一种金属棒电磁加热器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种金属棒电磁加热器，包括电磁炉电源与功率驱动电路，其中，还包括电源控制器、高频变压器、感应加热线圈和物件传感器，所述电源控制器的信号输入端连接物件传感器的信号输出端，电源控制器的信号输出端连接电磁炉电源与功率驱动电路的控制信号输入端，高频变压器的电源输入端连接电磁炉电源与功率驱动电路的电源输出端，感应加热线圈的电源输入端连接高频变压器的电源输出端，物件传感器设置在感应加热线圈近侧。本发明的一种金属棒电磁加热器具有加热效率高、使用安全、成本低的特点。
【专利说明】-种金属棒电磁加热器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电磁加热器，更具体地说，尤其涉及一种金属棒电磁加热器。
【背景技术】
[0002] 金属棒电磁加热器在加工业应用广泛，特别是宝石加工行业，宝石加工行业需要 经常对金属棒加热。在宝石刻面或研磨前，先要将待加工的宝石石坯粘附到金属棒（也称 粘石棍）上才能对宝石进行刻面或研磨，金属棒在上粘石胶前要先加热，才能使金属棒与 宝石石坯粘连牢固。目前，对金属棒加热的主要采用酒精灯加热方式，其缺点是明火加热， 存在安全隐患，而且加热速度慢，工作效率不高。近年来，还有采用电磁加热金属棒的方法， 这种加热方法克服了用酒精灯加热金属棒的缺点，但电磁加热器的工作原理采用的是逆变 电源方式工作，存在电路复杂、成本高、体积大、重量重、可靠性不够高等缺点。如何使金属 棒的加热效率高、又安全、并且成本低的加热器成为金属棒加热器的发展新方向。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种加热效率高、使用安全、成本低的金属棒电磁加热器。
[0004] 本发明采用的技术方案如下：
[0005] -种金属棒电磁加热器，包括电磁炉电源与功率驱动电路，其中，还包括电源控制 器、高频变压器、感应加热线圈和物件传感器，所述电源控制器的信号输入端电路连接物件 传感器的信号输出端，电源控制器的信号输出端电路连接电磁炉电源与功率驱动电路的控 制信号输入端，高频变压器的电源输入端电路连接电磁炉电源与功率驱动电路的电源输出 端，感应加热线圈的电源输入端电路连接高频变压器的电源输出端，所述物件传感器设置 在感应加热线圈近侧。
[0006] 优选的，所述感应加热线圈为空心线圈。
[0007] 优选的，所述感应加热线圈内径比待加热金属棒金属部分棒体截面直径大5? 10mm〇
[0008] 优选的，所述电源控制器为单片机或模拟控制电路。
[0009] 与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
[0010] 本发明的一种金属棒电磁加热器通过米用高频电磁波作用于软磁金属物体时，在 软磁金属物体内部产生强大涡流电流而使软磁金属物体内部产生发热，达到加热物体的目 的，这种加热方式效率更高；本发明在感应加热线圈上设置物件传感器，用以感应是否有金 属棒插入感应加热线圈内，当物件传感器感应到有金属棒插入，电源控制器控制电磁炉电 源与功率驱动电路向高频变压器通电，使金属棒温度升高，这样，操作者在使用时更安全； 本发明采用高频电磁波作用加热软磁金属物体的工作方式，电路简单，体积小重量轻，成本 更低。
【专利附图】
【附图说明】 toon] 图1是本发明的结构示意图；
[0012] 图2是本发明的使用示意图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合【具体实施方式】，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对 本发明的任何限制。
[0014] 参照图1和2所述，本发明的一种金属棒电磁加热器，包括电磁炉电源与功率驱动 电路1，还包括电源控制器3、高频变压器4、感应加热线圈5和物件传感器6,所述电源控制 器3的信号输入端电路连接物件传感器6的信号输出端，电源控制器3的信号输出端电路 连接电磁炉电源与功率驱动电路1的控制信号输入端，高频变压器4的电源输入端电路连 接电磁炉电源与功率驱动电路1的电源输出端，感应加热线圈5的电源输入端电路连接高 频变压器4的电源输出端，所述物件传感器6设置在感应加热线圈5近侧。物件传感器6 实时监测感应加热线圈5,需要加热金属棒2时，将金属棒2插入感应加热线圈5中，物件传 感器6监测到有金属棒2插入，发送信号到电源控制器3,电源控制器3接收到有金属棒2 插入的信息，发送信号至电磁炉电源与功率驱动电路1，电磁炉电源与功率驱动电路1产生 高频电流流经高频变压器4,高频变压器4次级产生高频电流流经感应加热线圈5,在感应 加热线圈5内产生高频电磁波，高频电磁波作用在金属棒2上，在金属棒2内部产生强大涡 流电流使金属棒2内部温度升高，以达到加热金属棒2的目的，这种加热方式无烟、无明火、 无废气排放，使用更环保，加热效率更高。
[0015] 本发明通过在感应加热线圈5上设有物件传感器6,只有在物件传感器6上监测到 有金属棒2插入感应加热线圈5内，电源控制器3才控制电磁炉电源与功率驱动电路1工 作，产生的能量经过高频变压器4送到感应加热线圈5从而加热金属棒2,操作者在使用时 更安全。
[0016] 本发明通过采用高频电磁波作用来升高金属棒2温度的方式，这种金属棒2电磁 加热器体积小重量轻，并且成本更低。
[0017] 所述感应加热线圈5为空心线圈，该空心结构更适合金属棒2的插入，使棒体受热 更均勻。感应加热线圈5内径比金属棒2金属部分棒体截面直径大5?10mm，这种距离使 感应加热线圈5对金属棒2的加热效果更好，效率更高，操作更方便。
[0018] 电源控制器3为单片机或模拟控制电路，以实现对电磁炉电源与功率驱动电路1 的控制，在接收到物件传感器6检测到有金属棒2插入感应加热线圈5的信号后，控制电磁 炉电源与功率驱动电路1工作，产生能量通过高频变压器4送到感应加热线圈5产生高频 电磁波。
[0019] 具体实施例
[0020] 本实施例与本发明的技术方案的功能和作用一致，其工作原理与传统电磁炉加热 器一致。高频变压器4采用E型55X55 X 20mm铁氧体高频磁芯，初级用Φ 0.62X2漆包线 绕20匝，次级用δ =〇· 8mm宽度15mm铜皮绕1匝制作而成；感应加热线圈5用Φ2. 0mm 丝包线在Φ 25mm的骨架上绕制4阻，脱胎而成。将绕制好的感应加热线圈5连接到绕好的 高频变压器4的次级，然后测量高频变压器4的初级电感量，保证其值与传统电磁加热器加 热线盘相同，将高频变压器4的初级接入电磁炉电源与功率驱动电路1中。
[0021] 本实施例中电源控制器3采用Atmel公司的AVR系列ATmega8单片机作为控制部 件，物件传感器6采用红外对射传感器，红外对射传感器安装在感应加热线圈5上方，当金 属棒2伸入感应加热线圈5时，物件传感器感6将检测到了金属棒2插入的信号送入Mega8 单片机，单片机收到金属棒2插入的信号，即向电磁炉电源与功率驱动电路1传送启动信 号，通过高频变压器4产生高频电流输出到感应加热线圈5,使感应加热线圈5产生高频电 磁波，在感应加热线圈5中的金属棒2内部产生强大的涡流电流使其温度升高，以达到加热 金属棒2的目的。在控制程序中，还包括了输出功率调节功能、功率器件散热控制功能等， 加热的功率由小到大分为9档，当使用第7档功率输出工作时，对Φ6mm的铁棒粘石端加 热，从23°C加温到230°C所需时间为3-5秒时间。
[0022] 本实施方式具体使用情况如下：
[0023] 本发明的一种金属棒电磁加热器，使用时先将电磁炉电源与功率驱动电路1的电 源插头插入带电插座，保证电磁炉电源与功率驱动电路1通电正常，然后就可以对金属棒2 进行加热，将需要加热的金属棒2插入至感应加热线圈5中3?10秒，即可抽出，此时金属 棒2的温度已经达到了要求值，在已加热好的金属棒2上粘上粘石胶，然后利用粘石胶粘连 宝石石坯，并对其做进一步深加工。
[0024] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何 修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种金属棒电磁加热器，包括电磁炉电源与功率驱动电路（1)，其特征在于，还包括 电源控制器（3)、高频变压器（4)、感应加热线圈（5)和物件传感器（6)，所述电源控制器 (3)的信号输入端电路连接物件传感器（6)的信号输出端，电源控制器（3)的信号输出端电 路连接电磁炉电源与功率驱动电路（1)的控制信号输入端，高频变压器（4)的电源输入端 电路连接电磁炉电源与功率驱动电路（1)的电源输出端，感应加热线圈（5)的电源输入端 电路连接高频变压器（4)的电源输出端，所述物件传感器（6)设置在感应加热线圈（5)近 侧。
2. 根据权利要求1所述的一种金属棒电磁加热器，其特征在于，所述感应加热线圈（5) 为空心线圈。
3. 根据权利要求2所述的一种金属棒电磁加热器，其特征在于，所述感应加热线圈（5) 内径比待加热金属棒金属部分棒体截面直径大5?10_。
4. 根据权利要求1所述的一种金属棒电磁加热器，其特征在于，所述电源控制器（3)为 单片机或模拟控制电路。
【文档编号】H05B6/06GK104066217SQ201410290900
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】黄永庆, 陈炳忠, 玉振明, 陈品凡 申请人:梧州学院