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超声波接发是怎么接的 实用方法汇集4篇

2020-09-11 10:22:00

  超声波接发是怎么接的 篇1:

  超声波接发器和超声波接发方法

  第一、技术领域

  本发明涉及超声波领域,特别是一种具有自动追频功能且用于假发熔接的超声波接发器和超声波接发方法。

  第二、背景技术

  目前的假发熔接装置通常采用发热丝热熔,需要高温加热,很容易对客人造成损伤,且效率低下。

  第三、发明内容

  为了解决现有技术接假发时的上述问题,有必要提供一种不损伤客人的超声波接发器。

  还有必要提供一种超声波接发方法。

  本发明解决上述问题提供的技术方案是:一种超声波接发器,包括电源、超声波发生器、超声波换能器开关、换能器夹具、换能器和导线,所述的超声波换能器通过所述的导线连接到超声波发生器,所述超声波发生器用于为所述超声波换能器提供产生超声波所需的功率,换能器夹具用于夹持换能器,换能器开关设置在换能器夹具上,用于通过接触或分离的操作达到开启和关闭。

  在本发明超声波接发器中,还包括设置在外壳上的数显屏,用于显示超声波接发器的工作状态。

  在本发明超声波接发器中,还包括外壳,用于收容所述的电源和超声波发生器。

  在本发明超声波接发器中,还包括超声波电路,所述超声波电路包括整流电路、滤波电路、逆变电路、隔离变压电路、谐振电路和锁相环追频电路,所述整流电路接收市电输入,其输出与所述滤波电路并联,所述滤波电路与所属逆变电路相连。所述逆变电路与所述隔离变压电路的初级线圈并联,所述谐振电路与所述隔离变压电路的次级线圈并联,所述逆变电路用于由直流电压产生高频振荡信号,所述隔离变压器用于将高频振荡信号耦合到所述的谐振电路。

  在本发明超声波接发器中,所述追频电路使该接发器在工作时始终处于谐振点,在因发热等因素导致换能器发生频率偏移时,电路能自动追频并锁相,达到效率最大。

  在本发明超声波接发器中,超声波开关具有加工时才对物件热熔,松开则不发热,能保护接发使用者和客户的安全。

  一种超声波接发的方法,包括提供一超声波接发器,包括超声波换能器,超声波换能器开关和锁相环追频电路;打开超声波换能器开关,超声波换能器启动,对假发进行定点熔接;以及锁相环追频电路自动追频并锁相,使得熔接的效率最大。

  相较于现有技术,本发明超声波接发器和超声波接发方法利用自动追频技术和超声波熔接技术进行接发,具有效率高,能量集中、聚焦融合的特点。同时,本发明超声波接发器采用超声波熔接,超声波开关具有加工时才对物件热熔,松开则不发热,能保护接发使用者和客户的安全。

  第四、附图说明

  图1是本发明超声波接发器一较佳实施方式的立体示意图。

  图2是图1所示超声波恒温清洗机的超声波电路示意图。

  第五、具体实施方式

  下面结合图示对本发明超声波接发器作进一步具体说明。

  请参阅图1,本发明超声波接发器包括电源1、数显屏2、外壳3、超声波发生器4、超声波换能器开关5、换能器夹具6、换能器7和导线8。所述的电源1、超声波发生器4设置在所述的外壳3内部,所述的数显屏2设置在所述的外壳3上,所述的超声波换能器7通过所述的导线连接到超声波发生器4。所述超声波发生器4用于为所述超声波换能器7提供产生超声波所需的功率。换能器夹具6用于夹持换能器7。换能器开关5设置在换能器夹具6上,用于通过接触或分离的操作达到开启和关闭换能器7。所述数显屏2用于显示超声波接发器的工作状态。

  本发明超声波接发器利用超声波的高频震荡发热的原理,具有很强的方向性,能对假发结合处进行集聚能量发热,达到熔接假发的目的。

  超声波电路采用有频率自动追踪技术的电路,使该接发器在工作时始终处于谐振点,即因发热等因素导致换能器发生频率偏移时,电路能自动追频并锁相。

  该换能器通过结构的调整,使超声波的方向产生折射,从而将超声波的纵向波转换为横向波,并通过能量聚焦的的作用熔接物体。

  请参阅图4,是图1所示超声波恒温清洗机的超声波电路示意图。所述的超声波电路包括整流电路21、滤波电路22、逆变电路23、隔离变压电路24、谐振电路25和锁相环追频电路(未标示)。所述整流电路21接收市电输入,其输出与所述滤波电路22并联,所述滤波电路22与所属逆变电路23相连。所述逆变电路23与所述隔离变压电路24的初级线圈并联。所述谐振电路25与所述隔离变压电路24的次级线圈并联。所述逆变电路23用于由直流电压产生高频振荡信号。所述隔离变压器24用于将高频振荡信号耦合到所述的谐振电路25。

  所述的谐振电路25包括反馈变压器T-FK、换能器Y和可调电感L。所述可调电感L为阻抗匹配电感,其匹配值不同,与所述的换能器Y产生串联谐振后的频率不同。

  市电经整流桥D和滤波电容C1后,变为直流电压,分别施加到开关Q1和Q2的开关端。所述开关Q1、Q2的中间端电压通过电容C2耦合到所述的高频隔离变压器T-OUT。所述高频隔离变压器T-OUT的次级输出回路分别接反馈变压器T-FK和阻抗匹配电感L以及所述的换能器Y。反馈变压器T-FK次级所产生的电压VS1和VS2分别为两个反相的方波,分别用于控制所述的开关Q1和Q2轮流导通。因此,电容C1两端的直流电压通过振荡变换成交变高频电压输出至隔离变压器T-OUT,换能器Y和电感L组成串联谐振,完成对换能器Y的激发。

  所述锁相环追频电路使该接发器在工作时始终处于谐振点,在因发热等因素导致换能器发生频率偏移时,电路能自动追频并锁相,达到效率最大。

  本发明超声波接发的方法,包括提供一超声波接发器,包括超声波换能器,超声波换能器开关和锁相环追频电路;打开超声波换能器开关,超声波换能器启动,对假发进行定点熔接;以及锁相环追频电路自动追频并锁相,使得熔接的效率最大。

  相较于现有技术,本发明超声波接发器和超声波接发方法利用自动追频技术和超声波熔接技术进行接发,具有效率高,能量集中、聚焦融合的特点。同时,本发明超声波接发器采用超声波熔接,超声波开关5具有加工时才对物件(假发)热熔,松开则不发热,能保护接发使用者和客户的安全。

  以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

  超声波接发是怎么接的 篇2:

  超声波接发仪和超声波接发设备

  第一、技术领域

  本实用新型属于电子领域,尤其涉及一种超声波接发仪。

  第二、背景技术

  现有超声波接发仪能够溶化接发胶,实施接发,但存在以下不足:1.溶化时间慢,待时较长。2.换能器工作不稳定,功率和换能器参数匹配不佳,长时间作业会导致停机或换能器导线焊接点脱落。3.单手柄作业,整个流程耗时过长。4.熔接处金属部件磨损大,寿命较短,部件更换频率高。5.手柄较重,长时间操作易疲劳。

  第三、发明内容

  本实用新型的目的在于提出一种超声波接发仪和超声波接发设备,能使换能器结构优化。

  本实用新型的技术实施方案是:超声波接发仪,包括手柄和换能器,所述手柄包括手柄壳体,所述换能器包括工作头,所述换能器的一端固定于所述手柄壳体内,所述换能器一端与所述工作头的一端采用螺杆方式联接,法兰固定位置位于所述工作头的节点位置,所述节点位置是所述工作头的零振动点。

  基于上述目的,本实用新型的进一步改进方案是:所述换能器的谐振频率调整在60KHz+/-15%。

  基于上述目的,本实用新型的进一步改进方案是:所述换能器的电极导线位置采用卷耳电极焊接固定导线。

  基于上述目的,本实用新型的进一步改进方案是:还包括手把,所述手把的前端固定于所述手柄上,另一端可与所述工作头相接触,在所述手把与大拇指接触位置处扩大按压面积,在所述手柄与手握接触区域采用饱满和贴合手掌的弧面设计。

  基于上述目的,本实用新型的进一步改进方案是:所述手柄的壳体采用ABS材料,同时采用铝合金手把。

  基于上述目的,本实用新型的进一步改进方案是:还包括位于所述手把前端的按键开关,在远离所述手把前端位于按键开关的侧边处安装有压缩弹簧,所述压缩弹簧在所述按键开关受力被按压下去时会产生反作用力。

  基于上述目的,本实用新型的进一步改进方案是:所述按键开关的安装方式为卡槽式。

  基于上述目的,本实用新型的进一步改进方案是:所述换能器的前端前后双面为锥面设计,所述前后双面分别有镀层,所述换能器可以前后两面更换。

  基于上述目的,本实用新型的进一步改进方案是:还包括机箱,在所述机箱的面板上设有一个电源开关,所述电源开关一端接电源,另一端连接至第一线路板,所述第一线路板的另一端连接至超声输出插口,所述手柄内的换能器电接口通过导线连接至所述手柄内的四芯航插,所述四芯航插连接至所述超声输出插口,所述的第一线路板包括第一电感和第一电容,所述机箱还包括变压器,所述第一电感与所述变压器相串联,所述变压器包括第一原级输入端和第一次级输出端,所述第一次级输出端与所述第一电容相并联,用于调节所述第一电感、第一电容和变压器的参数,使换能器工作在最佳频率点。

  本实用新型的另一种技术实施方案是:超声波接发设备,所述超声波接发仪为两个,在所述机箱的面板上设有另一个电源开关,所述另一个电源开关一端接电源,另一端连接至第二线路板,所述第二线路板经另一端连接另一超声输出插口,另一手柄内的换能器电接口分别通过导线连接至另一手柄内的四芯航插,另一四芯航插连接至另一超声输出插口,所述的第二线路板包括第二电感和第二电容,所述第二电感与所述变压器相串联,所述变压器包括第二原级输入端和第二次级输出端,所述第二次级输出端与所述电容相并联,用于调节所述电感、电容和变压器的参数,使换能器工作在最佳频率点。

  有益效果

  本实用新型由于使法兰所处的位置为零振动点的位置,换能器与工作头联接整体结构更加优化,同时使换能器运行的更稳定。同等功率下,振动幅度被增强,融胶速度提高;固定位置无振动,与塑料外壳接触时不会熔融外壳;可以提高换能器的寿命。

  对换能器的谐振频率进行控制,可以对线路板进行优化设计,融胶效果更好。

  另外换能器电极导线位置改为卷耳电极焊接固定导线,不会出现导线松弛、接触不良造成打火、断路等不良现象。导线采用耐高温型硅胶软导线,进一步保护焊接位置的强度和良好接触。

  手把重新设计造型,在与大拇指接触位置扩大按压面积,利用操作人员大拇指按压更轻便舒适。采用弧面设计,使手柄更符合人体工学优化设计,手握接触区域更加饱满和贴合手掌的弧面设计,更符合人体工学的设计工艺。握感厚实,造型美观,长时间操作不会造成手指及腕部的困乏。让操作时更舒适省力。

  采用ABS材料及铝合金手把,轻量化设计,去除一些不必要的筋条,通过使用优质的ABS材料增加强度的同时,实现了手掌触感优化和整体质量的降低。

  按键开关及压缩弹簧的设计,结合手把的工作方式,通过调整压缩弹簧及其安装位置,使实际按压工作更便捷灵巧。

  卡槽式设计,无需紧定螺钉,安装便捷,经久耐用。

  换能器前端双面设计及双面镀层,一次使用时单面接触工作,当一面磨损后可以旋转工作头180°,将另一面作为工作面继续使用,加倍了换能器工作头的寿命。

  优化匹配电感、变压器和电容,可以使换能器工作在最佳频率点,降低换能器的发热量,提高换能器的使用寿命。

  可双手柄同时操作,大幅提高工作效率,减少客人等待时间。

  第四、附图说明

  图1为本实用新型实施例一超声波接发仪结构示意图;

  图2为本实用新型实施例二机箱的主视图;

  图3为本实用新型实施例二机箱内部结构示意图;

  图4为本实用新型实施例二超声波接发设备示意图。

  第五、具体实施方式

  为了使本实用新型的目的、技术方案的原理及优点更加清晰,以下结合附图及具体实施方案,对本实用新型进行进一步详细说明。在本实施方式中,所描述的具体实施方案仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

  实施例一

  如图1所示,超声波接发仪,包括手柄、手把10、手柄壳体2和换能器3,所述换能器3包括工作头,所述换能器3的一端固定于手柄壳体2内,手把10的前端固定于手柄上,另一端可与换能器3工作头相接触,所述换能器3位于工作头的一端,所述换能器一端与所述工作头的一端采用螺杆方式联接,法兰固定位置位于所述工作头的节点位置,所述节点位置是所述工作头的零振动点。所述换能器3谐振频率调整在60KHz+/-15%。换能器3的设计优化:先前换能器3谐振频率在58KHz,工作头在法兰固定位置没有通过仿真设计及打样验证去找到节点位置,影响超声振动效果,理论上节点位置不是工作头零振动点。固定非零振动点的不利影响:a.同等功率下,振动幅度被削弱,融胶速度降低;b.固定位置有振动,与塑料外壳接触会熔融外壳,造成结构破坏;c.换能器3内阻增大,发热快、温升的变化反过来造成换能器3的频率变化,电路匹配发生变化,效果较弱甚至不工作;d.为满足使用效果,必然会通过提升功率来弥补,会折损换能器3的寿命;e.工作头发热会影响表面镀层的结合强度,最终造成黏胶无法使用后果。优化的换能器3工作头固定位置在零起振点,同时频率调整在60KHz左右,融胶效果更好。启动顺畅,相同功率下输出更稳定,发热量更小,与线路板参数匹配最优化。所述换能器3的电极导线位置采用卷耳电极焊接固定导线。即所述换能器3的电极端插入圆形缠绕的导线内,经压扁后通过焊接固定。导线采用耐高温型硅胶软导线,进一步保护焊接位置的强度和良好接触。在所述手把与大拇指接触位置扩大按压面积,在所述手柄与手握接触区域采用饱满和贴合手掌的弧面设计。所述手柄壳体2采用ABS材料,同时采用铝合金手把10。还包括位于所述手把前端的按键开关8,它位于手把10的前端,在远离所述手把10前端位于按键开关8的侧边处安装有压缩弹簧9,所述压缩弹簧9在所述按键开关8受力被按压下去时会产生反作用力。按键开关8的安装为卡槽式,即按键开关8安装于卡槽内,所述卡槽与手把相固定。换能器3的前端前后双面为锥面设计,所述前后双面分别有镀层,所述换能器3可以前后两面更换。一次使用时单面接触工作,当一面磨损后,拧开第二塑料锁帽5,可以旋转换能器180°,将另一面作为工作面继续使用,可使换能器3工作头的寿命加倍。

  实施例二

  如图2至图3所示,与实施例一不同之处在于:还包括机箱11,在机箱11的面板上设有一个电源开关21,所述电源开关21一端接电源,另一端连接至第一线路板51,第一线路板51的另一端连接至超声输出插口31,所述手柄内的换能器电接口通过导线连接至手柄内的四芯航插1,四芯航插1连接至所述超声输出插口31,当电源连通后,第一线路板51可为换能器产生超声波提供所需的稳定及一定范围内的功率。所述的第一线路板51包括第一电感和第一电容,所述机箱11还包括变压器71,所述第一电感与变压器71相串联,所述变压器71包括第一原级输入端和第一次级输出端,第一次级输出端与所述第一电容相并联,用于调节所述第一电感、第一电容和变压器71的参数,使换能器工作在最佳频率点。

  实施例三

  如图4所示,与实施例二不同之处在于:所述超声波接发仪为两个,在机箱11的面板上有另一个电源开关,所述另一个电源开关一端接电源,另一端连接至第二线路板61,第二线路板61经另一端连接另一超声输出插口,另一手柄内的换能器电接口分别通过导线连接至另一手柄内的四芯航插,另一四芯航插连接至另一超声输出插口,当电源连通后,第二线路板61可为换能器产生超声波提供所需的稳定及一定范围内的功率。所述的第二线路板61包括第二电感和第二电容,所述第二电感与所述变压器71相串联,变压器71包括第二原级输入端和第二次级输出端,第二次级输出端与电容相并联,用于调节所述电感、电容和变压器71的参数,使换能器工作在最佳频率点。

  机箱11面板左右各有一个电源开关,电源开关的一端接电源,另一端分别连接至内部2块构造相同的第一线路板和第二线路板,第一和第二线路板再分别连接至左右超声输出插口。第一和第二超声波手柄内的换能器电接口通过导线连接第一和第二超声波手柄内的四芯航插,四芯航插连接至左右超声输出插口,当电源连通后,第一和第二线路板可为换能器产生超声波提供所需的稳定及一定范围内的功率。第一和第二换能器开关设置在第一和第二超声波手柄上,通过第一和第二超声波手柄的手把向下接触或分离换能器前端时,将会触发按键开关开启或关闭。超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传送到手柄前端。当手把与手柄前端接触时将瞬间产生局部高温,使接发发胶熔化,在接触压力的作用下完成接发工作。举例说明:使用现在的双手柄接发仪给客人进行一个全头接发现在只需1-1.5小时,比过去的仪器缩短了一半以上的时间,操作人员操作时也能更轻便省力的使用仪器。

  以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述,只是用于帮助理解本实用新型,并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员,依据本实用新型的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。

  超声波接发是怎么接的 篇3:

  超声波接发器

  第一、技术领域

  本实用新型涉及超声波领域,特别是一种具有自动追频功能且用于假发熔接的超声波接发器。

  第二、背景技术

  目前的假发熔接装置通常采用发热丝热熔,需要高温加热,很容易对客人造成损伤,且效率低下。

  第三、实用新型内容

  为了解决现有技术接假发时的上述问题,有必要提供一种不损伤客人的超声波接发器。

  本实用新型解决上述问题提供的技术方案是:一种超声波接发器,包括电源、超声波发生器、超声波换能器开关、换能器夹具、换能器和导线,所述的超声波换能器通过所述的导线连接到超声波发生器,所述超声波发生器用于为所述超声波换能器提供产生超声波所需的功率,换能器夹具用于夹持换能器,换能器开关设置在换能器夹具上,用于通过接触或分离的操作达到开启和关闭。

  在本实用新型超声波接发器中,还包括设置在外壳上的数显屏,用于显示超声波接发器的工作状态。

  在本实用新型超声波接发器中,还包括外壳,用于收容所述的电源和超声波发生器。

  在本实用新型超声波接发器中,还包括超声波电路,所述超声波电路包括整流电路、滤波电路、逆变电路、隔离变压电路、谐振电路和锁相环追频电路,所述整流电路接收市电输入,其输出与所述滤波电路并联,所述滤波电路与所属逆变电路相连。所述逆变电路与所述隔离变压电路的初级线圈并联,所述谐振电路与所述隔离变压电路的次级线圈并联,所述逆变电路用于由直流电压产生高频振荡信号,所述隔离变压器用于将高频振荡信号耦合到所述的谐振电路。

  在本实用新型超声波接发器中,所述追频电路使该接发器在工作时始终处于谐振点,在因发热等因素导致换能器发生频率偏移时,电路能自动追频并锁相,达到效率最大。

  在本实用新型超声波接发器中,超声波开关具有加工时才对物件热熔,松开则不发热,能保护接发使用者和客户的安全。

  相较于现有技术,本实用新型超声波接发器利用自动追频技术和超声波熔接技术进行接发,具有效率高,能量集中、聚焦融合的特点。同时,本实用新型超声波接发器采用超声波熔接,超声波开关5具有加工时才对物件热熔,松开则不发热,能保护接发使用者和客户的安全。

  第四、附图说明

  图1是本实用新型超声波接发器一较佳实施方式的立体示意图。

  图2是图1所示超声波恒温清洗机的超声波电路示意图。

  第五、具体实施方式

  下面结合图示对本实用新型超声波接发器作进一步具体说明。

  请参阅图1,本实用新型超声波接发器包括电源1、数显屏2、外壳3、超声波发生器4、超声波换能器开关5、换能器夹具6、换能器7和导线8。所述的电源1、超声波发生器4设置在所述的外壳3内部,所述的数显屏2设置在所述的外壳3上,所述的超声波换能器7通过所述的导线连接到超声波发生器4。所述超声波发生器4用于为所述超声波换能器7提供产生超声波所需的功率。换能器夹具6用于夹持换能器7。换能器开关5设置在换能器夹具6上,用于通过接触或分离的操作达到开启和关闭换能器7。所述数显屏2用于显示超声波接发器的工作状态。

  本实用新型超声波接发器利用超声波的高频震荡发热的原理,具有很强的方向性,能对假发结合处进行集聚能量发热,达到熔接假发的目的。

  超声波电路采用有频率自动追踪技术的电路,使该接发器在工作时始终处于谐振点,即因发热等因素导致换能器发生频率偏移时,电路能自动追频并锁相。

  该换能器通过结构的调整,使超声波的方向产生折射,从而将超声波的纵向波转换为横向波,并通过能量聚焦的的作用熔接物体。

  请参阅图4,是图1所示超声波恒温清洗机的超声波电路示意图。所述的超声波电路包括整流电路21、滤波电路22、逆变电路23、隔离变压电路24、谐振电路25和锁相环追频电路(未标示)。所述整流电路21接收市电输入,其输出与所述滤波电路22并联,所述滤波电路22与所属逆变电路23相连。所述逆变电路23与所述隔离变压电路24的初级线圈并联。所述谐振电路25与所述隔离变压电路24的次级线圈并联。所述逆变电路23用于由直流电压产生高频振荡信号。所述隔离变压器24用于将高频振荡信号耦合到所述的谐振电路25。

  所述的谐振电路25包括反馈变压器T-FK、换能器Y和可调电感L。所述可调电感L为阻抗匹配电感,其匹配值不同,与所述的换能器Y产生串联谐振后的频率不同。

  市电经整流桥D和滤波电容C1后,变为直流电压,分别施加到开关Q1和Q2的开关端。所述开关Q1、Q2的中间端电压通过电容C2耦合到所述的高频隔离变压器T-OUT。所述高频隔离变压器T-OUT的次级输出回路分别接反馈变压器T-FK和阻抗匹配电感L以及所述的换能器Y。反馈变压器T-FK次级所产生的电压VS1和VS2分别为两个反相的方波,分别用于控制所述的开关Q1和Q2轮流导通。因此,电容C1两端的直流电压通过振荡变换成交变高频电压输出至隔离变压器T-OUT,换能器Y和电感L组成串联谐振,完成对换能器Y的激发。

  所述锁相环追频电路使该接发器在工作时始终处于谐振点,在因发热等因素导致换能器发生频率偏移时,电路能自动追频并锁相,达到效率最大。

  相较于现有技术,本实用新型超声波接发器利用自动追频技术和超声波熔接技术进行接发,具有效率高,能量集中、聚焦融合的特点。同时,本实用新型超声波接发器采用超声波熔接,超声波开关5具有加工时才对物件(假发)热熔,松开则不发热,能保护接发使用者和客户的安全。

  以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

  超声波接发是怎么接的 篇4:

  一种超声波焊接发生器

  第一、技术领域

  本发明涉及超声波焊接技术领域,具体为一种超声波焊接发生器。

  第二、背景技术

  超声焊接是利用超声波的机械振动,使被焊接件在一定压力下,通过原子键的联合,实现固相连接,由于焊接过程中只发生微熔化就能在金属之间、非金属之间实现焊接,因而具有其它焊接方法所不及的优点,超声焊接可分金属焊接和塑料焊接。超声焊接主要原理是用超声波发生器将市电转换成高频电能,被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动,随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头,焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部,最终将要焊接的材料焊接上。

  目前市面上的超声波焊接发生器,特别是应用于金属超声波焊接的发生器,大部分是沿用早期塑料焊接的发生器,有着频率跟踪范围窄,负载适应能力较低,容易受温度、压力、负载等变化影响而降低焊接质量,甚至停止工作;一些国际上知名的超声波焊接设备,成本高昂,不适合中小企业实用,针对一些小型的焊接线束,特别是0.75MM2(平方毫米)的线束,焊接效果反而不理想。

  第三、发明内容

  (一)解决的技术问题

  针对现有技术的不足,本发明提供了一种超声波焊接发生器,具备频率跟踪范围广,负载适应能力强,环保节能,成本较低,普适性强,特定产品加工能力好的优点,解决了上述背景技术中提到的问题。

  (二)技术方案

  为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种超声波焊接发生器,包括波形变换电路、信号发生电路、波形处理电路、全桥驱动变压器电路、功率放大电路、阻抗匹配变压器电路、匹配电路和换能器;

  所述阻抗匹配变压器包括电压采集模块和电流采集模块,用以采集阻抗匹配变压器输出端的电压信号和电流信号,所述电压采集模块输出端和电流采集模块输出端均与波形变换电路输入端相连,所述波形变换电路用以将电压采集模块和电流采集模块采集的正玄波信号变为方波信号,且波形变换电路将电压采集模块采集的正玄波信号变为第一方波信号,将电流采集模块采集的正玄波信号变为第二方波信号;

  所述信号发生电路输入端与波形变换电路输出端相连,波形变换电路将第一方波信号和第二方波信号传输给信号发生电路;所述信号发生电路用以产生一定频率的信号,并根据波形变换电路传输来的第一方波信号和第二方波信号的相位调节输出信号频率;

  所述波形处理电路输入端与信号发生电路输出端相连,所述全桥驱动变压器电路输入端与波形处理电路输出端相连,所述功率放大电路输入端与全桥驱动变压器电路输出端相连,所述阻抗匹配变压器电路输入端与功率放大电路输出端相连,所述匹配电路输入端与阻抗匹配变压器电路输出端相连,所述匹配电路输出端与换能器相连。

  优选的,所述信号发生电路包括锁相环电路、分频电路和延时电路,所述锁相环电路输入端与波形变换电路输出端相连,所述分频电路输入端与锁相环电路输出端相连,所述分频电路包括第一输出端、第二输出端和第三输出端,所述延时电路输入端与分频电路第一输出端相连,所述延时电路输出端、分频电路第二输出端和分频电路第三输出端均与波形处理电路输入端相连。

  优选的,所述锁相环电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十七电阻、第十八电阻、第二十电阻、第二十三点租、第二十四电阻、第二十七电阻、第一电位器、第二电位器、第三电位器、第四电位器、第五三极管、第三十一电容、第三十三电容、第三十六电容、第三十七电容、第三十八电容、第一稳压二极管、第六二极管、第八二极管、第十三稳压二极管、CD4046BCN芯片和相位显示表,所述CD4046BCN芯片第3管脚和第14管脚均与波形变换电路输出端相连,所述CD4046BCN芯片第3管脚通过第十二电阻接+15V电压,所述CD4046BCN芯片第14管脚通过第十一电阻接+15V电压,所述CD4046BCN芯片第6管脚和第7管脚间串联第三十三电容,所述CD4046BCN芯片第11管脚通过第二十电阻接GND,所述CD4046BCN芯片第5管脚和第8管脚接GND,所述第二十四电阻一端接CD4046BCN芯片第12管脚,所述第一电位器第1管脚与第二十四电阻另一端相连,所述第一电位器第3管脚与第二电位器第1管脚相连,所述第一电位器第2管脚与第一电位器第3管脚相连,所述第二电位器第2管脚与第二电位器第3管脚相连,所述第二电位器第3管脚接GND,所述CD4046BCN芯片第16管脚通过第十电阻接+15V电源,所述第一稳压二极管正极接GND,负极接CD4046BCN芯片第16管脚,所述第三十八电容与第一稳压二极管并联,所述第十七电阻一端与CD4046BCN芯片第2管脚相连,另一端与第五三极管基极相连,所示第三十一电容一端与第十七电阻另一端相连,另一端接GND,所述第五三极管集电极接+15V电压,发射极与第四电位器第1管脚相连,所述第四电位器第3管脚通过第二十七电阻接GND,所述第四电位器第2管脚与第六二极管正极相连,所述第六二极管负极与CD4046BCN芯片第9管脚相连,所述CD4046BCN芯片第9管脚通过第三十七电容接GND,所述第十三稳压二极管负极通过第十八电阻接+15V电压,正极接GND,所述第八二极管正极与第十三稳压二极管正极相连,负极与CD4046BCN芯片第9管脚相连,所述第三电位器第3管脚与CD4046BCN芯片第9管脚相连,所述第三电位器第2管脚和第三电位器第3管脚相连,所述第三电位器第1管脚与第二十三电阻一端相连,所述二十三电阻另一端与相位显示表相连,所述CD4046BCN芯片第4管脚与分频电路输入端相连。

  优选的,分频电路包括CD4013芯片,所述CD4013芯片第3管脚与CD4046BCN芯片第4管脚相连,所述CD4013芯片第4管脚、第6管脚和第7管脚均接GND, 所述CD4013芯片第2管脚为其第一输出端,所述CD4013芯片第13管脚为其第二输出端,所述CD4013芯片第12管脚为其第三输出端,所述CD4013芯片第5管脚与CD4013芯片第2管脚相连,所述CD4013芯片第9管脚与CD4013芯片第12管脚相连。

  优选的,所述延时电路包括MC14528B芯片、第二十一电阻和第三十六电容,所述MC14528B芯片第2管脚通过第二十一电阻接+15V电压,通过第三十六电容接GND,所述MC14528B芯片第5管脚接CD4013芯片第2管脚,所述MC14528B芯片第7管脚为其输出端。

  (三)有益效果

  与现有技术相比,本发明提供了一种安全性高的五金夹持装置,具备以下有益效果:本发明频率跟踪范围广,正负90度索相范围;负载适应能力强,不易受温度、压力变化影响;环保、节能、节省成本,适用中小型企业,普适性强;针对一些小型的焊接线束,特别是0.75平方毫米的线束,加工效果好。

  第四、附图说明

  图1为本发明的结构框图;

  图2为本发明总电路图;

  图3为本发明波形变换电路电路图;

  图4为本发明信号发生电路电路图;

  图5为本发明波形处理电路电路图;

  图6为本发明功率放大电路电路图;

  图7为本发明匹配电路电路图。

  图中:R10、第十电阻,R11、第十一电阻,R12、第十二电阻,R17、第十七电阻,R18、第十八电阻,R20、第二十电阻,R21、第二十一电阻,R23、第二十三点租,R24、第二十四电阻,R27、第二十七电阻,R36、第三十六电容,RP1、第一电位器,RP2、第二电位器,RP3、第三电位器,RP4、第四电位器,Q5、第五三极管,C31、第三十一电容,C33、第三十三电容,C36、第三十六电容,C37、第三十七电容,C38、第三十八电容,D1、第一稳压二极管,D6、第六二极管,D8、第八二极管,D13、第十三稳压二极管,U2、CD4013芯片,U3、CD4046BCN芯片, U4、MC14528B芯片,Y1、换能器。

  第五、具体实施方式

  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。

  请参阅图1-7,一种超声波焊接发生器,包括波形变换电路、信号发生电路、波形处理电路、全桥驱动变压器电路、功率放大电路、阻抗匹配变压器电路、匹配电路和换能器;

  所述阻抗匹配变压器包括电压采集模块和电流采集模块,用以采集阻抗匹配变压器输出端的电压信号和电流信号,所述电压采集模块输出端和电流采集模块输出端均与波形变换电路输入端相连,所述波形变换电路用以将电压采集模块和电流采集模块采集的正玄波信号变为方波信号,且波形变换电路将电压采集模块采集的正玄波信号变为第一方波信号,将电流采集模块采集的正玄波信号变为第二方波信号;

  所述信号发生电路输入端与波形变换电路输出端相连,波形变换电路将第一方波信号和第二方波信号传输给信号发生电路;所述信号发生电路用以产生一定频率的方波信号,并根据波形变换电路传输来的第一方波信号和第二方波信号得相位调节输出方波信号频率;

  所述波形处理电路输入端与信号发生电路输出端相连,所述全桥驱动变压器电路输入端与波形处理电路输出端相连,所述功率放大电路输入端与全桥驱动变压器电路输出端相连,所述阻抗匹配变压器电路输入端与功率放大电路输出端相连,所述匹配电路输入端与阻抗匹配变压器电路输出端相连,所述匹配电路输出端与换能器相连。

  所述信号发生电路包括锁相环电路、分频电路和延时电路,所述锁相环电路输入端与波形变换电路输出端相连,所述分频电路输入端与锁相环电路输出端相连,所述分频电路包括第一输出端、第二输出端和第三输出端,所述延时电路输入端与分频电路第一输出端相连,所述延时电路输出端、分频电路第二输出端和分频电路第三输出端均与波形处理电路输入端相连。

  所述锁相环电路包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第二十电阻R20、第二十三点租R23、第二十四电阻R24、第二十七电阻R27、第一电位器RP1、第二电位器RP2、第三电位器RP3、第四电位器RP4、第五三极管Q5、第三十一电容C31、第三十三电容C33、第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38、第一稳压二极管D1、第六二极管D6、第八二极管D8、第十三稳压二极管D13、CD4046BCN芯片U3和相位显示表,所述CD4046BCN芯片U3第3管脚和第14管脚均与波形变换电路输出端相连,所述CD4046BCN芯片U3第3管脚通过第十二电阻R12接+15V电压,所述CD4046BCN芯片U3第14管脚通过第十一电阻R11接+15V电压,所述CD4046BCN芯片U3第6管脚和第7管脚间串联第三十三电容C33,所述CD4046BCN芯片U3第11管脚通过第二十电阻R20接GND,所述CD4046BCN芯片U3第5管脚和第8管脚接GND,所述第二十四电阻R24一端接CD4046BCN芯片U3第12管脚,所述第一电位器RP1第1管脚与第二十四电阻R24另一端相连,所述第一电位器RP1第3管脚与第二电位器RP2第1管脚相连,所述第一电位器RP1第2管脚与第一电位器RP1第3管脚相连,所述第二电位器RP2第2管脚与第二电位器RP2第3管脚相连,所述第二电位器RP2第3管脚接GND,所述CD4046BCN芯片U3第16管脚通过第十电阻接+15V电源,所述第一稳压二极管正极接GND,负极接CD4046BCN芯片U3第16管脚,所述第三十八电容C38与第一稳压二极管D1并联,所述第十七电阻R17一端与CD4046BCN芯片U3第2管脚相连,另一端与第五三极管Q5基极相连,所示第三十一电容C31一端与第十七电阻R17另一端相连,另一端接GND,所述第五三极管Q5集电极接+15V电压,发射极与第四电位器RP4第1管脚相连,所述第四电位器RP4第3管脚通过第二十七电阻R27接GND,所述第四电位器RP4第2管脚与第六二极管D6正极相连,所述第六二极管D6负极与CD4046BCN芯片U3第9管脚相连,所述CD4046BCN芯片U3第9管脚通过第三十七电容C37接GND,所述第十三稳压二极管D13负极通过第十八电阻R18接+15V电压,正极接GND,所述第八二极管D8正极与第十三稳压二极管D13正极相连,负极与CD4046BCN芯片U3第9管脚相连,所述第三电位器RP3第3管脚与CD4046BCN芯片U3第9管脚相连,所述第三电位器RP3第2管脚和第三电位器RP3第3管脚相连,所述第三电位器RP3第1管脚与第二十三电阻R23一端相连,所述二十三电阻R23另一端与相位显示表相连,所述CD4046BCN芯片U3第4管脚与分频电路输入端相连。

  分频电路包括CD4013芯片U2,所述CD4013芯片U2第3管脚与CD4046BCN芯片U3第4管脚相连,所述CD4013芯片U2第4管脚、第6管脚和第7管脚均接GND, 所述CD4013芯片U2第2管脚为其第一输出端,所述CD4013芯片U2第13管脚为其第二输出端,所述CD4013芯片U2第12管脚为其第三输出端,所述CD4013芯片U2第5管脚与CD4013芯片U2第2管脚相连,所述CD4013芯片U2第9管脚与CD4013芯片U2第12管脚相连。

  所述延时电路包括MC14528B芯片U4、第二十一电阻R21和第三十六电容C36,所述MC14528B芯片U4第2管脚通过第二十一电阻R21接+15V电压,通过第三十六电容C36接GND,所述MC14528B芯片U4第5管脚接CD4013芯片U2第2管脚,所述MC14528B芯片U4第7管脚为其输出端。

  工作原理:锁相环电路中的第一电位器和第二电位器用来设定锁相环电路输出信号的频率,方波信号通过波形处理电路后传输给全桥驱动变压器电路,波形处理电路用以提高方波信号的质量和放大方波信号,驱动全桥驱动变压器电路,全桥驱动变压器电路驱动功率放大电路,阻抗匹配变压器电路包括电压采集模块和电流采集模块,用以采集阻抗匹配变压器输出端的电压信号和电流信号,该电压信号和电流信号作为反馈信号经过波形变换电路变为方波信号后传输给信号发生电路,信号发生电路根据电压信号和电流信号的相位动态调整其输出信号的频率,使电压信号和电流信号在同一相位上,当阻抗匹配变压器输出端的电压和电流在同一相位时,输出功率最大。

  本发明中用到的全桥驱动变压器电路和阻抗匹配变压器电路为定制产品,但是其用到的是现有技术,并不存在创新技术,并且对于本技术领域人员是很容易就可以理解的技术。

  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。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

  尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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