一種便攜式無線電焊機的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種便攜式無線電焊機，包括殼體、控制面板、正接線端子和負接線端子、充電接口，電氣開關，在殼體內部設置有電池單元作為直流電源，電池單元連接有DC?DC模塊，DC?DC模塊用于將電池單元輸出的電壓值轉換成用于電焊的電壓值，DC?DC模塊連接有控制模塊，控制模塊用于控制DC?DC模塊輸出參數的調整，在控制模塊與正接線端子盒負接線端子之間還設置有繼電器，還包括與DC?DC模塊和所述控制模塊連接的安全控制模塊。本發明提供的便攜式無線電焊機，采用鋰電池作為供電電源，通過DC?DC模塊，將電池電壓轉化為焊接電壓，進行焊接，設備設計合理，體積小巧，續航優良，具有良好的戶外特種作業適應性。
【專利說明】
一種便攜式無線電焊機
技術領域
[0001]本發明涉及一種電焊機，具體涉及一種便攜式無線電焊機，屬于焊接設備領域。
【背景技術】
[0002]電焊機是利用正負兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料，達到使它們結合的設備。按輸出電源種類電焊機可分為兩種，一種是交流電焊機;一種是直流電焊機。不論是交流電焊機還是直流電焊機，在使用時，都需要通過市電供電，因此電焊機的使用環境必須提供一定容量的交流電源。而對于一些無法接入市電或者市電容量較小，焊接量較小的焊接現場，則無法通過市電進行供電，從而完成焊接作業，對于這種焊接情況通常的做法有兩種:一、利用發電機與電焊機配合工作，通過發電機發電為電焊機供電，達到完成焊接作業的目的。但是這種方式需要使用發電機，其存在設備復雜，需要經常維護，發電機啟動麻煩、噪音大，需要使用柴油或汽油，使用成本高，以及發電過程會產生污染等問題。二、在焊機上加裝蓄電裝置，這種方式雖然可以解決上述問題，但是常規的解決辦法是將大容量的鉛酸蓄電池通過DC/AC模塊，將直流電壓轉化為交流220V或者380V的市電后，向電焊機內部的轉換模塊供電使用，該辦法成本較高、效率低下、浪費嚴重，而且設備笨重不便于攜帶。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本發明提供了一種便攜式無線電焊機，采用鋰電池作為供電電源，通過DC-DC模塊，將電池電壓轉化為焊接電壓，進行焊接，設備設計合理，體積小巧，續航優良，具有良好的戶外特種作業適應性。
[0004]為達到上述目的，本發明的技術方案如下:一種便攜式無線電焊機，包括殼體、控制面板、設置在所述控制面板上的正接線端子和負接線端子、設置在所述控制面板上用于充電的充電接口，用于調節設置在所述控制面板上的電氣開關，在所述殼體內部設置有電池單元作為直流電源，所述電池單元連接有DC-DC模塊，所述DC-DC模塊用于將所述電池單元輸出的電壓值轉換成用于電焊的電壓值，所述DC-DC模塊連接有控制模塊，所述控制模塊用于控制所述DC-DC模塊輸出參數的調整，所述控制模塊輸出端與所述正接線端子和所述負接線端子連接，在所述控制模塊與所述正接線端子盒所述負接線端子之間還設置有繼電器，還包括安全控制模塊，所述安全控制模塊與所述DC-DC模塊和所述控制模塊連接，用于向所述DC-DC模塊和所述控制模塊發送工作中斷指令，所述充電接口與所述控制模塊連接，所述控制模塊與所述電池單元連接。
[0005]優選的，所述電池單元為多節鋰電池串并聯組成的電池組。
[0006]優選的，還包括BMS單元，所述BMS單元與所述電池單元配合使用，用于控制所述電池單元充放電過程的過放保護、過沖保護以及均衡充電保護。
[0007]優選的，所述DC-DC模塊為buck型降壓電路，所述控制模塊向所述DC-DC模塊發送PWM開關信號，所述DC-DC模塊輸出電壓不高于36V。
[0008]優選的，還包括顯示單元，所述顯示單元固定在所述控制面板上，與所述控制模塊電連接，用于實時顯示電焊參數值。
[0009]優選的，還包括用于調節推力電流的第一旋鈕和用于調節焊接電流的第二旋鈕，所述第一旋鈕和所述第二旋鈕固定在所述控制面板上，所述第一旋鈕旋鈕和所述第二旋鈕與所述控制模塊連接。
[0010]優選的，在所述BMS單元上還設置有PTC模塊，所述PTC模塊用于實時監測所述電池單元溫度，所述電池單元溫度超過設定值后，所述PTC模塊發送指令至所述安全控制模塊。[0011 ]優選的，所述安全控制模塊設置有三級安全保護，分別為控制模塊PWM開關保護、繼電器保護、PTC保護。
[0012]優選的，還包括用于調節所述殼體內部溫度的降溫模塊，所述降溫模塊通過熱敏元件監測值控制降溫風扇的開啟和關閉。
[0013]優選的，還包括一種DC-DC焊接控制方法，包括如下步驟:
[0014]I)電氣開關閉合，控制模塊啟動自檢程序，檢測設備正常后，向DC-DC模塊發送PWM開關信號，PWM開關信號驅動buck電路中的MOS管定時通斷，電池組電壓通過DC-DC模塊將電壓轉化為不高于36V的基準電壓；
[0015]2)DC-DC模塊輸出的電壓值通過控制模塊控制推力電流和焊接電流的大小后，通過與正、負接線端子連接的正負焊鉗放電；
[0016]3)控制模塊實時監控設備參數值，出現過流、電池單元過放保護、過載等異常，立即停止PWM開關信號發送，并傳輸停止信號至繼電器，設備停止工作，同時開啟降溫風扇工作；
[0017]4)電池單元PTC模塊檢測溫度異常，即時終端設備運行。
[0018]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0019]1.由于用鋰電池作為焊接電源，能量密度高，可在設備在較小的體積重量下，具備優良的續航能力，滿足無電力供應條件下的焊接需求。
[0020]2.由于直接采用DC-DC模塊，直接將電池單元電壓轉換為焊接需要的電壓值，省去了傳統設備上DC/AC模塊、整流濾波以及穩壓電路，使設備體積重量大幅度減小，易于便攜。
[0021]3.由于采用多重安全保護，以及焊接控制環節，使整個設備運行過程中，安全高效，提高生產效率。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發明實施例技術中的技術方案，下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發明機構示意圖
[0024]圖2為本發明工作原理示意圖
[0025]圖3為PTC溫度保護電路圖
[0026]圖4為本發明內部結構示意圖
[0027]其中，I為正接線端子，2為負接線端子，3為第一旋鈕，4為充電接口，5為顯示模塊，6為第二旋鈕，7為電氣開關，8為提手，9為殼體，10為電池單元，11為DC-DC模塊，12為控制模塊，13為散熱風扇，14為控制面板，15為BMS單元；
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0029]實施例
[0030]如圖1-4所示，一種便攜式無線電焊機，包括提手8、殼體9、控制面板14，控制面板14上設置有正接線端子I和負接線端子2，充電接口 4以及顯示模塊5，正接線端子I和負接線端子2可連接正極焊鉗和負極焊鉗，充電接口 4用于通過充電器向電池單元10充電，控制面板14上還設置有電氣開關7，用于設備工作狀態切換，在上述殼體9內部設置有電池單元10作為直流電源，電池單元10考慮到大電流放電和能量密度以及使用循環壽命，優選磷酸鐵鋰電池，電池組為3.2V3AH磷酸鐵鋰單體15串10并組成，電池單元10與BMS單元15配合使用，用于控制上述電池單元10充放電過程的過放保護、過沖保護以及均衡充電保護。BMS單元還設置有PTC模塊，PTC模塊與安全控制模塊12連接，用于向上述安全控制模塊12發送工作中斷指令，PTC模塊實時監測電池單元10溫度，如果溫度過高超過設定值，則發出設備停止工作指令。上述充電接口 4與上述控制模塊12連接，上述控制模塊12與上述電池單元10連接，控制面板14上設置有用于調節推力電流的第一旋鈕3和用于調節焊接電流的第二旋鈕6，上述第一旋鈕3和上述第二旋鈕6與上述控制模塊12連接。
[0031]上述電池單元10連接有DC-DC模塊11，DC-DC模塊11用于將上述電池單元10輸出的電壓值轉換成用于電焊的電壓值，DC-DC模塊11輸出電壓值為12-24V。低于人體安全電壓36V上限，上述DC-DC模塊11為buck型降壓電路，優點為轉換效率高，結構簡單，工作穩定。上述DC-DC模塊11連接有控制模塊12，上述控制模塊12向上述DC-DC模塊11發送PffM開關信號，上述控制模塊12用于控制上述DC-DC模塊11輸出參數的調整，上述控制模塊12輸出端與上述正接線端子I和上述負接線端子2連接，在上述控制模塊12與上述正接線端子I盒上述負接線端子2之間還設置有繼電器，電焊放電通過繼電器控制，繼電器同時接收來自于PTC模塊發送的指令，如果溫度過高超過設定值，PTC模塊則發出設備停止工作指令，繼電器閉合，設備停止工作，提高設備安全性。在設備內還設置有安全控制模塊12，上述安全控制模塊12與上述DC-DC模塊11和上述控制模塊12連接，用于向上述DC-DC模塊11和上述控制模塊12發送工作中斷指令;上述充電接口 4與上述控制模塊12連接，上述控制模塊12與上述電池單元10連接，在使用外置充電器充電時，控制模塊12能實時檢測充電電流值和電量，通過顯示模塊5顯示。還包括用于調節上述殼體9內部溫度的散熱風扇，采用開關三極管的衍生電路，通過熱敏元件對溫度的阻值變化，來開啟和關閉散熱風扇13，使殼體9內部溫度過高時能及時的開啟散熱風扇13降溫。
[0032]在控制面板14上固定有顯示模塊5，上述顯示模塊5與上述控制模塊12電連接，用于實時顯示電焊參數值，包括推力電流值，焊接電流值，溫度值，以及剩余電量，在充電時還可以顯示充電電流值。
[0033]整個設備包括三級安全保護，分別為控制模塊12PWM開關保護、繼電器保護、PTC保護。出現過載、過流或其他放電異常情況使，控制模塊12終端中止PffM信號發送，DC-DC模塊11停止放電，同時發送信號至繼電器，斷開放電通路；當電池單元10內部由于持續大電流放電，電池溫升導致電池倉內部溫度過高，PTC立即發送中止命令至繼電器，斷開放電通路，同時信號發送至控制模塊12，中止PffM信號發送。
[0034]本發明的電焊機工作過程包括如下步驟:
[0035]I)電氣開關閉合，控制模塊啟動自檢程序，檢測設備正常后，向DC-DC模塊發送PWM開關信號，PWM開關信號驅動buck電路中的MOS管定時通斷，電池組電壓通過DC-DC模塊將電壓轉化為12-24V的基準電壓；
[0036]2)DC-DC模塊輸出的電壓值通過控制模塊控制推力電流和焊接電流的大小后，通過與正、負接線端子連接的正負焊鉗放電；
[0037]3)控制模塊實時監控設備參數值，出現過流、電池單元過放保護、過載等異常，立即停止PWM開關信號發送，并傳輸停止信號至繼電器，設備停止工作，同時開啟散熱風扇工作；
[0038]4)電池單元、PTC模塊檢測溫度異常，即時終端設備運行。
[0039]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種便攜式無線電焊機，包括殼體、控制面板、設置在所述控制面板上的正接線端子和負接線端子、設置在所述控制面板上用于充電的充電接口，用于調節設置在所述控制面板上的電氣開關，其特征在于:在所述殼體內部設置有電池單元作為直流電源，所述電池單元連接有DC-DC模塊，所述DC-DC模塊用于將所述電池單元輸出的電壓值轉換成用于電焊的電壓值，所述DC-DC模塊連接有控制模塊，所述控制模塊用于控制所述DC-DC模塊輸出參數的調整，所述控制模塊輸出端與所述正接線端子和所述負接線端子連接，在所述控制模塊與所述正接線端子和所述負接線端子之間還設置有繼電器，還包括安全控制模塊，所述安全控制模塊與所述DC-DC模塊和所述控制模塊連接，用于向所述DC-DC模塊和所述控制模塊發送工作中斷指令，所述充電接口與所述控制模塊連接，所述控制模塊與所述電池單元連接。2.根據權利要求1所述的一種便攜式無線電焊機，其特征在于:所述電池單元為多節鋰電池串并聯組成的電池組。3.根據權利要求2所述的一種便攜式無線電焊機，其特征在于:還包括BMS單元，所述BMS單元與所述電池單元配合使用，用于控制所述電池單元充放電過程的過放保護、過沖保護以及均衡充電保護。4.根據權利要求1所述的一種便攜式無線電焊機，其特征在于:所述DC-DC模塊為buck型降壓電路，所述控制模塊向所述DC-DC模塊發送PWM開關信號，所述DC-DC模塊輸出電壓不高于36V。5.根據權利要求1所述的一種便攜式無線電焊機，其特征在于:還包括顯示單元，所述顯示單元固定在所述控制面板上，與所述控制模塊電連接，用于實時顯示電焊參數值。6.根據權利要求4所述的一種便攜式無線電焊機，其特征在于:還包括用于調節推力電流的第一旋鈕和用于調節焊接電流的第二旋鈕，所述第一旋鈕和所述第二旋鈕固定在所述控制面板上，所述第一旋鈕旋鈕和所述第二旋鈕與所述控制模塊連接。7.根據權利要求3所述的一種便攜式無線電焊機，其特征在于:在所述BMS單元上還設置有PTC模塊，所述PTC模塊用于實時監測所述電池單元溫度，所述電池單元溫度超過設定值后，所述PTC模塊發送指令至所述安全控制模塊。8.根據權利要求7所述的一種便攜式無線電焊機，其特征在于:所述安全控制模塊設置有三級安全保護，分別為控制模塊PWM開關保護、繼電器保護、PTC保護。9.根據權利要求5所述的一種便攜式無線電焊機，其特征在于:還包括用于調節所述殼體內部溫度的降溫模塊，所述降溫模塊通過熱敏元件監測值控制降溫風扇的開啟和關閉。10.—種DC-DC焊接控制方法，根據權利要求1-9其中任意一項所述的一種便攜式無線電焊機，包括如下步驟: 1)電氣開關閉合，控制模塊啟動自檢程序，檢測設備正常后，向DC-DC模塊發送PffM開關信號，PWM開關信號驅動buck電路中的MOS管定時通斷，電池組電壓通過DC-DC模塊將電壓轉化為不高于36V的基準電壓； 2)DC-DC模塊輸出的電壓值通過控制模塊控制推力電流和焊接電流的大小后，通過與正、負接線端子連接的正負焊鉗放電； 3)控制模塊實時監控設備參數值，出現過流、電池單元過放保護、過載等異常，立即停止PffM開關信號發送，并傳輸停止信號至繼電器，設備停止工作，同時開啟降溫風扇工作；4)電池單元PTC模塊檢測溫度異常，即時終端設備運行。
【文檔編號】B23K9/10GK106077897SQ201610550564
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月13日
【發明人】秦晶, 徐為為
【申請人】蘇州新逸喆電子科技有限公司