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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 帶引線熱保護(hù)器自動(dòng)檢測(cè)與分選
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 帶引線的小型熱保護(hù)器已廣泛地應(yīng)用在分馬力電機(jī)及其他家電中。其性能的好壞直接影響電器和電路的安全。無(wú)法采用自動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與分選。常規(guī)的檢測(cè)方法無(wú)法按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的方法檢測(cè)產(chǎn)品的參數(shù) 微機(jī)在軟件的控制下，通過(guò)接口卡，接收傳輸?shù)臏囟群捅Ｗo(hù)器的狀態(tài)及數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，控制烘箱電熱絲使烘箱內(nèi)的溫度變化符合要求的規(guī)律。最后根據(jù)采集的數(shù)據(jù)控制測(cè)試狀態(tài)，輸出產(chǎn)品的參數(shù)并進(jìn)行判斷。
- 詳細(xì)介紹：
- 帶引線的小型熱保護(hù)器已廣泛地應(yīng)用在小電機(jī)及各種家電中。無(wú)法采用自動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與分選。常規(guī)的檢測(cè)方法是采用工人手工控制烘箱的溫度，在紙上記錄參數(shù)，無(wú)法按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的方法檢測(cè)產(chǎn)品的參數(shù) 本項(xiàng)目探討采用微機(jī)結(jié)合硬件電路，自動(dòng)完成除插拔器件之外的產(chǎn)品測(cè)試過(guò)程的實(shí)現(xiàn)方法。自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，控制烘箱電熱絲使烘箱內(nèi)的溫度變化符合要求的規(guī)律。最后根據(jù)采集的數(shù)據(jù)控制測(cè)試狀態(tài)，輸出產(chǎn)品的參數(shù)并進(jìn)行判斷。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的 克服手工操作帶來(lái)的測(cè)量誤差,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高測(cè)量精度和準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)帶引線熱保護(hù)器的自動(dòng)檢測(cè)與分選，提高生產(chǎn)效率。 設(shè)計(jì)思路 微機(jī)接收由I/O接收的溫度參數(shù)和保護(hù)器的狀態(tài)參數(shù)，與設(shè)定的參數(shù)相比較，自動(dòng)控制烘箱的加熱，并將實(shí)時(shí)參數(shù)顯示，最終輸出判斷結(jié)果。 方案為每套測(cè)試系統(tǒng)由一臺(tái)微機(jī)控制，同時(shí)測(cè)試三個(gè)烘箱的器件，每個(gè)烘箱的被測(cè)器件數(shù)量為128只。每個(gè)烘箱采用4個(gè)溫度傳感器分區(qū)測(cè)溫。采用精確的過(guò)零觸發(fā)技術(shù)，降低干擾。 創(chuàng)新點(diǎn) 軟硬件結(jié)合 強(qiáng)弱電結(jié)合 抗干擾能力高 測(cè)溫精度高 可靠性高 使用簡(jiǎn)單 維護(hù)要方便 技術(shù)關(guān)鍵 采用簡(jiǎn)單的電路達(dá)到比較高的測(cè)溫精度，使成本降低，調(diào)試簡(jiǎn)單；電路的溫度穩(wěn)定性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性要好；傳感器的一致性、互換性和穩(wěn)定性要好，傳感器的感溫速度與熱保護(hù)器一致。 采用電源隔離、光電隔離技術(shù)和印制板的合理布局及布線提高電路的抗干擾能力。采用精密的過(guò)零檢測(cè)觸發(fā)電路和固態(tài)繼電器。 應(yīng)用多片單片機(jī)提高檢測(cè)速度。 采用模糊算法，達(dá)到理想的控溫效果。 主要技術(shù)指標(biāo) 每套測(cè)試三個(gè)烘箱共384個(gè)產(chǎn)品。 實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)和溫度，自動(dòng)溫度的變化及速率。 測(cè)試系統(tǒng)能設(shè)定和檢測(cè)被測(cè)器件的三檔動(dòng)作溫度和復(fù)位溫度及各自的誤差值及各檔動(dòng)作閃動(dòng)和復(fù)位閃動(dòng)。 自動(dòng)判斷產(chǎn)品的合格與否 溫度測(cè)量≤0.3℃ 控制加熱功率≥2KW 升溫速率可調(diào) 能自動(dòng)檢測(cè)常開(kāi)產(chǎn)品 能顯示并打印測(cè)試結(jié)果 產(chǎn)品分類的清晰化及判斷的正確性 具有產(chǎn)品拔錯(cuò)報(bào)警功能
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1．本作品采用進(jìn)口A級(jí)Pt1000，測(cè)溫準(zhǔn)確可靠； 2.采用多傳感器分區(qū)測(cè)溫，進(jìn)一步減少溫場(chǎng)不均勻造成的誤差。 3.本作品由模擬電路，數(shù)字電路，單片機(jī)和微機(jī)組合而成，測(cè)量速度快，功能多。 4.采用特殊的精密過(guò)零觸發(fā)電路和固態(tài)繼電器，干擾小，可靠性高。 5.采用特殊的算法，能快速準(zhǔn)確的控制烘箱內(nèi)的溫度變化，使之符合控溫要求。 6.狀態(tài)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)热坎捎霉怦罡綦x抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，故障率小。 7.采用硬件與屏幕雙重顯示，以便機(jī)器出故障時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。 8.采用軟硬件雙重限溫設(shè)計(jì)，防止軟件出錯(cuò)時(shí)，烘箱內(nèi)溫度升得過(guò)高。 9.一次測(cè)試數(shù)量大，充分利用設(shè)備，降低電能消耗。 10. 本作品與其他公司產(chǎn)品比較,使用簡(jiǎn)單，不需要培訓(xùn)，安裝方便，測(cè)溫準(zhǔn)確，穩(wěn)定可靠,已被廣泛應(yīng)用. 11.本作品已轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,已被多家江蘇常勝電器有限公司等多家熱保護(hù)器生產(chǎn)廠家采購(gòu)使用.
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本產(chǎn)品已在江蘇常勝電器有限公司、江蘇威士姆電器有限公司、江蘇常勝電器(淮安)有限公司、揚(yáng)州寶珠電器有限公司、常州市遠(yuǎn)達(dá)科技研究所投入使用.
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 一次性
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1、使用說(shuō)明書(shū)見(jiàn)附件 2、經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè) 以50個(gè)烘箱的中型企業(yè)為例：設(shè)年均的人工費(fèi)用為15000元，全手工生產(chǎn)需50人以上。人工費(fèi)用為750000元以上，設(shè)備價(jià)格為20000元，只需17套，總成本為37萬(wàn)元，17人的人工費(fèi)為255000元，總費(fèi)用為625000元，采用微機(jī)控制，第一年就可節(jié)省125000元以上，第二年開(kāi)始可以節(jié)省495000元以上。其還可以作為固定資產(chǎn)進(jìn)行折舊，稅收又可節(jié)省。目前國(guó)內(nèi)大的廠家，烘箱數(shù)量在200臺(tái)以上，所以該項(xiàng)目的實(shí)施，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
同類課題研究水平概述
- 目前帶引線的熱保護(hù)器廣泛應(yīng)用于分馬力電機(jī)、空調(diào)充電器、電熱器具等家電中，生產(chǎn)廠家很多，主要集中在江蘇的常州和寶應(yīng)、浙江、廣東等地。 世界上熱保護(hù)器產(chǎn)量最大的廠家為美國(guó)的森薩塔公司（美國(guó)的德州儀器公司將生產(chǎn)熱保護(hù)器的人員和設(shè)備整體轉(zhuǎn)讓給了森薩塔），但其主導(dǎo)產(chǎn)品還是KSD。2004年初，當(dāng)時(shí)的德州儀器公司以1.3億的價(jià)格買(mǎi)下當(dāng)時(shí)在全國(guó)產(chǎn)量最大的熱保護(hù)器生產(chǎn)廠家常恒集團(tuán)控制電器廠，并在常州電子工業(yè)園建廠，企圖壟斷保護(hù)器行業(yè)。隨后的情況出乎他們的意料，結(jié)果導(dǎo)致常州地區(qū)新增了很多家規(guī)模較大的熱保護(hù)器廠家，產(chǎn)量增加很快。 目前全國(guó)嵌入電機(jī)用的小型帶引線熱保護(hù)器產(chǎn)量最大的廠家為江蘇常勝電器有限公司，其年產(chǎn)量已達(dá)3億只以上，共有四個(gè)分廠在生產(chǎn)各種規(guī)格的產(chǎn)品。其余產(chǎn)量較大的有常州市常宏同力電器有限公司，東陽(yáng)市橫店熱保護(hù)器廠等。估計(jì)全國(guó)總產(chǎn)量在10億只左右。 小型帶引線熱保護(hù)器的性能檢測(cè)主要采用手工測(cè)試法，其存在的最大問(wèn)題是無(wú)法按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求檢測(cè)產(chǎn)品，導(dǎo)致不同的人測(cè)試同樣的產(chǎn)品，結(jié)果可能不一致，往往是出廠檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品，用戶檢驗(yàn)不合格，造成退貨多，影響銷路和聲譽(yù)。 國(guó)內(nèi)有兩家單位在研制和生產(chǎn)類似的產(chǎn)品，主要存在著沒(méi)有考慮操作工人的實(shí)際情況，操作復(fù)雜，不易掌握；測(cè)溫精度低，測(cè)溫穩(wěn)定性差，往往需要頻繁的調(diào)節(jié)；安裝調(diào)試麻煩，只有廠家的技術(shù)人員才能安裝調(diào)試；維修麻煩，只能由廠家的技術(shù)人員才能維修，使用單位的電工無(wú)法維修，給用戶的生產(chǎn)帶來(lái)較大的影響等。
