无源控温电路及无源控温系统的制作方法

专利检索2022-05-10  11



1.本实用新型属于焊接技术领域,特别是涉及一种无源控温电路及无源控温系统。


背景技术:

2.通常,在对工件进行焊接之前,需要对工件进行预热、后热及焊后热处理等,因为,针对不同材质、不同规格的工件对应有不同的工艺需求,所以,在对工件进行加热之前,需要先对控温设备进行参数设定,通过设置不同的工艺参数,使之达到目标工艺要求,满足业主需求。
3.现有控温设备,利用热电偶对温度的反馈,通过温控系统,可以对工件达到测温控温的效果,从而更好地达到工件工艺要求,但是,现有控温设备的控制系统和加热电源均是直接接入总电网中,由于电网电压经常出现不稳定的现象,所以,就会产生干扰,进而导致温度检测不准确,精度降低,会对工件的工艺生产带来不利影响。


技术实现要素:

4.鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种无源控温电路及无源控温系统,用于解决现有用于工件控温的设备采用电网供电,存在干扰的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种无源控温电路,包括:锂电池、温控模块及控制模块;所述锂电池分别与所述温控模块和所述控制模块连接,用于为所述温控模块和所述控制模块供电;所述温控模块与所述控制模块连接,用于将温度采集模块采集的工件的温度发送至所述控制模块;所述控制模块用于根据对应所述工件的预设工艺曲线及所述温度,控制温度调节设备启动或停止。
6.于本实用新型的一实施例中,所述无源控温电路还包括:稳压模块;所述稳压模块的第一端与所述锂电池的正极连接,所述稳压模块的第二端与所述锂电池的负极连接,所述稳压模块的第三端与所述控制模块的第一端连接,所述稳压模块的第四端与所述控制模块的第二端连接,所述稳压模块的第五端与所述温控模块的第一端连接,所述稳压模块的第六端与所述温控模块的第二端连接。
7.于本实用新型的一实施例中,所述无源控温电路还包括:继电器;所述继电器与所述控制模块连接;所述控制模块用于通过所述继电器控制所述温度调节设备启动或停止。
8.于本实用新型的一实施例中,所述预设工艺曲线是一横坐标为时间,纵坐标为温度的曲线;所述锂电池的电压为24v。
9.本实用新型提供一种无源控温系统,包括上述的无源控温电路、温度采集模块及温度调节设备;所述温度采集模块分别与工件和所述无源控温电路连接,用于采集所述工件的温度,并将所述温度反馈至所述无源控温电路;所述温度调节设备与所述无源控温电路连接,用于在所述无源控温电路的控制下,启动或停止,及用于调节所述工件的温度。
10.于本实用新型的一实施例中,所述无源控温系统还包括:屏幕;所述屏幕与所述无源控温电路连接,用于编写对应所述工件的预设工艺曲线,及用于显示所述温度。
11.于本实用新型的一实施例中,所述无源控温电路还用于为所述屏幕供电。
12.于本实用新型的一实施例中,所述无源控温系统还包括:中控盒;所述无源控温电路集成在所述中控盒内。
13.于本实用新型的一实施例中,所述温度调节设备包括加热模块和制冷模块;所述无源控温电路控制所述加热模块启动或停止,及控制所述制冷模块启动或停止;所述加热模块与所述无源控温电路连接,用于升高所述工件的温度;所述制冷模块与所述无源控温电路连接,用于降低所述工件的温度。
14.于本实用新型的一实施例中,所述温度采集模块采用热电偶。
15.如上所述,本实用新型所述的无源控温电路及无源控温系统,具有以下有益效果:
16.(1)与现有技术相比,本实用新型提供的无源控温电路,由锂电池供电,电源电压稳定,不受干扰,即使在电网断电的情况下,仍能够保证正常检测工件的温度,保留断电之前的工艺曲线。
17.(2)本实用新型提供的无源控温系统,由两个在结构上相互独立的无源控温电路和一显示屏组成,且将该无源控温电路集成在一中控盒内,以在对工件进行测温时,可将该中控盒放置在工件附近,减少该无源控制电路与该工件之间的距离,有效解决了因距离远产生的干扰及测温失真问题。
18.(3)本实用新型提供的无源控温电路及无源控温系统,体积小、重量轻,可以随拿随放;在结构上,相比现有采用电网供电方式,本实用新型简化了电路结构,省去了温度变送器的使用。
附图说明
19.图1显示为本实用新型的无源控温电路于一实施例中的工作原理框图。
20.图2显示为本实用新型的无源控温电路于一实施例中的电路结构图。
21.图3显示为本实用新型的无源控温系统于一实施例中的工作原理框图。
22.标号说明
23.11
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锂电池
24.12
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温控模块
25.13
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控制模块
26.14
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稳压模块
27.15
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继电器
28.31
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无源控温电路
29.32
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温度采集模块
30.33
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温度调节设备
31.331
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加热模块
32.332
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制冷模块
33.34
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屏幕
34.35
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中控盒
具体实施方式
35.以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
36.须知,本说明书所附图示所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
37.本实用新型的无源控温电路及无源控温系统用于解决现有用于工件控温的设备采用电网供电,存在干扰的问题。以下将详细阐述本实用新型的一种无源控温电路及无源控温系统的原理及实施方式,使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实用新型的一种无源控温电路及无源控温系统。
38.参阅图1至图3。本实施例提供的无源控温电路及无源控温系统,与现有技术相比,本实用新型提供的无源控温电路,由锂电池供电,电源电压稳定,不受干扰,即使在电网断电的情况下,仍能够保证正常检测工件的温度,保留断电之前的工艺曲线;本实用新型提供的无源控温系统,由两个在结构上相互独立的无源控温电路和一显示屏组成,且将该无源控温电路集成在一中控盒内,以在对工件进行测温时,可将该中控盒放置在工件附近,减少该无源控制电路与该工件之间的距离,有效解决了因距离远产生的干扰及测温失真问题;本实用新型提供的无源控温电路及无源控温系统,体积小、重量轻,可以随拿随放;在结构上,相比现有采用电网供电方式,本实用新型简化了电路结构,省去了温度变送器的使用。
39.如图1和图2所示,于一实施例中,本实用新型的无源控温电路包括锂电池11、温控模块12及控制模块13。
40.具体地,所述锂电池11分别与所述温控模块12和所述控制模块13连接,用于为所述温控模块12和所述控制模块13供电;所述温控模块12与所述控制模块13连接,用于将温度采集模块采集的工件的温度发送至所述控制模块13;所述控制模块13用于根据对应所述工件的预设工艺曲线及所述温度,控制温度调节设备启动或停止。
41.需要说明的是,该控制模块13采用领域内常规的技术手段,其具体的结构组成及连接关系不作为限制本实用新型的条件。
42.优选地,该控制模块13采用plc(英文全称:programmable logic controller;中文全称:可编程逻辑控制器)模块。
43.需要说明的是,该plc模块实质是一种专用于工业控制的计算机,其基本构成包括:cpu模块、存储器、i/o输入输出模块、底板及机架模块、通讯模块、功能模块等。
44.需要说明的是,该无源控温电路通过利用锂电池11供电,使得电源电压稳定,不受干扰;即使电网断电的情况下,也能够保证正常检测工件的温度,保留断电之前的工艺曲线。
45.需要说明的是,该温控模块12是指温度测量扩展模块,即温控器,是指根据工作环境的温度变化,在开关内部发生物理形变,从而产生某些特殊效应,产生导通或者断开动作
的一系列自动控制元件,也叫温控开关、温度保护器、温度控制器,简称温控器;或是通过温度保护器将温度传到温度控制器,温度控制器发出开关命令,从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果;于本实施例中,通过连接工件的温度采集模块采集工件的温度,并反馈给该温控模块12,通过该温控模块12传送给该控制模块13,最终,该控制模块13根据预设工艺曲线及温度采集模块采集的工件温度,控制温度调节设备启动或停止。
46.需要说明的是,在该控制模块13控制该温度调节设备启动后,该温度调节设备会作用于该工件,以使该工件的温度发生变化(升高或降低),从而使温度采集模块采集的该工件的温度发生改变,与预设工艺曲线相似或相同,进而满足对该工件的加工工艺需求。
47.需要说明的是,该预设工艺曲线是一横坐标为时间,纵坐标为温度的曲线,是预先编写好的,用于指导该工件按照该预设工艺曲线进行生产加工,使之达到工艺要求,满足生产需求。
48.进一步地,该控制模块13连接一屏幕;具体地,利用该屏幕进行该预设工艺曲线的编写,以使该控制模块13获取该预设工艺曲线。
49.于一实施例中,该屏幕与锂电池11连接,由该锂电池11为该屏幕供电。
50.需要说明的是,上述由温控模块12采集的工件温度,传送至控制模块13后,一方面,该控制模块13根据该温度及预设工艺曲线,控制温度调节设备启动或停止;另一方面,该控制模块13会将该温度发送至该屏幕,以在该屏幕上显示。
51.优选地,上述的温度采集模块采用热电偶;具体地,在进行工件温度测量时,将该热电偶的工作端(也称为测量端)与工件连接,该热电偶的冷端(也称为补偿端)与该温控模块12连接,以实现对该工件温度的采集。
52.需要说明的是,热电偶的信号很低,为微伏级,如果使用的距离过长,信号的衰减和环境中强电的干扰耦合,足可以使热电偶的信号失真,造成测量和控制温度不准确,严重时会产生温度波动;通常,使用热电偶补偿导线的长度控制在15米内比较好,如果超过15米,建议使用温度变送器进行传送信号,温度变送器是将温度对应的电势值转换成直流电流传送,抗干扰强。
53.需要说明的是,该无源控温电路通过锂电池供电,省去了上述温度变送器的使用,使得该无源控温电路整体电路结构更为简单,同时,也减少了成本。
54.进一步地,将该无源控温电路集成于一中控盒内,且在该中控盒上设有温控模块12的连接端口和控制模块的连接端口;具体地,在进行工件温度测量时,将温度采集模块(热电偶)的一端与该中控盒上的温控模块12的连接端口连接,该温度采集模块的另一端与工件连接,以实现对工件温度的采集;将屏幕与该中控盒上的控制模块13的连接端口连接,用于将在该屏幕上编写的预设工艺曲线存储至该控制模块13上。
55.需要说明的是,通过将该无源控温电路集成在一中控盒内,以在对工件进行测温时,可直接将该中控盒放置在工件附近,一方面,该中控盒体积小、重量轻,可随拿随放,便于操作人员进行测温操作;另一方面,减少了该无源控制电路与该工件之间的距离,避免距离过长,导致温度采集模块采集的温度信号衰减和环境中强电的干扰耦合,使该温度信号失真,造成测量和控制温度不准确,严重时还可能产生温度波动。
56.需要说明的是,该中控盒上设置的温控模块12的连接端口数量不作为限制本实用新型的条件,可根据实际应用场景来设定,从而可实现该无源控温电路同时测量一个或多
个待测温点的温度,且方便操作。
57.如图1和图2所示,于一实施例中,所述无源控温电路还包括稳压模块14。
58.以控制模块13采用图2中的plc模块为例进行说明。
59.具体地,所述稳压模块14的第一端

与所述锂电池11的正极( )连接,所述稳压模块14的第二端

与所述锂电池11的负极(

)连接,所述稳压模块14的第三端

与所述plc模块的第一端

连接,所述稳压模块14的第四端

与所述plc模块的第二端

连接,所述稳压模块14的第五端

与所述温控模块12的第一端

连接,所述稳压模块14的第六端

与所述温控模块12的第二端

连接。
60.需要说明的是,该稳压模块14采用领域内常规的技术手段,其具体的结构组成及连接关系不作为限制本实用新型的条件,所以,在此也不再详细赘述。
61.如图1和图2所示,于一实施例中,所述无源控温电路还包括继电器15。
62.具体地,所述继电器15与所述控制模块13连接;所述控制模块13用于通过所述继电器15控制所述温度调节设备启动或停止。
63.需要说明的是,该温度调节设备包括加热模块和制冷模块;具体地,该控制模块13用于控制所述加热模块启动或停止,及控制所述制冷模块启动或停止;所述加热模块与所述控制模块13连接,用于升高所述工件的温度;所述制冷模块与所述控制模块13连接,用于降低所述工件的温度。
64.需要说明的是,该加热模块和该制冷模块在某一实际应用场景下,二者同时最多只有一个处于启动状态,即在一实际应用场景下,仅该加热模块工作,而该制冷模块处于停止状态,或仅该制冷模块工作,而该加热模块处于停止状态,亦或是,该加热模块和该制冷模块均处于停止状态。
65.需要说明的是,该加热模块和该制冷模块均采用领域内常规的技术手段,其具体的结构组成及连接关系不作为限制本实用新型的条件,所以,在此也不再详细赘述。
66.如图2所示,于一实施例中,所述锂电池11的电压为24v,对应的采用的稳压模块14也为24v稳压模块。
67.如图3所示,于一实施例中,本实用新型的无源控温系统包括上述的无源控温电路31、温度采集模块32及温度调节设备33。
68.具体地,所述温度采集模块32分别与工件和所述无源控温电路31连接,用于采集所述工件的温度,并将所述温度反馈至所述无源控温电路31;所述温度调节设备33与所述无源控温电路31连接,用于在所述无源控温电路31的控制下,启动或停止,及用于调节所述工件的温度。
69.如图3所示,于一实施例中,所述无源控温系统还包括屏幕34。
70.具体地,所述屏幕34与所述无源控温电路31连接,用于编写对应所述工件的预设工艺曲线,及用于显示所述温度。
71.于一实施例中,所述无源控温电路31还用于为所述屏幕34供电。
72.如图3所示,于一实施例中,所述无源控温系统还包括中控盒35。
73.具体地,所述无源控温电路31集成在所述中控盒35内。
74.如图3所示,于一实施例中,所述温度调节设备33包括加热模块331和制冷模块332。
75.具体地,所述无源控温电路31控制所述加热模块331启动或停止,及控制所述制冷模块332启动或停止;所述加热模块331与所述无源控温电路31连接,用于升高所述工件的温度;所述制冷模块332与所述无源控温电路31连接,用于降低所述工件的温度。
76.于一实施例中,所述温度采集模块32采用热电偶。
77.需要说明的是,该无源控温系统与上述无源控温电路的工作原理相同,在此不再详细赘述。
78.综上所述,本实用新型的无源控温电路及无源控温系统,与现有技术相比,本实用新型提供的无源控温电路,由锂电池供电,电源电压稳定,不受干扰,即使在电网断电的情况下,仍能够保证正常检测工件的温度,保留断电之前的工艺曲线;本实用新型提供的无源控温系统,由两个在结构上相互独立的无源控温电路和一显示屏组成,且将该无源控温电路集成在一中控盒内,以在对工件进行测温时,可将该中控盒放置在工件附近,减少该无源控制电路与该工件之间的距离,有效解决了因距离远产生的干扰及测温失真问题;本实用新型提供的无源控温电路及无源控温系统,体积小、重量轻,可以随拿随放;在结构上,相比现有采用电网供电方式,本实用新型简化了电路结构,省去了温度变送器的使用;所以,本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
79.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
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