一种手动塑料管对焊机的制作方法

[0001]本实用新型涉及塑料管焊接技术领域，尤其涉及一种手动塑料管对焊机。背景技术：[0002]塑料管道由于具有重量轻，施工安装方便，内壁光滑压力损失小，气密性好以及使用寿命长等优点，近几年在各行各业的应用较为普遍。塑料管道分为可熔性管件和非可熔性管件，塑料管道在实际生产中不可能一根到底，而是通过一段段相互连接组成，这样就要求塑料管道之间连接的牢度性要好，且连接密封性要求较高。[0003]可熔性塑料管道在焊接过程中有一个非常重要的参数叫焊接压力，针对不同的管材要求用不同的焊接压力，根据标准焊接压力和管材的有效截面积成正比f=δ*s1（δ为焊接系数是一个常数，s1为管材的有效截面积）。[0004]现有塑料管对焊机主要有二种形式，一种是手动对焊机，另一种是液压对焊机（包括液压全自动对焊机）。目前液压对焊机一般是用压力表显示液压系统压力p，根据二个推进液压油缸的实际有效面积之和s，经过换算来确定对焊机的实际压力值f=p*s2。[0005]而手动对焊机往往忽略了对焊接压力值的显示，操作人员只能用经验来进行焊接，给焊接带来事故隐患，使手动对焊机的使用受到很大的限制。[0006]在早期实际生产中，例如杭州领鸿电气有限公司生产研发的chhj-160sa手动对接焊机，根据液压对焊机的原理设计了一个简易的油缸来显示压力p，但由于简易油缸本身存在摩擦力，容易出现变形，在工作过程中存在容易漏油、一致性差、使用寿命短、力值不正确等问题，在实际生产中不能真正解决手动对焊机的压力值显示问题。技术实现要素：[0007]本实用新型是为了克服现有技术中传统手动对焊机上的简易油缸存在容易漏油、易变形、一致性差、力值不正确等缺陷，无法准确显示焊接压力值，导致手动对焊机的使用范围限制大，且在焊接过程中容易造成事故隐患的技术问题，提供一种手动塑料管对焊机，通过在手动对焊机中加入传感器模块，对传感器模块的信号进行放大和a/d转换后，用中央处理模块进行数据处理和计算后，方便、直观且正确地显示出塑料管材焊接过程中需要的手动焊接机的焊接压力值，操作人员无需再凭借经验进行焊接，可以通过电子压力计读出所需要的焊接压力值，保证焊接过程中的安全，提高现有的手动对焊机的焊接技术，扩大手动对焊机的使用范围，更好地发挥出手动对焊机的方便、轻型、低成本等优势。[0008]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：[0009]一种手动塑料管对焊机，所述手动塑料管对焊机设有电子压力计，所述电子压力计包括传感器模块、信号放大模块、a/d转换模块、中央处理模块、显示模块和操作模块，所述传感器模块获得对焊机焊接压力信号，所述传感器模块的输出端依次与所述信号放大模块、a/d转换模块、中央处理模块相连，所述中央处理模块的一个输出端与所述显示模块相连，另一个输出端与所述操作模块相连。[0010]本实用新型的方案通过在手动对焊机中加入传感器模块，对传感器模块的信号进行放大和a/d转换后，用中央处理模块进行数据处理和计算后，方便、直观且正确地显示出塑料管材对手动焊接机的焊接值。[0011]作为优选，所述手动塑料管对焊机包括带手轮的传动支架、第一螺杆、第二螺杆、夹具机架、螺套、第一固定缸体和第二固定缸体，所述第一螺杆和第二螺杆对称安装在带手轮的传动支架左右两侧，所述螺套分别安装在第一螺杆和第二螺杆之上，所述带螺套的第一螺杆插入第一固定缸体，带螺套的第二螺杆插入第二固定缸体。[0012]作为优选，所述手动塑料管对焊机还包括左固定板、右固定板、第一夹具和第二夹具，所述左固定板和右固定板与第一夹具和第二夹具左右两边连接，所述第一固定缸体和左固定板连接，第二固定缸体和右固定板连接。[0013]作为优选，所述传感器模块包括圆柱形压力传感器，所述圆柱形压力传感器嵌入第一固定缸体内，与第一螺杆上的螺套进行力的传递。[0014]作为优选，所述圆柱形压力传感器包括4片阻值相同的应变片，所述4片应变片组成全桥电路，所述全桥电路的四个桥臂由应变电阻r1、应变电阻r2、应变电阻r3和应变电阻r4组成。[0015]作为优选，所述电子压力计还包括电子压力计外壳装置，所述显示模块和操作模块安装在电子压力计外壳装置内，所述电子压力计外壳装置安装在第一固定缸体上。[0016]作为优选，所述显示模块包括过载提示模块和力值显示模块，所述操作模块包括开关模块、初始化模块和单位选择切换模块。[0017]作为优选，所述中央处理模块包括mpu微处理器。[0018]本实用新型的有益效果是：能够方便、直观且正确地显示出塑料管材对手动焊接机的焊接值，操作人员无需再凭借经验进行焊接，可以通过电子压力计读出所需要的焊接压力值，保证焊接过程中的安全，提高现有的手动对焊机的焊接技术，扩大手动对焊机的使用范围，更好地发挥出手动对焊机的方便、轻型、低成本等优势。附图说明[0019]图1是本实用新型的电子压力计的一种结构框图。[0020]图2是本实用新型的电子压力计的一种结构框图。[0021]图3是本实用新型的手动对焊机的一种主视图。[0022]图4是本实用新型的手动对焊机的一种电子压力计外壳装置的结构图。[0023]图5是本实用新型的手动对焊机的一种俯视图。[0024]图6是本实用新型的圆柱形压力传感器的一种电路原理图。[0025]图7是本实用新型的电子压力计的一种电路原理图。[0026]图中： 1.传感器模块，101.圆柱形压力传感器，2.信号放大模块，3.a/d转换模块，4.中央处理模块，401.mpu微处理器，5.显示模块，501.过载提示模块，502.力值显示模块，6.操作模块，601.开关模块，602.初始化模块，603.单位选择切换模块，901.第一固定缸体，902.第二固定缸体，10.螺套，11.带手轮的传动支架，1101.第一螺杆，1102.第二螺杆，1201.第一夹具，1202.第二夹具，13. 电子压力计外壳装置，14.应变片，81.左固定板，82.右固定板。具体实施方式[0027]下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。[0028]实施例1：本实施例的一种手动塑料管对焊机，如图3和图5所示，手动塑料管对焊机包括带手轮的传动支架11、第一螺杆1101、第二螺杆1102、螺套10、第一固定缸体901、第二固定缸体902、左固定板81、右固定板82、第一夹具1201和第二夹具1202，第一螺杆1101和第二螺杆1102对称安装在带手轮的传动支架11左右两侧，螺套10分别安装在第一螺杆1101和第二螺杆1102之上，左固定板81和右固定板82与第一夹具1201和第二夹具1202左右两边连接，第一固定缸体901和左固定板81连接，第二固定缸体902和右固定板82连接，带螺套10的第一螺杆1101插入第一固定缸体901，带螺套10的第二螺杆1102插入第二固定缸体902。电子压力计包括电子压力计外壳装置13和控制电路，电子压力计外壳装置13安装在第一固定缸体901上。根据生产实际需求，电子压力计外壳装置13还可以不固定安装在第一固定缸体901上，供操作人员自由拿取该电子压力计外壳装置13，在对焊机一定距离范围内操作。[0029]又如图1和图2所示，手动塑料管对焊机设有电子压力计，本实施例中的电子压力计的控制电路包括传感器模块1、信号放大模块2、a/d转换模块3、中央处理模块4、显示模块5和操作模块6，传感器模块1获得对焊机焊接压力信号，传感器模块1的输出端依次与信号放大模块2、a/d转换模块3、中央处理模块4相连，中央处理模块4的输出一端与显示模块5相连，另一端与操作模块6相连，传感器模块1设在手动塑料管对焊机上。[0030]显示模块5包括过载提示模块501和力值显示模块502。如图4所示，显示模块5和操作模块6安装在电子压力计外壳装置13内。本实施例中的显示模块5中能显示两种单位计值，一种为国内常见的公斤（kg）的计量单位，符合国内操作人员的使用习惯，另一种为磅(ib)的计量单位，符合国际使用。[0031]操作模块6包括开关模块601、初始化模块602和单位选择切换模块603，操作模块6上有多个操作按键，例如开关键、重置键、单位切换键等按键，便于操作人员使用。[0032]如图2所示，传感器模块1包括圆柱形压力传感器101，圆柱形压力传感器101嵌入第一固定缸体901内，与第一螺杆1101上的螺套10进行力的传递，圆柱形压力传感器101包括4片阻值相同的应变片14，如图6所示，4片应变片14组成全桥电路，全桥电路的四个桥臂由应变电阻r1、应变电阻r2、应变电阻r3和应变电阻r4组成。[0033]除了在两个固定缸体和螺套之间嵌入一个圆柱形压力传感器，还可以在两个固定缸体和螺套之间嵌入一个模拟柱形压力传感器，该传感器仅外形尺寸和传感器一致，为解决螺杆推进时的同步问题。[0034]本实施例的电路原理图如图7所示， a/d转换模块3包括a/d转换器芯片ic1、电阻r9、电阻r10和电阻r11，信号放大模块2包括电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电容c1、电容c2和三极管q1，三极管q1的基极与a/d转换器芯片ic1的模拟输出base脚相连，三极管q1的集电极与电阻r5的一端相连，电阻r5的另一端一路与a/d转换器芯片ic1的模拟输入vfb脚相连，另一路与电阻r6的一端相连，电阻r6的另一端一路直接接地，一路与a/d转换器芯片ic1的gnd脚相连，还有一路通过电容c2与a/d转换器芯片ic1的模拟输出vbg脚相连，信号放大模块2的电阻r7一端通过插座与传感器模块1相连，另一端与a/d转换器芯片ic1的模拟负输入inna-脚相连，信号放大器模块2的电阻r8一端通过插座与传感器模块1相连，另一端与a/d转换器芯片ic1的模拟正输入inpa脚相连，a/d转换器芯片ic1的模拟正输入inpa脚和a/d转换器芯片ic1的模拟负输入inna-脚之间并联有电容c6，电容c1的一端直接接地，电容c1的另一端一路与三极管q1的发射极相连，一路与a/d转换器芯片ic1的电源vsup脚相连，一路与a/d转换器芯片ic1的电源vdd脚相连，还有一路与电源vcc端相连，a/d转换器芯片ic1的bate脚和数字输入xi脚互相连接后接地，a/d转换器芯片ic1的模拟正输入inpb脚一路通过电阻r11后与电阻r10的一端相连，另一路通过电容c7后与电阻r10的另一端相连，电阻r10的一端通过电阻r9后与电源vcc端相连，电阻r10的另一端与地直接相连。[0035]本实施例中a/d转换器芯片ic1采用的是hx711芯片，该芯片具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强的优点，降低了整机成本，三极管q1采用的是8550型号的pnp型小功率三极管。[0036]中央处理模块4包括mpu微处理器401，mpu微处理器401包括中央处理芯片ic2。本实施例中中央处理芯片ic2采用stc15l2k60s2。中央处理模块4还包括外围电路，外围电路包括电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电容c3、电容c4、三极管q2、光敏二极管ds1、电源组vcc和间距2.5的插座，中央处理芯片ic2上的vcc端与gnd端两端并联有电容c4，中央处理芯片ic2上的vcc端一路与电容c3的正极相连，一路通过电源组vcc后与地直接相连，还有一路与间距2.5的插座相连；中央处理芯片ic2上的p3.1端和p3.0端均与间距2.5的插座相连，p3.1端与电阻r18的一端相连，电阻r18的另一端与中央处理芯片ic2上的vcc端相连，p3.0端与电阻r19的一端相连，电阻r19的另一端与中央处理芯片ic2上的vcc端相连，且电阻r18的其中一端和电阻r19的其中一端相连；中央处理芯片ic2上的p4.6端通过电阻r20后与三极管q2的基极相连，三极管q2的发射极通过电阻r21后与电源vcc端相连，三极管q2的集电极与光敏二极管ds1的正极相连，光敏二极管ds1的负极与地直接相连。[0037]显示模块5包括led数码管yj0035，led数码管yj0035由多根发光二极管封装在一起，各引脚与中央处理芯片ic2的端口按需、按规定连接，如led数码管yj0035的com引脚与中央处理芯片ic2的p1.7端相连。[0038]操作模块6包括电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、电阻r22、三极管q3、按钮s1、按钮s2和按钮s3，电源vcc端与地端之间分别连接有电阻r12和按钮s3的串联电路、电阻r13和按钮s2的串联电路以及电阻r22和按钮s1的串联电路，按钮s3的一端通过电阻r16后与中央处理芯片ic2的p3.4脚相连，按钮s2的一端通过电阻r15后与中央处理芯片ic2的p3.3脚相连，按钮s1的一端通过电阻r14后与中央处理芯片ic2的p3.2脚相连，三极管q3的基极通过电阻r17后与中央处理芯片ic2的p3.7脚相连，三极管q3的发射极与电源vcc端相连，三极管q3的集电极与扬声器的一端相连，扬声器的另一端与地直接相连。本实施例中三极管q3采用的为9012型号的pnp型小功率三极管。[0039]本实施例的工作过程为：在使用本实施例的手动对焊机进行加压对接的时候，通过把待对焊接的两根塑料管道分别放在第一夹具1201和第二夹具1202上，手动旋转带手轮的传动支架11，可对待焊接的两块钢带的位置进行定位，利用第一夹具1201和第二夹具1202分别压紧两根塑料管道，此时电子压力计内部传感器模块1接收到塑料管道对对焊机的外部焊接压力信号，信号放大器模块2将该外部焊接压力信号放大后传输给a/d转换器模块3，a/d转换器模块3接收到信号后，通过a/d转换器芯片ic1将该外部焊接压力信号转换为数字信号输送给中央处理模块4，中央处理模块4通过其上的中央处理芯片ic2和外围电路处理后，传输信号给操作模块6和显示模块5，此时电子压力计会显示当前的焊接压力值，焊接压力值会随着两根塑料管道的移动改变数值，根据电子压力计上显示的焊接压力值，然后再进行焊接即可。操作人员可以按照需要的焊接压力值，调整手动对焊机的焊接过程。[0040]本实用新型的方案通过在手动对焊机中加入传感器模块，对传感器模块的信号进行放大和a/d转换后，用中央处理模块进行数据处理和计算后，方便、直观且正确地显示出塑料管材对手动焊接机的焊接值，操作人员无需再凭借经验进行焊接，而可以通过电子压力计读出所需要的焊接压力值，保证焊接过程中的安全，提高现有的手动对焊机的焊接技术，扩大手动对焊机的使用范围，更好地发挥出手动对焊机的方便、轻型、低成本等优势，克服现有技术中传统手动对焊机上的简易油缸存在容易漏油、易变形、一致性差、力值不正确等缺陷，无法准确显示焊接压力值，导致手动对焊机的使用范围限制大，且在焊接过程中容易造成事故隐患的技术问题，具有实用价值。[0041]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式及电路原理，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。[0042]另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。[0043]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。