專利名稱：電腦控制鞋用熱定型箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及膠粘皮鞋定型工藝的專用設備，尤其涉及電腦控制鞋用熱定型箱。
現(xiàn)有技術的膠粘皮鞋定型工藝的專用設備，包括在熱定型箱內有機械傳輸裝置，在熱定型箱的前端部設有燃油爐和熱交換器，循環(huán)風機在燃油爐和熱交換器的旁邊，換氣風機在熱定型箱的中部，蒸汽發(fā)生器在熱定型箱的后端部。
由于熱定型箱內的熱空氣是處于內循環(huán)的工作方式，隨著工作時間的增長有機溶劑的不斷揮發(fā)，定型箱內的有機溶劑氣體的飽和壓降越來越大，進而影響有機溶劑的繼續(xù)揮發(fā)，使得，定型效果明顯下降，這是目前公開使用的該類設備的通病。沒有蒸汽加濕裝置，影響定型效果。
本實用新型的目的在于提供一種定型效果好的電腦控制鞋用熱定型箱。
技術方案圖1本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱主視圖。見圖2本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱的電腦控制器3電路框圖。
電腦控制器3包括多個溫度傳感器、氣敏傳感器連接多路開關U9、多路開關U9、運算放大器U2、A/D變換器順次連接后連接單片微處理器U5的輸入口，單片微處理器U5的輸出口連接顯示電路；單片微處理器U5的輸出口還連接功率驅動器U13，功率驅動器U13、D/A變換器U7、交流變頻電源、傳動電機順次連接；單片微處理器U5的輸出口還連接功率驅動器U12，功率驅動器U12連接光電隔離器F1-F4后連接循環(huán)風機2、換氣風機5、燃燒器；蒸汽發(fā)生器7連接蒸汽預加濕電路。
工作原理1、圖1皮鞋的定型過程實質上是皮鞋內襯材料的有機溶劑揮發(fā)干燥過程，通過提高局部環(huán)境溫度的辦法，能有效加快溶劑的揮發(fā)過程，大大縮短定型時間。燃油爐產(chǎn)生的熱量傳遞給熱交換器，循環(huán)風機2驅動熱定型箱4內的空氣，熱定型箱4內的空氣獲得加熱，溫度逐步提高，并在電腦控制下保持在設定范圍內。面需要定型的皮鞋裝在籃子里掛在機械傳輸裝置6上，隨機械傳輸裝置6移動，在電腦控制下，機械傳輸裝置6連續(xù)地、按預設的時間通過箱體即可完成定型。2、本設備采用一種新的技術方案，是通過電腦控制內置的溶劑氣敏傳感器對箱內的溶劑氣體進行采樣，并對采樣數(shù)據(jù)進行分析，當有機溶劑氣體的濃度大于一定值，從而影響定型效果時，電腦就發(fā)出指令，打開換氣風機5，排出熱定型箱4內部分氣體，從而降低熱定型箱4內部溶劑氣體的有效濃度，確保定型效果不變。3、本設備針對皮鞋在定型過程中，由于受熱空氣較長時間的作用，皮鞋的內襯材料獲得定型，但是，皮革中的水份也有較多的損失，相應的皮革的應力也有所增加，對定型有一定的負面影響。為了抵消這種影響，本設備采用增設內置式蒸汽發(fā)生器7的方案，通過對皮鞋定型前由電腦控制的蒸氣預加濕處理，使定型過程中皮革的水份能基本保持平衡，從而可大大提高定型效果。4、皮鞋定型是一個連續(xù)化的過程，為了保證連續(xù)化過程的實現(xiàn)，防止由于燃油供應不上，中斷生產(chǎn)，本設備采用雙能源系統(tǒng)，通過電腦對油箱燃油的存量進行檢測，一旦，燃料低于下限并得不到及時補充時，電腦就自動啟動電加熱系統(tǒng)，確保生產(chǎn)的連續(xù)化。5、電腦控制器3控制功能包括定型溫度的多點巡回檢測和控制以及各種新增功能包括箱內揮發(fā)性溶劑氣體濃度的檢測和自動排放；熱風能源的自動切換控制等，具有控制方式先進、功能強、效果好、性價比高的特點。運行參數(shù)設定模式作了根本性的改變，由模擬量輸入改進為通過鍵盤直接鍵入所需的參數(shù)，特別是定型時間，采用直接輸入定型時間量的方案代替通過調節(jié)速度量的方法來控制定型時間，具有直觀、方便、準確、可靠的優(yōu)點。同時，為保證運行參數(shù)不被隨意修改，在參數(shù)修改環(huán)節(jié)增設了密碼核查功能，只有密碼正確方能修改參數(shù)，確保設備運行的可靠。6、本設備采用交流變頻電源驅動傳輸裝置，變頻電源直接與電腦控制器3接口，根據(jù)設定的不同的定型時間參數(shù)自動改變交流變頻電源的輸出頻率，達到控制定型時間的目的。這是一種最先進的控制方案，具有傳動效率高、噪聲小、直觀、操作方便等優(yōu)點。


圖1本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱主視圖。
圖2本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱的電腦控制器3電路框圖。
圖3本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱的電腦控制器3電路原理圖。
圖4本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱的蒸汽預加濕電路框圖。
圖5本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱的蒸汽預加濕電路原理圖。
圖6圖2中顯示電路原理圖。
實施例1見圖1本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱主視圖。在熱定型箱4內有機械傳輸裝置6，在熱定型箱4的前端部設有燃油爐和熱交換器1，循環(huán)風機2在燃油爐和熱交換器1的旁邊，電腦控制器3安裝在熱定型箱4的前端部上，換氣風機5在熱定型箱4的中部，蒸汽發(fā)生器7在熱定型箱的后端部，并且與蒸汽預加濕電路連接。
見圖2本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱的電腦控制器3電路框圖。
多個溫度傳感器、氣敏傳感器連接多路開關U9的輸入口，多路開關U9的輸出口連接運算放大器U2的輸入口，運算放大器U2的輸出口連接A/D變換器U4的輸入口，A/D變換器U4的輸出口連接單片微處理器的輸入口P1.0-P1.7，多路開關U9的輸出口還連接單片微處理器U5的P3.5口；參數(shù)存儲電路U8連接單片微處理器U5的P2.5、P2.6口；單片微處理器U5的輸出口P3.2、TXD、RXD口連接串行計數(shù)器的輸入端，串行計數(shù)器的輸出端連接顯示電路；鍵盤連接鍵盤編碼電路后連接編碼存儲器U10的輸入端，編碼存儲器U10的輸出端分別連接單片微處理器U5的RXD、P2.2、P2.1口；單片微處理器U5的輸出口P0.0-P0.7口連接功率驅動器U13的輸入口，功率驅動器U13的輸出口分別連接8個光電隔離器，然后連接D/A變換器U7的輸入口，D/A變換器U7的輸出口連接交流變頻電源的輸入端，交流變頻電源的輸出端連接傳動電機；單片微處理器U5的輸出口P2.4、P2.3、P2.7、P2.0口分別連接功率驅動器U12的輸入口，功率驅動器U12的輸出口分別連接4路光電隔離器F1-F4的輸入端，光電隔離器F1的輸出端連接交流變頻電源的輸入端，光電隔離器F2的輸出端連接交流接觸器后連接循環(huán)風機2，光電隔離器F3的輸出端連接交流接觸器后連接換氣風機5，光電隔離器F4的輸出端連接交流接觸器后連接燃燒器；單片微處理器U5的輸出口INTO口連接脈沖整形電路U14的輸入口，脈沖整形電路U14的輸出口連接定時脈沖發(fā)生電路U6的輸入口。
各集成電路型號U1為MC7805K，U2為7650，U3為MC1403，U4為5G14433，U5為89C51，U6為NE555，U7為AD558，U8為24C01，U9為4052，U10為74LS165，U12為ULN2003，U13為ULN2003，U14為4538，熱定型電腦控制電路3工作原理見圖2。
熱定型電腦控制電路3采用89C51芯片作為中央處理器，通過其I/O端口與外接的專用芯片，配合專門編寫的軟件來實現(xiàn)熱定型箱的各種功能的控制。
主機電源一接通，就進入工作狀態(tài)，自動對系統(tǒng)進行初始化，這包括調出預先設定存放在串行EEPROM芯片24C01中的熱定型箱各項工作參數(shù)，有爐膛上限溫度、爐膛下限溫度、烘道上限溫度、烘道下限溫度、定型時間等并送顯示器加以顯示；設置各輸出端口為非工作狀態(tài)；設置采樣開關在第一采樣點等。在完成上述工作以后，電腦就自動檢查鍵盤等待命令輸入。
木機共設有14鍵，其中，4個命令鍵，包括參數(shù)設定、參數(shù)確認、運行、暫停；10個數(shù)字鍵，包括0--9。
參數(shù)設定鍵是用于對前述的各項工作參數(shù)進行設定或修改的命令鍵。參數(shù)確認鍵是用于保存經(jīng)過修改的參數(shù)的命令鍵，按動此鍵，即可將經(jīng)過修改的各項工作參數(shù)保存在串行EEPROM芯片24C01中，以供使用。
運行鍵是用于使整機進入運行工作狀態(tài)的命令鍵，按動此鍵，整機就進入正常工作狀態(tài)。
暫停鍵是用于使整機進入等待狀態(tài)的命令鍵，按動此鍵，整機除循環(huán)風機外，所有的外設都停止工作，包括燃燒器、傳動鏈、換氣風機等。這一狀態(tài)將以下一個命令的輸入而結束。
整機在進入正常工作狀態(tài)后，首先，通過單片微處理器89C51的P2·3口線，經(jīng)功率驅動和光電隔離打開循環(huán)風機，接著，89C51根據(jù)在初始化時調出的預設定型時間值，計算出與之相對應的交流電頻率控制代碼，該控制代碼由單片微處理器89C51的P0.0-P0.7口，經(jīng)過功率驅動芯片ULN2003的放大和光電耦合芯片4N25的隔離，送入并行D/A變換芯片AD558，芯片在接受到交流電頻率控制代碼后，即刻啟動內部的D/A變換過程，經(jīng)過D/A變換后，形成交流電頻率控制電壓，這一電壓被引入交流變頻電源VFD007M21A后，在其交流電輸出端，輸出與定型時間相對應頻率的交流電流，從而驅動傳動電機按特定的轉速運行，保證了設備能按設定的定型時間進行運行。同時，在由NE555和4538構成的定時脈沖發(fā)生、整形電路所產(chǎn)生秒脈沖信號的作用下，依次通過模擬多路開關U9分別對爐膛溫度、熱定型箱4內溫度和熱定型箱4內的溶劑氣體濃度進行采樣，采樣所得的模擬量經(jīng)運算放大器7650的放大后，送入A/D變換器5G14433被轉換成相應溫度或氣體濃度的數(shù)字量，其中，溫度量一方面通過單片微處理器89C51的串行口TXD和RXD被送入顯示電路加以顯示，另方面，它將與相對應的預設溫度上、下限值進行比較、判別，如果實測溫度低于預設溫度下限值，則89C51通過其P2.0口線經(jīng)功率驅動和光電隔離電路打開燃燒器，如果實測溫度高于預設溫度上限值，同樣，89C51通過其P2.0口線經(jīng)功率驅動和光電隔離電路關閉燃燒器，達到控制溫度的目的。而氣體濃度量在與設定值比較后，通過電腦的P2.7口線打開或關閉換氣風機5，達到控制熱定型箱4內溶劑氣體濃度的目的。本系統(tǒng)還對油箱的燃油存量進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)燃油低于下限又得不到及時補充，就自動關閉燃油系統(tǒng)，同時啟動電加熱系統(tǒng)，保證生產(chǎn)的連續(xù)化圖3本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱的電腦控制器3電路原理圖。
圖4本實用新型的電腦控制鞋用熱定型箱的蒸汽預加濕電路框圖。
蒸汽發(fā)生器7包括感應開關C連接電平轉換反向電路U15后連接單片微處理器U16的INT0口，感應開關D連接電平轉換反向電路U15后連接單片微處理器U16的INT1口，高水位探測電極連接放大電路Q4后連接單片微處理器U16的T1口，低水位探測電極連接放大電路Q5后連接單片微處理器U16的T0口，單片微處理器U16的P1.0-P1.6連接位置選擇開關K2，U16的P1.7口連接溫度繼電器0，位置選擇開關K2和溫度繼電器θ連接電源VCC；U16的P3.0、P3.1、P3.7分別連接光電隔離電路QN1、QN2、QN3和功率驅動電路Q3、Q2、Q1后分別連接接觸器KM1、KM2、電磁閥線圈，然后分別連接主電熱管和保溫電熱管，再連接交流電源；單片微處理器U16的型號為89C2051；電平轉換反向電路U15的型號為4011，光電隔離電路QN1、QN2、QN3的型號為4N25；主電熱管和保溫電熱管安裝在水箱內。
蒸汽預加濕電路工作原理見圖4，開機上電后，89C2051的T0、T1口線檢查水箱水位，如若水箱水位低于下限，則電腦通過輸出控制端P3.0口線，經(jīng)光電隔離和功率驅動Q3打開進水電磁閥，水箱開始注水，一旦水位到達上限位置，U16通過P3.0口線關閉進水電磁閥，以確保水箱水位工作在上下限之間；如若水箱水位不低于下限，則不打開進水電磁閥。水位一旦正常，系統(tǒng)就進入正常工作狀態(tài)，在此狀態(tài)下，系統(tǒng)除繼續(xù)對水位進行檢查和處理外，同時通過感應開關C和感應開關D對需進行預加濕的皮鞋位置進行檢測，位置到位，感應開關將發(fā)出一個訊號，該訊號經(jīng)電平轉換和反相電路U15后，導入U16的中斷訊號入口INT0和INT1，89C51檢測到這一中斷訊號后，隨即予以響應，首先通過U16的P1.0-P1.6口讀入位置選擇開關K2設定的值，這一值就是開始加濕的位置，接下來，通過感應開關D發(fā)出的訊號，不斷地對設定值進行減計數(shù)，當設定值減為0時，89C51通過輸出控制端P3.1和P3.7口線，經(jīng)光電隔離電路QN2、QN3和功率驅動電路Q2、Q1接通安裝在水箱內的主電熱管和保溫電熱管使之加熱產(chǎn)生蒸汽，從而對皮鞋進行加濕處理，同時，U16繼續(xù)利用感應開關D發(fā)出的訊號對加濕距離進行計算，一旦傳動鏈走完了預定的加濕距離，U16通過輸出控制端P3.7和接觸器KM1，關斷主電熱管，而保溫電熱管仍處于加熱狀態(tài)，使蒸汽發(fā)生器保持臨界溫度，不再產(chǎn)生蒸汽。然后就是下一輪加濕處理循環(huán)。當水位低于下限時，U16的將通過P3.1、P3.7口，光電隔離電路QN2、QN3、功率驅動電路Q2、Q1、接觸器KM2、KM1自動關閉主電熱管和保溫電熱管，以保證安全。
權利要求1.電腦控制鞋用熱定型箱，包括在熱定型箱內有機械傳輸裝置，在熱定型箱的前端部設有燃油爐和熱交換器，循環(huán)風機在燃油爐和熱交換器的旁邊，換氣風機在熱定型箱的中部，蒸汽發(fā)生器在熱定型箱的后端部，其特征在于電腦控制器3包括多個溫度傳感器、氣敏傳感器連接多路開關U9、多路開關U9、運算放大器U2、A/D變換器順次連接后連接單片微處理器U5的輸入口，單片微處理器U5的輸出口連接顯示電路；單片微處理器U5的輸出口還連接功率驅動器U13，功率驅動器U13、D/A變換器U7、交流變頻電源、傳動電機順次連接；單片微處理器U5的輸出口還連接功率驅動器U12，功率驅動器U12連接光電隔離器F1-F4后連接循環(huán)風機2、換氣風機5、燃燒器；蒸汽發(fā)生器7連接蒸汽預加濕電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的電腦控制鞋用熱定型箱，其特征包括電腦控制器3包括多個溫度傳感器、氣敏傳感器連接多路開關U9的輸入口，多路開關U9的輸出口連接運算放太器U2的輸入口，運算放大器U2的輸出口連接A/D變換器U4的輸入口，A/D變換器U4的輸出口連接單片微處理器的輸入口P1.0-P1.7，多路開關U9的輸出口還連接單片微處理器U5的P3.5口；參數(shù)存儲電路U8連接單片微處理器U5的P2.5、P2.6口；單片微處理器U5的輸出口P3.2、TXD、RXD口連接串行計數(shù)器的輸入端，串行計數(shù)器的輸出端連接顯示電路；鍵盤連接鍵盤編碼電路后連接編碼存儲器U10的輸入端，編碼存儲器U10的輸出端分別連接單片微處理器U5的RXD、P2.2、P2.1′口；單片微處理器U5的輸出口P0.0-P0.7口連接功率驅動器U13的輸入口，功率驅動器U13的輸出口分別連接8個光電隔離器，然后連接D/A變換器U7的輸入口，D/A變換器U7的輸出口連接交流變頻電源的輸入端，交流變頻電源的輸出端連接傳動電機；單片微處理器U5的輸出口P2.4、P2.3、P2.7、P2.0口分別連接功率驅動器U12的輸入口，功率驅動器U12的輸出口分別連接4路光電隔離器F1-F4的輸入端，光電隔離器F1的輸出端連接交流變頻電源的輸入端，光電隔離器F2的輸出端連接交流接觸器后連接循環(huán)風機2，光電隔離器F3的輸出端連接交流接觸器后連接換氣風機5，光電隔離器F4的輸出端連接交流接觸器后連接燃燒器；單片微處理器U5的輸出口INTO口連接脈沖整形電路U14的輸入口，脈沖整形電路U14的輸出口連接定時脈沖發(fā)生電路U6的輸入口；各集成電路型號U2為7650，U4為5G14433，U5為89C51，U6為NE555，U7為AD558，U8為24C01，U9為4052，U10為74LS165，U12為ULN2003，U13為ULN2003，U14為4538。
3.根據(jù)權利要求2所述的電腦控制鞋用熱定型箱，其特征包括蒸汽發(fā)生器7包括蒸汽預加濕電路包括感應開關C連接電平轉換反向電路U15后連接單片微處理器U16的INT0口，感應開關D連接電平轉換反向電路U15后連接單片微處理器U16的INT1口，高水位探測電極連接放大電路Q4后連接單片微處理器U16的T1口低水位探測電極連接放大電路Q5后連接單片微處理器U16的T0口單片微處理器U16的P1.0-P1.6連接位置選擇開關K2，U16的P1.7口連接溫度繼電器θ，位置選擇開關K2和溫度繼電器θ連接電源VCC；U16的P3.0、P3.1、P3.7分別連接光電隔離電路QN1、QN2、QN3和功率驅動電路Q3、Q2、Q1后分別連接接觸器KM1、KM2、電磁閥線圈，然后分別連接主電熱管和保溫電熱管，再連接交流電源；單片微處理器U16的型號為89C2051；電平轉換反向電路U15的型號為4011，光電隔離電路QN1、QN2、QN3的型號為4N25；主電熱管和保溫電熱管安裝在水箱內。
專利摘要電腦控制鞋用熱定型箱,其特征包括:多個溫度傳感器A、氣敏傳感器B、多路開關U9、運算放大器U2、A/D變換器以及鍵盤連接單片微處理器U5的輸入口,U5的輸出口連接顯示電路;U5還連接功率驅動器U13、D/A變換器U7、交流變頻電源、傳動電機;U5還連接功率驅動器U12、光電隔離器F1—F4、循環(huán)風機2、換氣風機5、燃燒器,增設內置式蒸汽發(fā)生器7,自動控制定型溫度、溶劑氣體濃度、箱內濕度,大大提高定型效果。
文檔編號A43D95/00GK2478410SQ012138
公開日2002年2月27日 申請日期2001年1月9日 優(yōu)先權日2001年1月9日
發(fā)明者項金龍 申請人:項金龍