一种基于电热集能效果的节能型电焊装置的制作方法

1.本发明涉及电焊技术领域，具体为一种基于电热集能效果的节能型电焊装置。


背景技术：

2.电焊是利用焊条通过电弧高温融化金属部件需要连接的地方而实现的一种焊接操作。其工作原理是：通过电焊机里的变压器降低电压，增强电流，并使电能产生巨大的电弧热量融化焊条和钢铁，而焊丝熔融使钢铁之间的融合性更高。电弧焊是应用最广泛的焊接方法，包括手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。因电弧焊使用电源，其产生的高温电弧容易引发火灾爆炸，危险性较大。
3.现有的电焊装置在用于南极勘探时，由于南极温度极低，焊丝由于低温，容易影响焊接质量，需要先加热或进行空焊，以提高焊丝的温度，浪费了南极宝贵的资源和能源。因此，设计在寒冷环境中能够利用焊接的余热对焊丝进行保温的一种基于电热集能效果的节能型电焊装置是很有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于电热集能效果的节能型电焊装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于电热集能效果的节能型电焊装置，包括电焊装置，所述电焊装置包括保温箱，所述保温箱一端设置有焊丝管，所述焊丝管内部设置有滑动管，所述滑动管末端与保温箱内部远离焊丝管一端之间设置有活塞杆，所述保温箱内设置有集热组件，所述滑动管内设置有焊丝调整组件，所述集热组件和调整组件内均设置有联动构件组，所述保温箱和焊丝管由隔热材料制成，所述滑动管由导热材料制成，且前端设置有隔温板，所述滑动管内设置有焊丝；
6.所述活塞杆末端设置有气泵，所述滑动管前端设置有长导电块，所述滑动管末端设置有短导电块，所述长导电块和短导电块分别与气泵和调整组件电连接，所述焊丝管末端设置有电源块，所述电源块电连接有外部电源。
7.根据上述技术方案，所述集热组件包括集热槽、单向阀组和叶泵组，所述集热槽设置于焊丝管前端，且内部填充有氨水，所述集热槽靠近焊丝一侧为导热板，所述单向阀组包括正向单向阀和反向单向阀，所述正向单向阀和反向单向阀均与集热槽内部管道连接，所述叶泵组包括叶泵一和叶泵二，所述正向单向阀和反向单向阀另一端分别与叶泵一下侧和叶泵二上侧管道连接，所述保温箱壳体壁内设置有氨水槽，所述叶泵一和叶泵二分别与保温箱和氨水槽内部管道连接。
8.根据上述技术方案，所述联动构件组包括联动构件一、联动构件二和联动构件三，所述联动构件一、联动构件二和联动构件三均包括内轴，所述内轴外套设有外轴，所述内轴表面设置有若干滚珠，所述外轴设置有若干滚珠槽，所述滚珠槽设置有若干弹性卡块，所述滚珠卡在弹性卡块之间，所述弹性卡块为中空结构，且填充有液压油；
9.所述联动构件一、联动构件二分别设置于叶泵一和叶泵二的叶片上，所述调整组件包括滑动块，所述滑动块与滑动管内壁为配合结构，所述滑动块外壁设置有若干滚筒，所述滚筒表面设置有齿牙，且与滑动管内壁啮合，所述联动构件三设置于滚筒旋转轴与滑动块之间。
10.根据上述技术方案，所述正向单向阀和反向单向阀均包括单向阀体，所述单向阀体入水口处设置有单向阀密封球，所述单向阀密封球一侧设置有单向阀伸缩杆，所述单向阀伸缩杆外套设有弹簧，正向单向阀和反向单向阀的所述单向阀伸缩杆靠近入水口一端分别与联动构件一和联动构件二的弹性卡块内部管道连接，所述联动构件一和联动构件二的弹性卡块内部设置有液压油，所述叶泵一和叶泵二的旋转轴之间设置有涡卷弹簧。
11.根据上述技术方案，所述叶泵一的旋转轴上套接有旋转套，所述旋转套上设置有若干叶片，所述旋转套外设置有离心槽，所述离心槽内设置有液压油，所述离心槽与联动构件三的弹性卡块内部管道连接，所述滑动管内末端与正向单向阀出水口通过压力阀管道连接。
12.根据上述技术方案，所述叶泵一的旋转轴上设置有若干棘牙，所述棘牙底部均设置有弹片，所述旋转套内壁设置有若干棘牙槽，所述棘牙均卡在棘牙槽内，所述棘牙槽一侧为斜面，旋转套的所述叶片上均设置有配重块。
13.根据上述技术方案，所述活塞杆底部通过安全阀与反向单向阀进水口管道连接。
14.根据上述技术方案，所述活塞杆由导热材料制成，所述活塞杆底部设置有安全阀。
15.根据上述技术方案，所述保温箱内壁与氨水槽之间设置有若干通液槽，所述通液槽内设置有浮球一，且套设有限位网，所述氨水槽与通液槽连接的管道口处均设置有浮球二，所述保温箱内壁与通液槽连接的管道口处均设置有密封球，所述浮球一、浮球二和密封球内均填充有低密度液体。
16.根据上述技术方案，所述通液槽一侧设置有感温槽，所述感温槽中间设置有弹性膜,靠近氨水槽一侧的所述感温槽内填充有高密度液体，另一侧的所述感温槽内设置有膨胀气体，所述密封球内设置有弹性囊，所述弹性囊与感温槽靠近氨水槽一端管道连接。
17.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：在本发明开启时，滑动管位于保温箱内部，此时电源块与长导电块接通，气泵将保温箱内的气体抽取至活塞杆内，使活塞杆带动滑动管通过焊丝管伸出，在滑动管完全伸出时，电源块与接触，使焊丝导电，可进行焊接，在焊接过程中，集热组件用于收集焊接时的余热，传递至保温箱内，调整组件在用于调整焊丝伸出滑动管的长度，以及在电焊装置一段时间不使用时，自动将滑动管收到保温箱内，进行保温，避免下次使用时，焊丝温度过低，需要再次加热，浪费能源和工作时间。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1是本发明的整体结构示意图；
20.图2是本发明的整体管路示意图；
21.图3是本发明的通液槽结构示意图；
22.图4是本发明的联动构件组结构示意图；
23.图5是本发明的叶泵组结构示意图；
24.图中：1、电焊装置；11、保温箱；12、焊丝管；13、滑动管；14、活塞杆；15、焊丝；2、集热组件；21、集热槽；22、单向阀组；22
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1、正向单向阀；22
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2、反向单向阀；221、单向阀体；222、单向阀密封球；223、单向阀伸缩杆；23、叶泵组；231、叶泵一；232、叶泵二；24、氨水槽；25、通液槽；26、浮球一；27、浮球二；28、密封球；29、感温槽；20、弹性囊；3、调整组件；31、滑动块；32、滚筒；33、旋转套；34、棘牙；35、棘牙槽；4、联动构件组；4
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1、联动构件一；4
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2、联动构件二；4
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3、联动构件三；41、内轴；42、外轴；43、滚珠；44、弹性卡块。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1
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5，本发明提供技术方案：一种基于电热集能效果的节能型电焊装置，包括电焊装置1，电焊装置1包括保温箱11，保温箱11一端设置有焊丝管12，焊丝管12内部设置有滑动管13，滑动管13末端与保温箱11内部远离焊丝管12一端之间设置有活塞杆14，保温箱11内设置有集热组件2，滑动管13内设置有焊丝调整组件3，集热组件2和调整组件3内均设置有联动构件组4，保温箱11和焊丝管12由隔热材料制成，滑动管13由导热材料制成，且前端设置有隔温板，滑动管13内设置有焊丝15；
27.活塞杆14末端设置有气泵，滑动管13前端设置有长导电块，滑动管13末端设置有短导电块，长导电块和短导电块分别与气泵和调整组件3电连接，焊丝管12末端设置有电源块，电源块电连接有外部电源，在本发明开启时，滑动管13位于保温箱11内部，此时电源块与长导电块接通，气泵将保温箱11内的气体抽取至活塞杆14内，使活塞杆14带动滑动管13通过焊丝管12伸出，在滑动管13完全伸出时，电源块与短导电块接触，使焊丝15导电，可进行焊接，在焊接过程中，集热组件2用于收集焊接时的余热，传递至保温箱11内，调整组件3在用于调整焊丝15伸出滑动管13的长度，以及在电焊装置1一段时间不使用时，自动将滑动管13收到保温箱11内，进行保温，避免下次使用时，焊丝15温度过低，需要再次加热，浪费能源和工作时间；
28.集热组件2包括集热槽21、单向阀组22和叶泵组23，集热槽21设置于焊丝管12前端，且内部填充有氨水，集热槽21靠近焊丝15一侧为导热板，单向阀组22包括正向单向阀22
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1和反向单向阀22
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2，正向单向阀22
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1和反向单向阀22
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2均与集热槽21内部管道连接，叶泵组23包括叶泵一231和叶泵二232，正向单向阀22
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1和反向单向阀22
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2另一端分别与叶泵一231下侧和叶泵二232上侧管道连接，保温箱11壳体壁内设置有氨水槽24，叶泵一231和叶泵二232分别与保温箱11和氨水槽24内部管道连接，在进行焊接时，焊接产生的热量会通过滑动管13和导热板传递至集热槽21内，氨水受热分解出氨气，使集热槽21内压力增大，氨气通过正向单向阀22
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1，携带热量进入保温箱11，使保温箱11内温度升高，以便焊丝15收回时进行保温，而在焊接结束时，由于南极温度极低，集热槽21虽然有隔热材料保护，但由于隔热材料较薄，降温速度依然较快，温度降低时，氨气溶回水中，产生负压，通过反向单向阀22
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2吸取氨水槽24内的氨水，以便下次焊接时即热，在集热槽21出气吸气的过程中，分别会
带动叶泵一231和叶泵二232旋转，通过叶泵一231和叶泵二232旋转的圈数可以判断出焊丝15是否伸出过短或电焊装置1一段时间未被使用，以便驱动调整组件3伸出滑动管13或收回滑动管13，达到自动收集焊接余热以供保温焊丝15的效果，并为调整组件3工作提供了判断依据；
29.联动构件组4包括联动构件一4
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1、联动构件二4
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2和联动构件三4
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3，联动构件一4
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1、联动构件二4
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2和联动构件三4
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3均包括内轴41，内轴41外套设有外轴42，内轴41表面设置有若干滚珠43，外轴42设置有若干滚珠槽，滚珠槽设置有若干弹性卡块44，滚珠43卡在弹性卡块44之间，弹性卡块44为中空结构，且填充有液压油；
30.联动构件一4
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1、联动构件二4
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2分别设置于叶泵一231和叶泵二232的叶片上，调整组件3包括滑动块31，滑动块31与滑动管13内壁为配合结构，滑动块31外壁设置有若干滚筒32，滚筒32表面设置有齿牙，且与滑动管13内壁啮合，联动构件三4
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3设置于滚筒32旋转轴与滑动块31之间，在弹性卡块44有较大的强度，滚珠43会被弹性卡块44卡住，内轴41和外轴42可以相互带动旋转或限制旋转，而在弹性卡块44的强度下降时，滚珠43会压下弹性卡块44，使内轴41和外轴42发生相对滑动产生空转，达到可以控制内轴41和外轴42传递或限制旋转，以及发生滑动旋转的效果，让集热组件2和调整组件3可以通过联动构件组4控制叶泵一231和叶泵二232是否旋转传递氨气或氨水，和焊丝15是否可以进行伸出，以便及时将热量传递至保温箱11，在保温箱11产生较高的温度，方便焊丝15随时回收进行保温，同时能够在焊丝15伸出长度过短时，在焊接结束后控制焊丝15伸出，避免焊接点接触到焊丝管12或滑动管13，使其损坏；
31.正向单向阀22
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1和反向单向阀22
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2均包括单向阀体221，单向阀体221入水口处设置有单向阀密封球222，单向阀密封球222一侧设置有单向阀伸缩杆223，单向阀伸缩杆223外套设有弹簧，正向单向阀22
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1和反向单向阀22
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2的单向阀伸缩杆223靠近入水口一端分别与联动构件一4
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1和联动构件二4
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2的弹性卡块44内部管道连接，联动构件一4
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1和联动构件二4
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2的弹性卡块44内部设置有液压油，叶泵一231和叶泵二232的旋转轴之间设置有涡卷弹簧，由于单向阀密封球222被弹簧堵在单向阀体221入水口，使从单向阀体221出水口进入的液体或气体无法从单向阀体221入水口流出，而流向单向阀体221入水口的液体或气体，则可以推动单向阀伸缩杆223挤压弹簧流进单向阀体221，再从无阻碍的出水口流出，达到单向导通的效果，而在正向单向阀22
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1或反向单向阀22
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2的单向阀伸缩杆223被挤压时，会将联动构件一4
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1或联动构件二4
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2的弹性卡块44内的液压油抽出，强度下降，在正常情况下，使集热槽21在出气的过程中，通过正向单向阀22
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1，将联动构件一4
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1失效，叶泵一231可以被氨气带动旋转，而联动构件二4
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2生效，叶泵二232无法转动，可以限制住涡卷弹簧，积攒弹力，而在集热槽21吸气的过程中，通过反向单向阀22
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2，将联动构件二4
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2失效，叶泵二232可以被氨水带动旋转，而联动构件一4
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1生效，叶泵一231无法转动，可以限制住涡卷弹簧，利用涡卷弹簧的弹力和集热槽21的负压，带动叶泵二232快速旋转补充集热槽21内的氨水，达到了在正常使用过程中，集热槽21在传热时，会通过叶泵一231在涡卷弹簧积攒弹力，以带动叶泵二232快速转动的效果，以适应在电焊过程中，进行快速连续点焊时，在每次停顿过程中及时为集热槽21补充氨水的效果，避免氨水补充不及时，不能及时回收余热；
32.叶泵一231的旋转轴上套接有旋转套33，旋转套33上设置有若干叶片，旋转套33外
设置有离心槽，离心槽内设置有液压油，离心槽与联动构件三4
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3的弹性卡块44内部管道连接，滑动管13内末端与正向单向阀22
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1出水口通过压力阀管道连接，在叶泵一231旋转时，会带动旋转套33一起旋转，通过叶片带动离心槽内的液压油旋转，使离心槽内的液压油通过离心力流到联动构件三4
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3的弹性卡块44内，增大联动构件三4
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3的弹性卡块44的强度，使焊丝15在使用过程中不会移动，避免焊接时焊丝15意外缩到滑动管13内发生意外，当焊丝15伸出的长度不足时，由于离集热槽21的距离会变近，焊接时会有更多的热量流到集热槽21内，产生更多的氨气流向保温箱11，此时由于涡卷弹簧的作用，叶泵一231运输完一部分氨气后，会被涡卷弹簧拉住无法转动，停止氨气流动，此时氨气不断堆积，最后通过压力阀流到滑动管13内末端，在焊接停止后，由于叶泵一231停转，旋转套33一起旋转也会停止旋转，液压油失去离心力，被联动构件三4
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3的弹性卡块44挤出，弹性卡块44强度下降，此时滑动块31会被多余氨气在滑动管13内末端产生的压力，带动焊丝15自动伸出，达到了在焊丝15伸出长度过短时，在焊接结束后自动伸出焊丝15的效果，避免焊丝管12或滑动管13损坏，以及避免了常用保温装置会导致需要多次人工调整焊丝15的问题，同时避免焊丝15在焊接过程中缩到滑动管13内发生意外；
33.叶泵一231的旋转轴上设置有若干棘牙34，棘牙34底部均设置有弹片，旋转套33内壁设置有若干棘牙槽35，棘牙34均卡在棘牙槽35内，棘牙槽35一侧为斜面，旋转套33的叶片上均设置有配重块，弹片使棘牙34始终保持在棘牙槽35内，在叶泵一231旋转时，会通过棘牙槽35卡住棘牙34，使叶泵一231能够带动旋转套33一起正向旋转，以固定焊丝15位置，而在叶泵一231刚停止时，由于配重块的惯性，旋转套33和叶泵一231旋转轴之间有相对反转的趋势，此时棘牙槽35的斜面会将棘牙34按下，使棘牙34和棘牙槽35无法限制旋转套33和叶泵一231旋转轴之间的相对反转，并通过配重块，旋转套33会慢慢下降转速，减缓联动构件三4
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3失效的时间，达到了在叶泵一231关闭时，滑动块31会延时进行焊丝15伸出长度调整的效果，防止在进行快速连续点焊过程中，出现焊丝15突然伸出的问题；
34.活塞杆14底部通过安全阀与反向单向阀22
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2进水口管道连接，在一次焊接结束后，集热槽21内温度会不断下降，在刚开始会通过涡卷弹簧快速补充氨水，在涡卷弹簧弹力耗尽后，叶泵二232也会带动涡卷弹簧积攒弹力，若较长时间未进行焊接，最终涡卷弹簧也会限制住叶泵二232，此时集热槽21会转为吸收活塞杆14内的氨气，使活塞杆14缩短，达到在较长时间未进行焊接后，滑动管13会自动缩回保温箱11内的效果，使焊丝15可以在保温箱11进行保温的效果，避免电焊装置1由于长时间未使用，焊丝15温度过低，在下一次焊接前需要使用加热装置或进行空焊，节约南极宝贵的能源和资源，并提高工作效率；
35.活塞杆14由导热材料制成，活塞杆14底部设置有安全阀，通过安全阀，确保活塞杆14内可以产生足够的压力推动滑动管13伸出，在焊接过程中，由于活塞杆14位于保温箱11内，活塞杆14内的氨气也会被加热，此时活塞杆14内氨气受热膨胀，高压会从安全阀排出，在集热槽21与活塞杆14内部接通时，活塞杆14内氨气被吸入集热槽21，温度较高的氨气失去热量，迅速缩小，并溶到水中，达到了活塞杆14内无法缓解集热槽21因降温内压快速下降的效果，使集热槽21可以快速抽出活塞杆14内的气体，确保焊丝15可以快速进入保温箱11内进行保温，以确保下次焊接的快速进行；
36.保温箱11内壁与氨水槽24之间设置有若干通液槽25，通液槽25内设置有浮球一26，且套设有限位网，氨水槽24与通液槽25连接的管道口处均设置有浮球二27，保温箱11内
壁与通液槽25连接的管道口处均设置有密封球28，浮球一26、浮球二27和密封球28内均填充有低密度液体，由于焊接时，拿取和放下电焊装置1时，都会对整体装置产生角度上的变化，无论何时，位于下侧的通液槽25内，由于低密度液体的影响，浮球一26、浮球二27和密封球28始终在水和氨水中保持上浮，浮球二27可以避免氨水槽24内的氨水进入保温箱11，而在保温箱11内，随着氨气一起进入的水蒸气液化后，积攒在保温箱11下侧，密封球28上浮，使水流到通液槽25内，浮球一26可以防止水从通液槽25再流回保温箱11内，在整体装置产生角度上的变化后，若该通液槽25到了侧面或上侧，此时密封球28由于重力下垂，并通过管道拉动浮球一26，此时仅有浮球一26在水中，浮球一26的浮力不足以同时拉起浮球一26和密封球28，使密封球28拉动浮球一26堵住保温箱11与通液槽25连接的管道口，而浮球二27上浮，打开氨水槽24与通液槽25连接的管道口，使通液槽25内积攒的水可以流到氨水槽24内，而氨水槽24继续与保温箱11保持分离，起到了在刚进行焊接时，及时排出保温箱11内水的效果，并随时保持氨水槽24和保温箱11分离，使保温箱11内仅有氨气，氨气的比热容较低，可以快速升温，在保温箱11积攒出较高的温度，方便在保温箱11及时积攒出较高的温度以供焊丝15保温；
37.通液槽25一侧设置有感温槽29，感温槽29中间设置有弹性膜,靠近氨水槽24一侧的感温槽29内填充有高密度液体，另一侧的感温槽29内设置有膨胀气体，密封球28内设置有弹性囊20，弹性囊20与感温槽29靠近氨水槽24一端管道连接，随着保温箱11内温度不断提高，温度也会传递到感温槽29内，膨胀气体受热膨胀，挤压高密度液体，使高密度液体流到弹性囊20内，增大弹性囊20的整体重量，使弹性囊20需要到达一定水量才能将弹性囊20浮起，达到了在保温箱11内达到一定温度后，会在保温箱11保留一部分水的效果，在保温箱11内产生后一定温度后，水不会使温度下降过大，同时通过水较高的比热容，可以增加保温效果，使保温箱11在快速加热后到合适温度后，转而提升自身的保温效果，以免两次焊接时间过长，需要使用加热装置或进行空焊。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
39.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。