专利名称：吹塑宽度自动监控器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种监测吹塑宽度并同时自动控制吹塑宽度的电子装置。
目前，在吹塑过程中，吹塑宽度都是靠人工监测并由人工控制。吹塑机机头挤出圆形热熔塑料，其塑料内部由空压机经手动阀门控制，充入一定量的空气，形成了内部装有空气的圆柱形塑料，如剖面图
图1所示的2，圆柱形塑料经牵引机连续牵引给收卷机。圆柱形塑料内部空气的多少，决定了圆柱形塑料的直径，即决定了吹塑的宽度。由于原料不纯、过漏网破损等各种原因，圆柱形塑料会出现孔洞，空气就会从孔洞泄漏一部分，圆柱形塑料直径将变小，也就是吹塑宽度变窄不合格，必须经人工测量得知变窄后，再打开手动阀门，让空压机内的储备空气补充到圆柱形塑料内，待吹塑达到原宽度时，已有批量不合格产品产出，造成极大的浪费。
本实用新型的目的是设计一种能在吹塑的过程中，进行自动监测并能同时自动控制吹塑宽度的电子装置。不但特别适应于吹塑行业，而且也适用于编织行业。
本实用新型的目的是这样实现的由传感电路的超声波传感器监测吹塑宽度，同时输出控制信号，经延时控制电路控制代替手动阀门的电磁阀进行工作，在电磁阀工作的同时伴有报警声。传感电路的超声波传感器B1和B2如剖面图
图1所示，相对固定在金属支架1上，传感电路也应安装在支架1内部进行屏蔽，提高电路的抗干扰能力。将金属支架1安装在圆柱形塑料2的边缘，使塑料边缘刚好阻挡在传感器B1与B2之间，如
图1中的虚线所示，此时传感电路无控制信号输出，电磁阀也就不工作。当吹塑有空气泄漏，即圆柱形塑料2直径变小时，传感器B1与B2之间就无阻挡，传感电路立即输出控制信号，并经延时控制电路控制电磁阀打开，使空压机内的储备空气补充到圆柱形塑料2的内部，当空气充到原有量时，即吹塑达到原宽度时，圆柱形塑料2又重新阻挡在传感器B1与B2之间，传感电路就不再控制电磁阀打开而停止充气，从而达到自动控制吹塑宽度的目的。其中使用延时控制电路的原因是由于吹塑时，圆柱形塑料受外界影响会经常波动，使传感器B1与B2之间的阻挡不稳定，传感电路会经常误动作，如将传感电路的控制信号直接控制电磁阀，误动作信号将会使电磁阀频繁动作，这样在吹塑正常时也会充入过量的空气，使吹塑超出原来的宽度，不能正常生产，因此使用了延时控制电路，有效地防止电路误动作，使监控吹塑宽度更准确。
本实用新型用超声波传感器监测吹塑宽度，用电磁阀替代手动阀门，安装、使用方便，自动监控效果好，成本低，能完全替代人工监控，不但特别适用于吹塑，而且也适用于编织行业的自动监控。
以下结合附图逐步对本实用新型的具体实施作进一步说明。
图5是本实用新型的电路整图。
图2、3、4是本实用新型的电路分图。
本实用新型的传感电路如图2所示。
传感电路的核心器件是超声波传感器接收头B1、发射头B2和一块六反相器集成电路IC1。本电路的三极管VT1、稳压二极管DW、电阻R10和电容C6组成稳压电路给六反相器IC1供电。VD2的作用是防止电源正极VDD误接线，六反相器集成电路IC1中的反相器F3、F4、F5、组成三级线性放大器，电阻R2、R3、R4是各放大器的反馈电阻，电容C1、C2、C3是放大器级间耦合电容，电位器RP1、电阻R1是灵敏度调节。传感器接收头B1和发射头B2用支架固定，相向安装，距离也很近，大约五十厘米以内，如
图1所示。本电路通电后，接收头B1接收到极其微弱的信号，通过三级线性放大器F3、F4、F5放大，经电容C4驱动发射头B2辐射信号。当吹塑正常时，即圆柱形塑料2阻挡在传感器接收头B1与发射头B2之间时，接收头B1就接收不到发射头B2辐射的信号，此时，反相器F5的12脚始终保持极低的交流电压，不足以通过电阻R5和二极管VD1影响后级电路工作状态。反相器F2的5脚由电阻R6、R8和电容C5得到高电平，那么反相器F2的F4脚就为低电平，由于反相器F2的4脚、F1的3脚、F6的14脚连接在一起，反相器F1的2脚、F6的15脚即输出端S为高电平。发光二极管LED由于两端电位相同，不会导通发光，反相器F6与F1并联是为了增强负载能力。整个传感电路应安装在金属支架内部，并且金属支架需接电源负极Vss端。
当吹塑空气泄漏时，圆柱形塑料变小，将不再阻挡在传感器B1与B2之间，接收头B1立即接收到发射头B2辐射的信号，并产生谐振电压通过三级线性放大器放大，经电容C4驱动发射头B2辐射信号，接收头B1再次接收更强的辐射信号，并又放大驱动发射头B2。如此就形成强烈的正反馈，使反相器F5的12脚的交流电压瞬间达到最大值，使反相器F2的5脚由原来的高电平变为低电平，4脚变为高电平，输出端S变为低电平，此时发光二极管LED经限流电阻R9发光指示。整个传感电路应安装在金属支架1的内部，进行屏蔽，提高电路的抗干扰能力。
本实用新型的延时控制电路如图3所示。
延时控制电路的555时基电路IC2、电位器RP2、电阻R14、电容C7、二极管VD3组成延时电路，继电器J是延时电路的负载，它的常开触头J-2、J-1分别串接在电磁阀的通电线圈YA和报警电路上。延时电路是由三极管VT3的导通和截止控制通断电的，其工作原理是三极管VT3导通时，即时基电路IC2的1脚相当于接地，延时电路通电工作。此时，时基电路IC2的2、6脚保持高电位，3脚输出低电位，直流电源经电位器RP2、电阻R14对电容C7充电，充电时间即延时时间由电位器RP2调节。延时一段时间后，时基电路IC2的2、6脚变为低电位，3脚就输出高电位，其输出电流可达200mA，直接驱动继电器J吸合，使电磁阀和报警电路工作。
当三极管VT3截止时，延时电路断电，电磁阀、报警电路不工作。此时，被充满电的电容C7通过二极管VD3迅速放电。以备下次延时电路通电后，电源再经电位器RP2、电阻R14给电容C7充电，达到延时控制的目的。
延时电路由三极管VT3控制，三极管VT3的工作状态导通或截止由传感电路控制。
当圆柱形塑料2挡在传感器B1与B2之间时，传感电路输出端S为高电平，此电平经电阻R11、R12给三极管VT2提供偏流使其导通，三极管VT3就无偏流而呈截止状态，延时电路也就不工作。
当圆柱形塑料2没有挡在传感器B1与B2之间时，传感电路输出端S为低电平，不能给三极管VT2提供偏流，三极管VT2就呈截止状态。三极管VT3由电阻R13得到偏流而导通，延时电路开始工作，控制电磁阀和报警动作。
本实用新型的报警电路如图3所示。
报警电路的核心器件是一块模拟声集成电路IC3和一块功放集成电路IC4。电阻R15、R17为限流电阻，电阻R16接模拟声集成电路IC3的OSC端，功放集成电路IC4与电容C9、C10、电阻R18组成BTL放大电路。当继电器J的常开触头J-1闭合时，模拟声集成电路IC3产生报警信号经电容C8耦合给功放集成电路IC4的输入端7脚，经BTL放大并由1、3脚输出，推动扬声器BL发出宏亮的报警声。
本实用新型的电源电路如图4所示。
220V交流电源经开关S，保险丝FU至电源变压器T初级，次级产生的低压交流电经桥式整流器VD5-VD8整流，电容C11滤波，送至三端稳压集成电路IC5的输入端。输出端即输出稳压直流电VDD给其它电路供电。电容C12作用是改善瞬态响应。
本实用新型的电磁阀线圈YA经继电器J的常开触点J-2接交流电源，指示灯ZD与线圈YA并接。当继电器吸合时，常开触头J-2闭合，电磁阀线圈YA通电工作，指示灯ZD发光指示。
本实用新型的典型实施例中各元件参数及条件如下B1、B2选用超声波传感器UCM-40T。
IC1选用六反相器CD4049。
IC2选用时基电路NE555。
IC3选用四模拟声集成电路KD9561。
IC4选用功放集成电路TDA2822M。
IC5选用三端稳压集成电路KA7812。
VT1、VT2、VT3选用8050，β≥80的三极管DW选用稳压值为6.8V的稳压二极管。
VD1、VD2、VD3、VD4、VD5-VD8选用IN4007。
J选用12V继电器JQX-4F。
YA选用Q23×D型电磁阀。
T选用功率在10W以上的变压器，输出电压为18V。
BL选用8Ω，5W的扬声器。
FU选用0.5A的保险丝。
电阻R110KΩ 1/4W R21000KΩ 1/4WR3470KΩ 1/4W R4100KΩ 1/4W
R51KΩ1/4WR6100KΩ1/4WR72000KΩ1/4W R810KΩ1/4WR9500Ω1/2W R101KΩ1/4WR113.4KΩ1/4W R121KΩ1/4WR1310KΩ1/2W R1420KΩ1/4WR1525KΩ1/4W R16240KΩ1/4WR1710Ω1/2W R1810KΩ1/4W电位器RP15KΩ1/8WRP21MΩ1/4W电位器C10.01μFC2200PF C30.01μFC40.01μFC54.7μF/25V C64.7μF/25VC722μF/25V C810μF/25V C910μF/25VC100.01μF C111000μF/63VC12470μF/25V
权利要求1.一种吹塑宽度自动监控器，其特征是由传感电路、延时控制电路、电磁阀(YA)、报警电路、电源电路相连。
2.按照权利要求1所述的吹塑宽度自动监控器，其特征是所述的传感电路主要由超声波传感器(B1)、(B2)和一块六反相器集成电路(IC1)相连。
3.按照权利要求1、2所述的吹塑宽度自动监控器，其特征是传感电路在金属支架(1)的内部，且金属支架(1)与电路接地端(Vss)相连。
4.按照权利要求1、2所述的吹塑宽度自动监控器，其特征是传感电路的超声波传感器(B1)和(B2)相向固定在金属支架(1)上。
5.按照权利要求1所述的吹塑宽度自动监控器，其特征是延时控制电路中的时基电路(IC2)的(1)脚与三极管(VT3)集电极相连接，时基电路(IC2)的(1)脚、(3)脚与继电器(J)相连接。
6.按照权利要求1、5所述的吹塑宽度自动监控器，其特征是电磁阀线圈(YA)与继电器(J)的常开触头(J-2)串联接电源。
7.按照权利要求1、6所述的吹塑宽度自动监控器，其特征是报警电路接继电器(J)的常开触头(J-1)与电源相连。
8.按照权利要求1所述的吹塑宽度自动监控器，其特征是电磁阀(YA)串接在空压机与吹塑机之间的异气管上。
9.按照权利要求1所述的吹塑宽度自动监控器，其特征是报警电路的核心由模拟声集成电路(IC3)、功放集成电路(IC4)和扬声器(BL)相连。
专利摘要一种吹塑宽度自动监控器，它由传感电路、延时控制电路、电磁阀、报警电路、电源电路相连。本实用新型通过传感电路监测吹塑宽度，并由传感电路输出控制信号，经延时控制电路来控制串接在导气管上的电磁阀，并控制报警电路，使吹塑保持所需宽度，从而达到自动监控的目的。本实用新型电路简单，监控宽度准确，安装、使用方便，不但适用于吹塑行业，而且也适用于编织行业。
文档编号B29C55/28GK2257238SQ96202738
公开日1997年7月2日 申请日期1996年1月23日 优先权日1996年1月23日
发明者余凯英 申请人:余凯英