、反转继电器第一常开开关KM22均打开,反转继电器常闭开关KM23闭合,时间继电器常闭开关T3仍保持一定时间的打开,此时电机DM停止转动;时间继电器常闭开关T3延时闭合后,时间继电器线包TM1得电,时间继电器常开开关TM2闭合,正转继电器线包KM11得电,开始又一个周期的运动循环。被加热工件在从左到右、从右到左的循环运动过程中被激光光斑加热了。

当温度传感器4检测到被加热工件的实时温度等于目标温度时,运算放大器MA输出低电平,第三三极管T3截止,总控继电器线包KM01失电,总控继电器常闭开关KM02打开,电机停止工作,完成循环加热过程。

实际应用中,如果被加热工件初始状态是从皮带机右端开始的,则需要按下的是第二手动按钮S2,其整个加热循环过程与上述循环加热过程相反,但原理一致,故不再赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

一种激光加热装置专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

动态评分

0.0

没有评分数据
没有评价数据
×

打开微信,点击底部的“发现”

使用“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈

×
复制
用户中心
我的足迹
我的收藏

您的购物车还是空的,您可以

  • 微信公众号

    微信公众号
在线留言
返回顶部