专利名称：一种脚踏控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电焊机领域，尤其涉及一种脚踏控制器。
背景技术：
在电焊机焊接电流需要人工动态进行控制时，往往采用脚踏焊接电流控制器。例如，自行车车架焊接时，为了实现焊缝成形为美观的鱼鳞纹形状，需要焊工在焊接过程中动态控制焊接电流的大小。
传统的脚踏控制器主要有两种一种为机械传动加旋转电位器方式。其原理是控制器踏板的上下运动转变为电位器的旋转运动，电位器电压信号变化，使焊机输出电流随之变化。由于该控制器动作频繁，电位器极易磨损，使用寿命往往较短。另一种是采用霍尔传感器的方式。控制器踏板运动时，霍尔传感器相对于磁铁发生位移，产生电压信号作为焊机电流的给定信号。其缺点在于焊机工作环境恶劣，周围常伴有强烈的电磁干扰，由于此种控制器采用磁铁和霍尔元件，容易受到干扰，造成输出信号的不稳定。
实用新型内容本实用新型提出一种脚踏控制器，既实现了非接触的控制方式、杜绝了类似电位器的机械磨损、提高了脚踏控制器的使用寿命，又能消除电磁干扰、提高了脚踏控制器的可靠性。—种脚踏控制器，包括脚踏板、固定腔体、以及在固定腔体的底板延长线与脚踏板之间的第一弹簧，其特征在于，还包括脚踏板联动结构，在脚踏板下，与脚踏板联动，架设在固定腔体上，该脚踏板联动结构一端靠近脚踏板，另一端远离脚踏板，远离脚踏板的另一端位于固定腔体内，旋转结构，在固定腔体内，脚踏板绕旋转结构上下运动，发光二极管电路，连接于脚踏板联动结构远离脚踏板的另一端，采用发光二极管发出非可见光，光敏三极管接收电路，设置在固定腔体的底板上，通过光敏三极管接收所述发光二极管电路发出的非可见光，根据所述非可见光产生电压，并将所述电压进行放大。进一步,所述脚踏板联动结构包括滚动轴承、传动轴以及导向轴,其中,传动轴,对架设在传动轴之上的滚动轴承进行固定，在传动轴的外周设置有第二弹簧，传动轴上沿、下沿比传动轴本体宽，将第二弹簧卡在其上沿的下表面与下沿的上表面之间，导向轴，与传动轴为一体，对称分布在传动轴两侧，带动传动轴做直线运动。进一步,所述导向轴采用直线轴承。进一步，所述第一弹簧采用拉簧和压簧构成双弹簧。进一步，所述固定腔体为非密封腔或者密封腔。进一步，发光二极管电路包括第一电阻以及发光二极管，所述第一电阻的一端接电源，另一端接发光二极管的阳极，该发光二极管的阴极接地。[0013]进一步，光敏三极管接收电路包括光敏三极管、电压跟随器以及放大器，其中，光敏三极管，接收非可见光，根据所述非可见光产生电压，电压跟随器，跟随产生的电压，放大器，对电压跟随器输出的电压进行放大。进一步，光敏三极管接收电路包括第二电阻的一端接电源，第二电阻的另一端接第一光敏三极管的一端，第一光敏三极管的另一端与第三电阻的一端、第四电阻的一端连接，第三电阻的另一端接地，第四电阻的另一端接第一运算放大器的同相输入端，第一运算放大器的反相输入端作为输出，与第六电阻的一端连接，第六电阻的另一端与第二运算放大器的同相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端依次与第七电阻、第八电阻连接，第七电阻的另一端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端接电源，第八电阻的另一端接地，第二运算放大器的反相输入端与第九电阻的一端连接，第九电阻的另一端与第二运算
放大器的输出端连接，第二运算放大器的输出端与第十电阻的一端、稳压二极管的阴极连接，第十电阻的另一端、稳压二极管的阳极均接地。进一步，光敏三极管接收电路包括光敏三极管，接收非可见光，根据所述非可见光产生电压，放大器，对电压进行调零、以及对产生的电压进行放大。进一步，光敏三极管接收电路包括第十一电阻的一端接电源，第十一电阻的另一端接第二光敏三极管的一端，第二光敏三极管的另一端与第十二电阻的一端、第十三电阻的一端连接，第十二电阻的另一端接地，第十三电阻的另一端与第三运算放大器的同相输入端连接，第三运算放大器的反相输入端与第十六电阻的一端、第十七电阻的一端连接，第十六电阻的另一端与第十五电阻的一端、第十四电阻的一端连接，第十四电阻的另一端接电源，第十五电阻的另一端接地，第三运算放大器的输出端与第十七电阻的另一端、第十八电阻的一端连接，第十八电阻的另一端与第十九电阻的一端、三极管的基极连接，三极管的集电极与第二十电阻的一端连接，第二十电阻的另一端、第十九电阻的另一端接电源，三极管的发射极接地。与现有技术相比，本实用新型中，发光二极管电路和光敏三极管接收电路采用发光二极管进行发射和光敏三极管进行接收的形式，实现焊接电流的动态控制，既实现了非接触的控制方式、杜绝了类似电位器的机械磨损、提高了脚踏控制器的使用寿命，又能消除电磁干扰、提高了脚踏控制器的可靠性。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I所示为本实用新型脚踏控制器的结构图。图2所示为本实用新型脚踏控制器中发光二极管电路的结构示意图。图3所示为本实用新型脚踏控制器中光敏三极管接收电路的一实施例的结构示意图。图4所示为本实用新型脚踏控制器中光敏三极管接收电路的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。图I所示为本实用新型脚踏控制器的结构图。脚踏控制器包括脚踏板I、脚踏板联动结构2、固定腔体3、旋转结构4、第一弹簧5、发光二极管电路6以及光敏三极管接收电路7。脚踏板联动结构2在脚踏板I下，与脚踏板联动，架设在固定腔体3上，该脚踏板
联动结构一端靠近脚踏板，另一端远离脚踏板，脚踏板联动结构2远离脚踏板的另一端位于固定腔体3内。靠近脚踏板的一端可以直接与脚踏板相接触，也可以与脚踏板之间设置有设定间隔。固定腔体3可以是非密封腔，也可以是密封腔。采用密封腔可以防止灰尘进入，从而使得接收到的信号更加可靠，即光敏三极管接收电路7所接收到的非可见光可以避免固定腔体3之外的干扰。当然，采用非密封腔可以节省固定腔体的成本。旋转结构4在固定腔体3内。脚踏板I绕旋转结构4上下运动。第一弹簧5位于固定腔体外，在固定腔体3的底板延长线与脚踏板I之间。第一弹簧的一端与脚踏板通过铰接、铆接等方式连接。第一弹簧采用拉簧和压簧构成双弹簧。其中，压簧的力较小，主要用于提起传动轴，拉簧的力较大，主要形成脚踩下脚踏板之后的反作用力。发光二极管电路6连接于脚踏板联动结构远离脚踏板的另一端，发光二极管电路6采用发光二极管发出非可见光。发光二极管电路和光敏三极管接收电路可作相对运动。光敏三极管接收电路7设置在固定腔体3的底板上，光敏三极管接收电路7通过光敏三极管接收所述发光二极管电路6发出的非可见光，根据所述非可见光产生电压，光敏三极管本身即可实现将接收的非可见光转换为电压，但是，由于光敏三极管产生的电压较小，需要将该电压进行放大，作为焊机的焊接电流给定信号。非可见光例如红外光、紫外光等。还如图I所示，对脚踏板联动结构2的实施例进行说明。该脚踏板联动结构2包括第二弹簧、滚动轴承8、传动轴9以及导向轴10。传动轴9对架设在传动轴之上的滚动轴承8进行固定，在传动轴9的外周设置有第二弹簧。从图I中可以看出，传动轴上沿、下沿比传动轴本体宽，所以可将第二弹簧卡在其上沿的下表面与下沿的上表面之间。在第二弹簧受到外力时，可压缩使得与传动轴相连的发光二极管电路向下运动，反之，第二弹簧伸展使得发光二极管电路向上运动。导向轴10分布在传动轴9两侧，带动传动轴9做直线运动，尤其是向下运动过程中，可防止滚动轴承8以及传动轴9在外力作用下发生倾倒。导向轴10可对称的分布在传动轴9两侧。当踏下脚踏板I时，滚动轴承8受到向下的作用力，该作用力使传动轴9外周的第二弹簧压缩，用于固定滚动轴承8的传动轴9便实现了向下运动。由于传动轴9与导向轴10连为一体，所以导向轴10也向下运动。导向轴10做直线运动，带动传动轴同样做直线运动，所以可以防止滚动轴承8以及传动轴9在外力作用下发生倾倒。从图中可以看出，导向轴外部固定在固定腔体上，可以通过螺钉等方式固定，导向轴的内部是可以自由活动的，即可以与传动轴同上同下。导向轴采用直线轴承，磨擦系数极小，使用寿命长。由于脚踏板联动结构2和发光二极管电路6固定在一起,贝U发光二极管电路6同时向下垂直运动；向上抬脚，在第一弹簧5的作用下，脚踏板联动结构2和发光二极管电路6则同时向上直线运动。对应不同的行程，光敏三极管接收电路7产生不同的电压，作为焊机的焊接电流给定信号。在实际焊接过程中，随着焊工用脚踏动上部活动脚踏板，即可实现焊接电流的动态控制。图2所示为本实用新型脚踏控制器中发光二极管电路的结构示意图。发光二极管电路可以包括电阻以及发光二极管。图2示出了一个实施例中的连接关系，其中，第一电阻R21的一端接电源，另一端接发光二极管Dl的阳极，该发光二极管Dl的阴极接地。当然，本领域技术人员可以据此进行相应的变形和修改，均应覆盖在本权利要求的保护范围之内。图3所示为本实用新型脚踏控制器中光敏三极管接收电路的一实施例的结构示意图。光敏三极管接收电路包括光敏三极管、电压跟随器以及放大器。光敏三极管接收非可见光，根据所述非可见光产生电压。电压跟随器跟随产生的电压。放大器对电压进行调零、以及对电压跟随器输出的电压进行放大。下面将结合图3，对光敏三极管接收电路的结构以及连接关系进行详细说明。第二电阻R31的一端接电源,第二电阻R31的另一端接第一光敏三极管Ql的一端，第一光敏三极管Ql为非可见光光敏三极管，例如，红外光敏三极管。第一光敏三极管Ql的另一端与第三电阻R32的一端、第四电阻R33的一端连接，第三电阻R32的另一端接地。第四电阻R33的另一端接第一运算放大器的同相输入端，第一运算放大器的反相输入端作为输出，与第六电阻R35的一端连接,第六电阻R35的另一端与第二运算放大器的同相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端依次与第七电阻R36、第八电阻R37连接，第七电阻R36的另一端与第五电阻R34的一端连接,第五电阻R34的另一端接电源。第八电阻R37的另一端接地。第二运算放大器的反相输入端与第九电阻R38的一端连接，第九电阻R38的另一端与第二运算放大器的输出端连接。第二运算放大器的输出端与第十电阻R39的一端、稳压二极管ZDl的阴极连接，第十电阻R39的另一端、稳压二极管ZDl的阳极均接地。图4所示为本实用新型脚踏控制器中光敏三极管接收电路的另一实施例的结构示意图。光敏三极管接收电路包括光敏三极管、以及放大器。光敏三极管接收非可见光，根据所述非可见光产生电压。放大器对电压进行调零、以及对产生的电压进行放大。其中，采用运算放大器对电压进行调零，采用三极管实现放大电压。下面将结合图4，对光敏三极管接收电路的结构以及连接关系进行详细说明。第十一电阻R41的一端接电源，第十一电阻R41的另一端接第二光敏三极管Q2的一端，第二光敏三极管Q2为非可见光光敏三极管，例如，红外光敏三极管。该第二光敏三极管Q2的另一端与第十二电阻R42的一端、第十三电阻R43的一端连接，第十二电阻R42的另一端接地。第十三电阻R43的另一端与第三运算放大器的同相输入端连接，第三运算放大器的反相输入端与第十六电阻R46的一端、第十七电阻R47的一端连接,第十六电阻R46的另一端与第十五电阻R45的一端、第十四电阻R44的一端连接，第十四电阻R44的另一端接电源，第十五电阻R45的另一端接地。第三运算放大器的输出端与第十七电阻R47的另一端、第十八电阻R48的一端连接,第十八电阻R48的另一端与第十九电阻R49的一端、三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极与第二十电阻R50的一端连接，第二十电阻R50的另一端、第十九电阻R49的另一端接电源，三极管Q3的发射极接地。本实用新型中，发光二极管电路和光敏三极管接收电路可以采用发光二极管进行发射和光敏三极管进行接收的形式，实现焊接电流的动态控制，既实现了非接触的控制方式、杜绝了类似电位器的机械磨损、提高了脚踏控制器的使用寿命，又能消除电磁干扰、提高了脚踏控制器的可靠性。
作为对详细描述的结论，应该注意本领域的技术人员将会很清楚可对优选实施例做出许多变化和修改，而实质上不脱离本实用新型的原理。这种变化和修改包含在所附权利要求书所述的本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种脚踏控制器，包括脚踏板(I)、固定腔体(3)、以及在固定腔体(3)的底板延长线与脚踏板(I)之间的第一弹簧(5)， 其特征在于，还包括 脚踏板联动结构(2)，在脚踏板(I)下，与脚踏板联动，架设在固定腔体(3)上，该脚踏板联动结构一端靠近脚踏板，另一端远离脚踏板，远离脚踏板的另一端位于固定腔体(3)内， 旋转结构(4)，在固定腔体(3)内，脚踏板(I)绕旋转结构上下运动， 发光二极管电路(6)，连接于脚踏板联动结构远离脚踏板的另一端，采用发光二极管发出非可见光， 光敏三极管接收电路(7)，设置在固定腔体(3)的底板上，通过光敏三极管接收所述发光二极管电路(6)发出的非可见光，根据所述非可见光产生电压，并将所述电压进行放大。
2.如权利要求I所述的脚踏控制器，其特征在于，所述脚踏板联动结构(2)包括滚动轴承、传动轴以及导向轴，其中， 传动轴，对架设在传动轴之上的滚动轴承进行固定，在传动轴的外周设置有第二弹簧，传动轴上沿、下沿比传动轴本体宽，将第二弹簧卡在其上沿的下表面与下沿的上表面之间， 导向轴，与传动轴为一体，对称分布在传动轴两侧，带动传动轴做直线运动。
3.如权利要求2所述的脚踏控制器，其特征在于，所述导向轴采用直线轴承。
4.如权利要求I或2所述的脚踏控制器，其特征在于，所述第一弹簧(5)采用拉簧和压黃构成双弹黃。
5.如权利要求I或2所述的脚踏控制器，其特征在于，所述固定腔体(3)为非密封腔或者密封腔。
6.如权利要求I所述的脚踏控制器，其特征在于，发光二极管电路(6)包括第一电阻以及发光二极管，所述第一电阻的一端接电源，另一端接发光二极管的阳极，该发光二极管的阴极接地。
7.如权利要求I所述的脚踏控制器，其特征在于，光敏三极管接收电路包括光敏三极管、电压跟随器以及放大器，其中， 光敏三极管，接收非可见光，根据所述非可见光产生电压， 电压跟随器，跟随产生的电压， 放大器，对电压跟随器输出的电压进行放大。
8.如权利要求7所述的脚踏控制器，其特征在于，光敏三极管接收电路(7)包括 第二电阻(R31)的一端接电源,第二电阻(R31)的另一端接第一光敏三极管(Ql)的一端，第一光敏三极管(Ql)的另一端与第三电阻(R32)的一端、第四电阻(R33)的一端连接，第三电阻(R32)的另一端接地，第四电阻(R33)的另一端接第一运算放大器的同相输入端，第一运算放大器的反相输入端作为输出，与第六电阻(R35)的一端连接,第六电阻(R35)的另一端与第二运算放大器的同相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端依次与第七电阻(R36)、第八电阻(R37)连接，第七电阻(R36)的另一端与第五电阻(R34)的一端连接，第五电阻(R34)的另一端接电源，第八电阻(R37)的另一端接地，第二运算放大器的反相输入端与第九电阻(R38)的一端连接，第九电阻(R38)的另一端与第二运算放大器的输出端连接，第二运算放大器的输出端与第十电阻(R39)的一端、稳压二极管(ZDl)的阴极连接，第十电阻(R39)的另一端、稳压二极管(ZDl)的阳极均接地。
9.如权利要求I所述的脚踏控制器，其特征在于，光敏三极管接收电路(7)包括 光敏三极管，接收非可见光，根据所述非可见光产生电压， 放大器，对电压进行调零、以及对产生的电压进行放大。
10.如权利要求9所述的脚踏控制器，其特征在于，光敏三极管接收电路(7)包括 第十一电阻(R41)的一端接电源，第十一电阻(R41)的另一端接第二光敏三极管(Q2)的一端，第二光敏三极管(Q2)的另一端与第十二电阻(R42)的一端、第十三电阻(R43)的一端连接，第十二电阻(R42)的另一端接地，第十三电阻(R43)的另一端与第三运算放大器的同相输入端连接，第三运算放大器的反相输入端与第十六电阻(R46)的一端、第十七电阻(R47)的一端连接，第十六电阻(R46)的另一端与第十五电阻(R45)的一端、第十四电阻(R44)的一端连接，第十四电阻(R44)的另一端接电源，第十五电阻(R45)的另一端接地，第三运算放大器的输出端与第十七电阻(R47)的另一端、第十八电阻(R48)的一端连接，第十八电阻(R48)的另一端与第十九电阻(R49)的一端、三极管(Q3)的基极连接，三极管(Q3)的集电极与第二十电阻(R50)的一端连接，第二十电阻(R50)的另一端、第十九电阻(R49)的另一端接电源，三极管(Q3)的发射极接地。
专利摘要本实用新型提出一种脚踏控制器，包括脚踏板、固定腔体、以及在固定腔体的底板延长线与脚踏板之间的第一弹簧，其特征在于，还包括脚踏板联动结构，在脚踏板下，与脚踏板联动，架设在固定腔体上，该脚踏板联动结构一端靠近脚踏板，另一端远离脚踏板，远离脚踏板的另一端位于固定腔体内，旋转结构，在固定腔体内，脚踏板绕旋转结构上下运动，发光二极管电路，连接于脚踏板联动结构远离脚踏板的另一端，采用发光二极管发出非可见光，光敏三极管接收电路，设置在固定腔体的底板上，通过光敏三极管接收发光二极管电路发出的非可见光，根据非可见光产生电压，并将电压进行放大。提高了脚踏控制器的使用寿命以及脚踏控制器的可靠性。
文档编号G05G1/30GK202583936SQ20122017918
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者李松, 董红光, 曹玉玺, 周成年, 李文举 申请人:唐山松下产业机器有限公司