快熱電烙鐵制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種用于焊接的快熱電烙鐵，它由殼體、開(kāi)關(guān)、頻率變換器及與頻率變換器輸出端相連的“Ｖ”形烙鐵頭所組成，該頻率變換器通過(guò)所設(shè)的一對(duì)晶體管和脈沖變壓器產(chǎn)生振蕩，將市電或直流電轉(zhuǎn)換成頻率為千赫至數(shù)十千赫的脈沖交流電提供給鑲有鋼絲的烙鐵頭發(fā)熱。本實(shí)用新型專利技術(shù)具有體積小、重量輕、效率高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可連續(xù)工作。（*該技術(shù)在2004年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種利用電能發(fā)熱進(jìn)行焊接的電工工具，特別是一種供無(wú)線電元器件焊接的快熱電烙鐵。目前國(guó)內(nèi)外普遍使用的快熱電烙鐵采用工頻電源變壓器原理制成，如上海科學(xué)技術(shù)出版社出版的《簡(jiǎn)明實(shí)用電工手冊(cè)》P542所介紹的工頻式快熱電烙鐵就是一種例子。這類工頻式快熱電烙鐵在結(jié)構(gòu)上包括一個(gè)電源變壓器、串于變壓器初級(jí)線圈上的開(kāi)關(guān)及并于變壓器次級(jí)線圈兩端的“V”型烙鐵頭組成，次級(jí)線圈采用截面較大、匝數(shù)較少的銅導(dǎo)體，“V”型烙鐵頭用φ1mm左右的銅線彎制而成。在閉合開(kāi)關(guān)接通市電時(shí)，由初級(jí)線圈產(chǎn)生的變化磁通耦合，使連有烙鐵頭的次級(jí)線圈回路感應(yīng)幾安到十幾安培的電流，強(qiáng)大的電流使電阻為零點(diǎn)幾歐姆的烙鐵頭迅速發(fā)熱，幾秒鐘時(shí)間內(nèi)即達(dá)到焊接溫度。具有節(jié)能效果，使用較方便。然而電源變壓器是按50赫茲工頻頻率設(shè)計(jì)，鐵芯截面大，線圈匝數(shù)多，銅耗大，整個(gè)快熱電烙鐵又大又重，使用時(shí)不能得心應(yīng)手。此外，這類快熱電烙鐵不能直接在直流電，如蓄電池下工作。本技術(shù)的目的是提供一種體積小、重量輕、工作更方便的快熱電烙鐵。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)在其殼體內(nèi)設(shè)一個(gè)頻率變換器，該頻率變換器的輸出兩端與“V”型烙鐵頭并聯(lián)，從而當(dāng)接入市電或直流電時(shí)，該頻率變換器發(fā)生振蕩，并從輸出端輸出頻率為千赫到數(shù)十千赫的低壓脈沖交流電給與輸出端相連的“V”型烙鐵頭，使之在接通電源約一秒鐘時(shí)間，烙鐵頭便達(dá)到焊接溫度。上述的頻率變換器可以有兩種結(jié)構(gòu)形式一種是包括整流器和逆變器組成的，適用于市電為輸入電源的頻率變換器；另一種是僅由逆變器構(gòu)成的，適用于以直流電為輸入電源的。所述的逆變器包括一個(gè)脈沖變壓器，其結(jié)構(gòu)可以是自激型半橋式或全橋式，也可以是自激型推挽式的電路。本技術(shù)由于采用了以上電路結(jié)構(gòu)，故有以下優(yōu)點(diǎn)(1)由于頻率變換器能將市電或直流電的頻率通過(guò)振蕩轉(zhuǎn)換到千赫至數(shù)十千赫的脈沖交流電，頻率的提高，使脈沖變壓器鐵心截面及其上的線圈匝數(shù)大為減少，既減輕了重量，又縮小了體積，根據(jù)樣品與已有技術(shù)比較，本技術(shù)快熱電烙鐵重量?jī)H為200克，體積為126立方厘米，分別比已有技術(shù)重量減輕60％和體積縮小1／3以上，使用時(shí)輕便靈活。(2)采用脈沖變壓器，可節(jié)銅70％，節(jié)鐵磁材料80％以上。(3)由于變壓器的鐵心截面小、線圈匝數(shù)少，所用的漆包線電阻低，故變壓器線圈的電耗低，且逆變器中晶體管振蕩時(shí)，飽和和截止相間工作，晶體管發(fā)熱小，因此本技術(shù)效率高，熱耗小，可連續(xù)工作。而已有技術(shù)工頻式快熱電烙鐵，其變壓器線圈匝數(shù)多，內(nèi)阻大，連續(xù)工作自身發(fā)熱嚴(yán)重，效率低，故一般只能間斷工作。(4)在直流電源上，特別在蓄電瓶上還可直接應(yīng)用，工作特別方便。以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作詳細(xì)描述。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)快熱電烙鐵結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1沿A－A的剖視圖。圖3是本技術(shù)第一種實(shí)施例電路原理圖。圖4是本技術(shù)第二種實(shí)施例電路原理圖。如圖1、圖2所示，在一個(gè)塑鑄成兩半式的手槍型殼體1內(nèi)有一個(gè)空腔2，空腔內(nèi)有一個(gè)頻率變換器7。該頻率變換器通過(guò)殼體上手握處的一個(gè)開(kāi)關(guān)8與電源連接線相串聯(lián)，殼體上部與頻率變換器輸出端3相應(yīng)處開(kāi)有孔6，輸出端從該孔6中伸出，在輸出端的每一端部各開(kāi)有與“V”型烙鐵頭端部相適應(yīng)的孔10，烙鐵頭端部插入此孔10中，通過(guò)輸出端側(cè)面的螺釘9，將烙鐵頭固緊于輸出端上。所述的烙鐵頭可以是一根銅絲制成，也可以在銅質(zhì)烙鐵頭的焊接部鑲一段鋼絲，以增強(qiáng)烙鐵頭部的發(fā)熱效果和機(jī)械強(qiáng)度。如圖3所示，上述的頻率變換器7包括一個(gè)整流器和一個(gè)逆變器。整流器是由四個(gè)二極管D1～D4接成的全橋結(jié)構(gòu)，從而為逆變器提供一個(gè)直流電源，在這里把它記作U1。所述的逆變器具有一個(gè)含反饋線圖Lf1、反饋線圈Lf2、初級(jí)線圈Lp及輸出用的次級(jí)線圈Ls的脈沖變壓器B。一個(gè)由晶體管V1和晶體管V2組成串聯(lián)于直流電源U1正端和負(fù)端之間，用于導(dǎo)通、截止相間進(jìn)行的開(kāi)關(guān)電路，其晶體管V1的發(fā)射極與晶體管V2的集電極相接，接點(diǎn)B與脈沖變壓器之初級(jí)線圈Lp的同名端相連；所述的反饋線圈Lf1的同名端與晶體管V1的基極連接；所述的反饋線圈Lf2串聯(lián)在晶體管V2的基射極之間，其中與晶體管V2的發(fā)射極連接的反饋線圈Lf2一端為同名端；一個(gè)由電容C3和電容C4串聯(lián)組成用于產(chǎn)生振蕩的充放電路，其兩端并接于直流電源U1正端和負(fù)端，電容C3和C4的接點(diǎn)A與上述初級(jí)線圈Lp的異名端相連；一個(gè)用于晶體管V1、V2產(chǎn)生振蕩的啟動(dòng)電路，包括電阻R5、電容C5串聯(lián)組成，并接于直流電源U1的正負(fù)兩端，電阻R5和電容C5的接點(diǎn)與晶體管V2的基極之間及接點(diǎn)與晶體管V1的發(fā)射極之間分別串聯(lián)一個(gè)觸發(fā)二極管BD和二極管D7，二極管D7的正極連于上述的接點(diǎn)上，負(fù)極連于晶體管V1的發(fā)射極上。本技術(shù)快熱電烙鐵的工作原理是當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K時(shí)，市電經(jīng)全橋整流器整流后，在其輸出端得到一個(gè)平均值為0.9×220V的直流電源U1，這時(shí)晶體管V1、V2因基射極無(wú)正向偏流處于截止?fàn)顟B(tài)，直流電源U1正端電壓經(jīng)電阻R5向電容C5充電，電容C5兩端電壓上升，當(dāng)其電壓值達(dá)到觸發(fā)二極管BD擊穿電壓時(shí)，電容C5上的電荷即向晶體管V2的基射極放電，V2導(dǎo)通，集電極電流由直流電源U1正端通過(guò)電容C3、初級(jí)線圈Lp、晶體管V2的集射極流到負(fù)端，此時(shí)變壓器的鐵芯磁化，同時(shí)反饋線圈Lf2上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并為晶體管V2提供正向偏流，使晶體管的集電極電流進(jìn)一步增加，這是一個(gè)正反饋，結(jié)果晶體管V2很快處于飽和導(dǎo)通，此期間，鐵芯中逐漸積累磁場(chǎng)能量，而反饋線圈Lf1上的感應(yīng)電勢(shì)因極性關(guān)系，對(duì)晶體管V1處于反偏而截止。這時(shí)電容C3因充電，兩端電壓升高，而A點(diǎn)電位下降，加于初級(jí)線圈Lp二端的電壓及反饋線圈Lf2上的感應(yīng)電勢(shì)也相應(yīng)下降，當(dāng)反饋線圈Lf2的感應(yīng)電勢(shì)下降到某一值，不足以驅(qū)動(dòng)晶體管飽和導(dǎo)通，晶體管V2的集電極電流下降，根據(jù)楞次定律，脈沖變壓器B各線圈的感應(yīng)電勢(shì)極性反向，早先積累在鐵芯中的磁能分別在下列回路形成電流而釋放在次級(jí)線圈Ls上通過(guò)烙鐵頭放電；在反饋線圈Lf2上則通過(guò)晶體管V2形成一個(gè)基射極的反偏電流，使晶體管V2集電極電流進(jìn)一步下降直至截止；在反饋線圈Lf1上形成對(duì)晶體管V1基射極的正向偏置電流，V1導(dǎo)通，電容C3上的電荷經(jīng)初級(jí)線圈Lp、晶體管V1的集射極放電，集電極電流從直流電源U1正端經(jīng)晶體管V1、初級(jí)線圈Lp、電容C4流到負(fù)端，變壓器的鐵芯磁化，使其上的各線圈產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，在反饋線圈上Lf1產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)則使晶體管V1的正向偏流增加，促使晶體管V1的集電極電流進(jìn)一步增加，結(jié)果晶體管V1很快處于飽和導(dǎo)通。此時(shí)鐵芯積累磁能，并且電容C4充電，A點(diǎn)電位逐漸上升，相應(yīng)加到初級(jí)線圈Lp兩端的電壓逐漸下降，反饋線圈的感應(yīng)電勢(shì)也隨之下降，當(dāng)反饋線圈Lf1上的感應(yīng)電勢(shì)下降到某一值不足以驅(qū)動(dòng)晶體管V1飽和導(dǎo)通，晶體管V1的集電極電流下降，根據(jù)楞次定律，變壓器各線圈電勢(shì)反向，原先積聚在鐵芯中的磁能分別在次線線圈Ls和烙鐵頭中形成回路電流，在反饋線圈Lf1和晶體管V1基射極的回路形成反偏電流，在反饋線圈Lf2和晶體管V2基射極回路上形成正偏電流而得到釋放，此時(shí)晶體管V1截止，晶體管V2導(dǎo)通。如此晶體管V1、V2輪流導(dǎo)通和截止，在脈沖變壓器B的初級(jí)線圈Lp中形成頻率為千赫到數(shù)十千赫的脈沖交流電，從而通過(guò)磁耦本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種快熱電烙鐵，包括殼體，開(kāi)關(guān)和“Ｖ”型烙鐵頭組成，其特征在于：殼體內(nèi)有一個(gè)頻率變換器，該頻率變換器的輸入一端與開(kāi)關(guān)串聯(lián)，其輸出兩端與“Ｖ”型烙鐵頭相并聯(lián)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝學(xué)仲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：謝學(xué)仲，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：33[中國(guó)|浙江]