专利名称：一种远程电焊机电流调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种针对美国林肯焊机DC400手工焊接设计的远程电焊机电流调节器，涉及焊接和管道系统技术领域。
背景技术：
高质量的管道施工焊接对电流要求比较高，原始的调节方法不仅需要占用相当多的人力资源，而且中间信息传递总是在不稳定变化，很难满足施工需要。通过使用该种电流调节器，焊接人员可以方便自如的调节焊接所需的电流值，更大程度的满足焊接所需要电流的变化。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种携带方便、遥控控制、提高焊接质量的远程电焊机电流调节器。本实用新型是针对美国林肯焊机DC400手工焊接设计的远程电流调节器，适应于野外、车间等中短程焊接。根据实用性设计，不破坏焊机本身前提下，根据电路示意图进行外置线路设计。本实用新型的构成如图1所示，它是在电焊机外再加电流调节器，该电流调节器包括信号发射模块、编码模块、信号接收模块、解码模块、驱动模块和滑动电阻调节模块，另有电源管理模块为它们供电。电流增大按键信号和电流减小按键信号接编码模块的输入，编码模块输出接信号发射模块的输入，信号发射模块经无线信号传输，由信号接收模块接收，信号接收模块输出接解码模块的输入，解码模块的输出接驱动模块的输入，驱动模块的输出接滑动电阻调节模 块的输入，滑动电阻调节模块输出有接焊机的75#、76#、77#三线。电流调节器为外置部分6，其中包括外置变阻器4和外置信号电路板5，滑动电阻调节模块包括外置变阻器4，信号发射模块、编码模块、信号接收模块、解码模块、驱动模块安装在外置信号电路板5。加电流调节器与电焊机的接线如图2所示，外置变阻器4的75#、76#、77#线一接焊机接线排I的75#、76#、77#线，二接焊机14孔航空插头2的75#、76#、77#线，外置信号电路板5的31#、32#线分别接焊机接线排I的31#、32#线及焊机14孔航空插头2的31#、32# 线。所述编码模块和信号发射模块的电路如图3所示，主要由编码芯片ICl和三极管Ql组成。ICl的DOUT端经电阻R4接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接地，并在集电极和基极之间接电容C17，三极管Ql的发射极经并联的电容C14和电容C15接电感L2后，再接天线，电感L2与并联的电容C14和电容C15之间接电容C16到基极；天线接ICl的VCC端；A10/D1端一经二极管到VCC端，二经电流减小按钮S3与二极管D串联到地，A11/D0端一经二极管到VCC端，二经电流增大按钮S2与二极管D串联到地；IC1的OSCl端与0SC2端之间接电阻R3 ；TE端接地；A0-A7端对应的按键另一端与VSS端一并接地GND ;其中编码芯片ICl选PT2262，Ql为三极管8550 ；电流增大按键S2和电流减小按键S3将控制信号送入编码器PT2262，编码器将信号编译成独立的脉冲信号，并从DOUT 口输出，R4为编码器信号输出中的限流电阻，C17为滤波电容，三极管8550将编码器输出的信号放大，C14、C15、C16与IOOmH的L2构成315MHz的自激震荡电路，将三极管放大后的信号发射出去；所述信号接收模块和解码模块的电路如图4所示，主要由解码芯片IC6、三极管Q2-Q6组成。IC6的OSCl端与0SC2端之间接电阻R8，OSCl端经电阻R7接Q6的基极，Q6的集电极接地，集电极与基极之间接电容C20，发射极经电容C18接VCC，VCC与基极之间接电容C19，VCC经电感L3接天线；IC6的VCC端接VCC，A0_A7端对应的按键另一端与VSS端一并接地GND ；IC6的A11/D0端经电阻R6接三极管Q2、Q4的基极，A10/D1端经电阻R5接三极管Q3、Q5的基极，三极管Q2、Q3的发射极接VCC，Q4、Q5的集电极接地，Q2的集电极与Q4的发射极连接后接电动调节电位器13的一端，Q3的集电极与Q5的发射极连接后接电动调节电位器13的另一端，电动调节电位器13外接有75#、76#和77#接头；其中:电容C18、电容C19与电感L3构成315MHz的受激谐振电路，信号经三极管Q68550放大后输出，电容C20为滤波电容；R4为限流电阻，接收信号放大后输入到解码芯片PT2272，电阻R7为解码芯片的震荡电阻，解码后的信号从DO 口和Dl 口输出，电阻R5、电阻R6为输出信号上的限流电阻；解码后的信号控制由Q2三极管8550、Q3三极管8550、Q4三极管8050和Q5三极管8050构成H桥式电机驱动，并驱动电机电位器M，从而改变75#、76#,77#接线柱之间的电阻，最终达到改变焊机电流大小的目的；所述电源管理模块电路如图5所示，交流变压器Tl的初级由31#、32#接线柱从焊机引入IlOV的交流电，次级接全桥二极管整流电路，整流电路输出并接电容C4和电阻Rl后分别接5V整压芯片TPS62112-5的VIN端和SYNC端，其中两VIN端与EN端、VINA端连接，SYNC端与LBI端连接；TPS62112-5的 两SW端连接后经电感输出+5V电压，FB端也接+5V电压输出，+5V电压输出端经电容C13接地，TPS62112-5的GND接地。交流变压器将IlOV交流电转化为15V交流电，Dl为4 二极管构成的整流桥，将从Tl流出的15V交流电转为直流电，C4为滤波电容，Rl为取样电阻，经TPS62112-5稳压，生成5V直流电，LI为滤波电感，C13为滤波电容。本实用新型效果:远程电流调节装置携带轻盈方便，随接随用，设计灵活方便，易于维护。三个接线头与焊机接线端子75#，76#, 77#对应连接，调节装置小巧可拆卸携带。远程电流调节装置中短程调节收放自如。线路控制，多节结头连接，在不影响焊接效果范围内可不断加接延续长度；遥控控制，障碍物存在理论百米范围内信号不受影响，空旷范围可达千米。远程电流调节器可以提高焊接质量。由于调节器在焊接操作人员身边，大小可由操作人员自主控制，可以减少传递信息时，因传递次数多而产生的误差。
图1原理框图图2电路原理图[0021]图3编码模块和信号发射模块电路图图4信号接收模块和解码模块电路图图5外置信号电路板电源管理模块电路图其中I一焊机接线排2—焊机14孔航空插头3—焊机部分4 一外置变阻器5一夕卜置信号电路板 6—夕卜置部分31#、32#、75#、76#、77#分别代表林肯DC400焊机编号
具体实施方式
实施例。本例是在电焊机外再加电流调节器，该电流调节器包括信号发射模块、编码模块、信号接收模块、解码模块、驱动模块和滑动电阻调节模块，另有电源管理模块为它们供电。电流增大按键信号和电流减小按键信号接编码模块的输入，编码模块输出接信号发射模块的输入，信号发射模块经无线信号传输，由信号接收模块接收，信号接收模块输出接解码模块的输入，解码模块的输出接驱动模块的输入，驱动模块的输出接滑动电阻调节模块的输入，滑动电阻调节模块输出有接焊机的75#、76#、77#三线。电流调节器为外置部分6，其中包括外置变阻器4和外置信号电路板5，滑动电阻调节模块包括外置变阻器4，信号发射模块、编码模块、信号接收模块、解码模块、驱动模块安装在外置信号电路板5。加电流调节器与电焊机的接线如图2所示，外置变阻器4的75#、76#、77#线一接焊机接线排I的75#、76#、 77#线，二接焊机14孔航空插头2的75#、76#、77#线，外置信号电路板5的31#、32#线分别接焊机接线排I的31#、32#线及焊机14孔航空插头2的31#、32# 线。外置变阻器4 (10千欧，2瓦)通过三芯屏蔽线接焊机75#、76#、77#三线，屏蔽接地线接地，断开焊机输出控制开关(S2)使210#、211#断开，76#,77#接通，使焊接输出控制电位器(R4)暂时性失效，用外置变阻器取代。外置变阻器分别固定于焊钳和固定盒中在焊接过程中进行调节。遥控控制，外接带有变阻器(10千欧，2瓦)的信号接收器通过五芯电缆线与焊机31#、32#、75#、76#、77#相连，31#、32#由焊机起动板提供115伏交流电压为接收器供电，断开焊机输出控制开关(S2)使210#、211#断开，76#、77#接通，使焊接输出控制电位器(R4)暂时性失效，用外置接收器的变阻器取代。信号发射器(遥控器)通过发射信号对焊接电流进行控制。所述编码模块和信号发射模块的电路如图3所示，主要由编码芯片ICl和三极管Ql组成。ICl的DOUT端经电阻R4接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接地，并在集电极和基极之间接电容C17，三极管Ql的发射极经并联的电容C14和电容C15接电感L2后，再接天线，电感L2与并联的电容C14和电容C15之间接电容C16到基极；天线接ICl的VCC端；A10/D1端一经二极管到VCC端，二经电流减小按钮S3与二极管D串联到地，A11/D0端一经二极管到VCC端，二经电流增大按钮S2与二极管D串联到地；IC1的OSCl端与0SC2端之间接电阻R3 ；TE端接地；A0-A7端对应的按键另一端与VSS端一并接地GND ;其中编码芯片ICl选PT2262，Ql为三极管8550 ；[0034]电流增大按键S2和电流减小按键S3将控制信号送入编码器PT2262，编码器将信号编译成独立的脉冲信号，并从DOUT 口输出，R4为编码器信号输出中的限流电阻，C17为滤波电容，三极管8550将编码器输出的信号放大，C14、C15、C16与IOOmH的L2构成315MHz的自激震荡电路，将三极管放大后的信号发射出去；所述信号接收模块和解码模块的电路如图4所示，主要由解码芯片IC6、三极管Q2-Q6组成。IC6的OSCl端与0SC2端之间接电阻R8，OSCl端经电阻R7接Q6的基极，Q6的集电极接地，集电极与基极之间接电容C20，发射极经电容C18接VCC，VCC与基极之间接电容C19，VCC经电感L3接天线；IC6的VCC端接VCC，A0_A7端对应的按键另一端与VSS端一并接地GND ；IC6的A11/D0端经电阻R6接三极管Q2、Q4的基极，A10/D1端经电阻R5接三极管Q3、Q5的基极，三极管Q2、Q3的发射极接VCC，Q4、Q5的集电极接地，Q2的集电极与Q4的发射极连接后接电动调节电位器13的一端，Q3的集电极与Q5的发射极连接后接电动调节电位器13的另一端，电动调节电位器13外接有75#、76#和77#接头；其中:电容C18、电容C19与IOOmH的L3构成315MHz的受激谐振电路，信号经Q6三极管8550放大后输出，电容C20为滤波电容；电阻R4为限流电阻，接收信号放大后输入到解码芯片PT2272，电阻R7为解码芯片的震荡电阻，解码后的信号从DO 口和Dl 口输出，电阻R5、电阻R6为输出信号上的限流电阻；解码后的信号控制由Q2三极管8550、Q3三极管8550、Q4三极管8050和Q5三极管8050构成H桥式电机驱动，并驱动电机电位器M，从而改变75#、76#、77#接线柱之间的电阻，最终达到改变焊机电流大小的目的；所述电源管理模块电路如图5所示，交流变压器Tl的初级由31#、32#接线柱从焊机引入Iiov的交流电，次级接全桥二极管整流电路，整流电路输出并接电容C4和电阻Rl后分别接5V整压芯片TPS62112-5的VIN端和SYNC端，其中两VIN端与EN端、VINA端连接，SYNC端与LBI端连接；TPS62112-5的两SW端连接后经电感输出+5V电压，FB端也接+5V电压输出，+5V电压输出端经电容C13接地，TPS62112-5的GND接地。交流变压器将IlOV交流电转化为15V交流电，Dl为4 二极管构成的整流桥，将从Tl流出的15V交流电转为直流电，C4为滤波电容，Rl为取样电阻，经TPS62112-5稳压，生成5V直流电，LI为滤波电感，C13为滤波电容。工作时，焊机模式开关输出端“通”或遥控开关(S3)置于手工焊位置，输出控制开关(S2)置于半自动位置；线路控制把改装的屏蔽线按照线号与林肯DC400焊机75#、76#、77#相连或者遥控控制把遥控接收器按照线号与林肯DC400焊机75#、76#、77#、31#、32#相连。改装的屏蔽线另一端快速接头与改装焊钳相连或者与改装的调节盒相连；通过调节改装焊钳上面的滑动按钮或者调节盒上的按钮进行调节控制输出电流大小；通过控制遥控器进行调节输出电流大小；正常连接地线和手把线，启动电源进行焊接。其中:焊机接线排和焊机14孔航空插头为林肯DC400焊机本身固有的接线装置。其中75#, 76#, 77#与焊机输出控制开关相连，通过通断输出控制开关，通断焊机与输出控制电位器电阻断开、与焊机外接焊机接线排和航空插头建立联系使外接变阻器实现可调。外接变阻器是10千欧2瓦的滑动变阻，分别固定到固定盒和焊钳上，通过变阻器活动端滑动改变电阻 ，从而改变输出，控制输出电流。31#, 32#与焊机起动板连接，焊机工作时能够提供115伏交流电压，通过接线输出为接收器提供电压。外置信号接收电路板与变阻器连接，遥控器提供信号控制电路板，电路板动作滑动变阻器，控制电流变化。本例经试验，远程电流调节装置携带轻盈方便，随接随用，设计灵活方便，易于维护；调节装置小巧可拆卸携带；远程电流调节装置中短程调节收放自如；线路控制多节结头连接，在不影响焊接效果范围内可不断加接延续长度；遥控控制，障碍物存在理论百米范围内信号不受影响，空旷范 围可达千米。
权利要求1.一种远程电焊机电流调节器，其特征在于它是在电焊机外再加电流调节器，该电流调节器包括信号发射模块、编码模块、信号接收模块、解码模块、驱动模块和滑动电阻调节模块，另有电源管理模块为它们供电；电流增大按键信号和电流减小按键信号接编码模块的输入，编码模块输出接信号发射模块的输入，信号发射模块经无线信号传输，由信号接收模块接收，信号接收模块输出接解码模块的输入，解码模块的输出接驱动模块的输入，驱动模块的输出接滑动电阻调节模块的输入，滑动电阻调节模块输出有接焊机的75#、76#、77#二线.-， 电流调节器为外置部分(6)，其中包括外置变阻器(4)和外置信号电路板(5)，滑动电阻调节模块包括外置变阻器(4)，信号发射模块、编码模块、信号接收模块、解码模块、驱动模块安装在外置信号电路板(5)。
2.根据权利要求1所述的一种远程电焊机电流调节器，其特征在于电流调节器与电焊机的接线为:外置变阻器(4)的75#、76#、77#线一接焊机接线排(I)的75#、76#、77#线，二接焊机(14)孔航空插头(2)的75#、76#、77#线，外置信号电路板(5)的31#、32#线分别接焊机接线排(I)的31#,32#线及焊机(14)孔航空插头(2)的31#,32#线。
3.根据权利要求1所述的一种远程电焊机电流调节器，其特征在于所述编码模块和信号发射模块的电路主要由编码芯片ICl和三极管Ql组成；IC1的DOUT端经电阻R4接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极接地，并在集电极和基极之间接电容C17，三极管Ql的发射极经并联的电容C14和电容C15接电感L2后，再接天线，电感L2与并联的电容C14和电容C15之间接电容C16到基极；天线接ICl的VCC端；A10/D1端一经二极管到VCC端，二经电流减小按钮S3与二极管D串联到地，A11/D0端一经二极管到VCC端，二经电流增大按钮S2与二极管D串联到地；IC1的OSCl端与0SC2端之间接电阻R3 ；TE端接地；A0_A7端对应的按键另一端与VSS端一并接地GND ;其中编码芯片ICl选PT2262，Ql为三极管8550 ； 电流增大按键S2和电流减小按键S3将控制信号送入编码器PT2262，编码器将信号编译成独立的脉冲信号 ，并从DOUT 口输出，R4为编码器信号输出中的限流电阻，C17为滤波电容，三极管8550将编码器输出的信号放大，C14、C15、C16与IOOmH的L2构成315MHz的自激震荡电路，将三极管放大后的信号发射出去。
4.根据权利要求1所述的一种远程电焊机电流调节器，其特征在于所述信号接收模块和解码模块的电路主要由解码芯片IC6、三极管Q2-三极管Q6组成；IC6的OSCl端与0SC2端之间接电阻R8，OSCl端经电阻R7接三极管Q6的基极，三极管Q6的集电极接地，集电极与基极之间接电容C20，发射极经电容C18接VCC，VCC与基极之间接电容C19，VCC经电感L3接天线；IC6的VCC端接VCC，A0-A7端对应的按键另一端与VSS端一并接地GND ；IC6的A11/D0端经电阻R6接三极管Q2、三极管Q4的基极，A10/D1端经电阻R5接三极管Q3、三极管Q5的基极，三极管Q2、三极管Q3的发射极接VCC，三极管Q4、三极管Q5的集电极接地，三极管Q2的集电极与三极管Q4的发射极连接后接电动调节电位器(13)的一端，三极管Q3的集电极与三极管Q5的发射极连接后接电动调节电位器(13)的另一端，电动调节电位器(13)外接有75#,76#和77#接头； 其中:电容C18、电容C19与电感L3构成315MHz的受激谐振电路，信号经三极管Q68550放大后输出，电容C20为滤波电容；电阻R4为限流电阻，接收信号放大后输入到解码芯片PT2272，电阻R7为解码芯片的震荡电阻，解码后的信号从DO 口和Dl 口输出，电阻R5、电阻R6为输出信号上的限流电阻；解码后的信号控制由三极管Q2 8550、Q3三极管8550、Q4三极管8050和Q5三极管8050构成H桥式电机驱动，并驱动电机电位器M，从而改变75#、76#,77#接线柱之间的电阻，最终达到改变焊机电流大小的目的。
5.根据权利要求1所述的一种远程电焊机电流调节器，其特征在于所述电源管理模块电路为:交流变压器Tl的初级由31#、32#接线柱从焊机引入IlOV的交流电，次级接全桥二极管整流电路，整流电路输出并接电容C4和电阻Rl后分别接5V整压芯片TPS62112-5的VIN端和SYNC端，其中两VIN端与EN端、VINA端连接，SYNC端与LBI端连接；TPS62112_5的两SW端连接后经电感输出+5V电压，FB端也接+5V电压输出，+5V电压输出端经电容C13接地，TPS62112-5的G ND接地。
专利摘要本实用新型是一种针对美国林肯焊机DC400手工焊接设计的远程电焊机电流调节器。它是在原有电焊机外再加电流调节器，该电流调节器包括信号发射模块、编码模块、信号接收模块、解码模块、驱动模块和滑动电阻调节模块，另有电源管理模块为它们供电；电流增大按键信号和电流减小按键信号接编码模块的输入，编码模块输出接信号发射模块的输入，信号发射模块经无线信号传输，由信号接收模块接收，信号接收模块输出接解码模块的输入，解码模块的输出接驱动模块的输入，驱动模块的输出接滑动电阻调节模块的输入，滑动电阻调节模块输出有接焊机的75#、76#、77#三。携带方便、遥控控制、提高焊接质量携带方便、遥控控制、提高焊接质量。
文档编号B23K9/10GK203091932SQ20122059339
公开日2013年7月31日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者王彦军, 刘波 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气管道局, 中国石油天然气管道第二工程公司