一种感应加热系统的制作方法

1.本发明涉及电热的领域，尤其涉及一种感应加热系统。


背景技术：

2.目前，汽车的多个金属部件大多通过螺母和螺栓互相固定，一但汽车的使用时间较长时，螺母和螺栓往往会发生锈蚀，在汽车修理时，存在锈蚀的螺母和螺栓难以分离的缺陷，不便于维修人员拆卸汽车的金属部件并对相应部位进行维修。
3.其中，车窗玻璃与车身之间使用密封胶进行密封粘接，在汽车玻璃拆卸过程中，维修人员需要使用钢丝条，穿过车窗玻璃上的密封胶并来回拉动钢丝条，以将密封胶从车身上拉开，且维修人员需要将车窗玻璃周围的所有密封胶都从车身上拉开后，才能进一步拆卸车窗玻璃，存在拆卸车窗玻璃费时费力的缺陷，且维修人员用力不当时，车窗玻璃还容易开裂损坏，甚至影响维修人员的人身安全。
4.此外，车身上还有许多通过粘合剂粘合的部件，由于粘合剂的粘合力较强，维修人员拆卸这些部件时，存在车身在外力作用下表面的油漆损坏甚至车身变形的情况，对汽车的损伤较大。


技术实现要素：

5.为了改善相关技术中，锈蚀的螺母和螺栓难以分离、拆卸车窗玻璃费时费力、拆卸通过粘合剂粘合的部件对车身损伤较大的情况，本技术提供一种感应加热系统，不仅提高维修人员分离车身上锈蚀的螺母和螺栓的效率，还提高维修人员除去车窗玻璃上的密封胶的效率，且降低维修人员拆卸车身上通过粘合剂粘合的部件时，对汽车的损伤。
6.本技术提供一种感应加热系统，采用如下的技术方案：一种感应加热系统，包括感应加热头及电源功率转换装置，所述电源功率转换装置包括电源功率转换模块及换流模块，所述电源功率转换模块用于生成脉宽调制信号，所述脉宽调制信号控制所述换流模块输出对应的交变电流，所述感应加热头接收所述交变电流生成对应的交变磁场，金属导体进入所述交变磁场产生涡流并发热以熔化粘合在所述金属导体的表面的粘合剂。
7.可选的，所述电源功率转换模块包括：信号发生单元，用于根据外部输入的控制信号生成对应的所述脉宽调制信号；信号放大单元，所述信号放大单元的输入端连接所述信号发生单元的输出端，用于对所述脉宽调制信号进行信号放大处理得到处理后脉宽调制信号并输出；则所述处理后脉宽调制信号控制所述换流模块输出对应的所述交变电流，所述感应加热头接收所述交变电流生成对应的所述交变磁场，所述金属导体进入所述交变磁场产生涡流并发热以熔化粘合在所述金属导体的表面的所述粘合剂。
8.可选的，所述电源功率转换装置还包括功率调节模块，所述功率调节模块的输入端接入第一供电电压，所述功率调节模块的输出端连接所述电源功率转换模块的输入端，
所述功率调节模块用于根据外部输入的调节指令输出对应的功率调节信号，所述电源功率转换模块根据所述功率调节信号生成对应的所述脉宽调制信号并输出。
9.可选的，所述电源功率转换装置包括供电模块，分别连接所述功率调节模块及所述电源功率转换模块，所述供电模块用于接收市电，并对所述市电进行一次降压整流处理得到第二供电电压，随后，所述供电模块对所述第二供电电压进行二次降压处理得到第一供电电压，所述第二供电电压输出至所述电源功率转换模块的第一供电端，所述第一供电电压分别输出至所述电源功率转换模块的第二供电端及所述功率调节模块的供电端。
10.可选的，所述电源功率转换装置包括预处理模块，所述预处理模块的输入端接入市电，所述预处理模块的第一输出端连接所述换流模块的第三引脚，所述预处理模块的第二输出端连接所述换流模块的第二引脚，所述预处理模块的第三输出端连接所述感应加热头的一端，所述预处理模块的第四输出端接地设置，所述预处理模块用于接收市电并对所述市电进行滤波整流处理得到第三供电电压并输出至所述换流模块。
11.可选的，所述感应加热头包括加热头线圈，所述加热头线圈的一端连接所述预处理模块的第三输出端，所述加热头线圈的另一端连接所述换流模块的第一引脚，则所述加热头线圈接收所述交变电流生成对应的所述交变磁场，所述金属导体靠近所述加热头线圈进入所述交变磁场产生涡流并发热以熔化粘合在所述金属导体的表面的所述粘合剂。
12.可选的，所述换流模块为绝缘栅双极型晶体管双组模块，所述绝缘栅双极型晶体管双组模块的第一引脚连接所述感应加热头的一端，所述绝缘栅双极型晶体管双组模块的第二引脚连接所述预处理模块的第二输出端，所述绝缘栅双极型晶体管双组模块的第三引脚连接所述预处理模块的第一输出端，所述绝缘栅双极型晶体管双组模块的第四引脚连接所述电源功率转换模块的第一输出端，所述绝缘栅双极型晶体管双组模块的第五引脚连接所述电源功率转换模块的第二输出端，所述绝缘栅双极型晶体管双组模块的第六引脚连接所述电源功率转换模块的第三输出端，所述绝缘栅双极型晶体管双组模块的第七引脚接地设置。
13.可选的，所述感应加热头包括开设有空腔的第一壳体，所述加热头线圈固定于所述空腔内，所述加热头线圈内设置有铁芯。
14.可选的，所述感应加热头包括加热袋，所述加热头线圈放置于所述加热袋内。
15.通过采用上述技术方案，具有以下效果：在维修人员分离车身上锈蚀的螺母和螺栓时，控制感应加热头靠近锈蚀的螺母和螺栓，螺母和螺栓的内部在交变磁场中产生涡流，涡流在导体中产生热量，螺母和螺栓受热发生不同程度的膨胀，进而降低使得螺母和螺栓之间的连接的紧密度，便于维修人员分离车身上锈蚀的螺母和螺栓；在维修人员除去车窗玻璃上的密封胶时，控制感应加热头靠近粘合有密封胶的车身部位，由于连接车窗玻璃的车身为金属部件，在交变磁场中产生涡流，涡流在导体中产生热量，密封胶受热熔化，使得车窗玻璃与车身的连接强度降低，提高了维修人员拆卸车窗玻璃的效率，且降低了维修人员使用钢丝条除胶时受伤的几率；当维修人员需要拆卸车身上通过粘合剂粘合的部件时，控制感应加热头靠近对应的金属部件，金属部件在交变磁场中产生涡流并发热，使得粘合剂受热熔化，减小了对汽车的损伤。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
17.图1是感应加热系统的结构示意图。
18.图2是感应加热系统的控制原理图。
19.图3是感应加热系统的电路原理图。
20.图4是包含加热袋的感应加热头的结构示意图。
21.图5是加热袋内的加热头线圈的结构示意图。
22.图6是包含第二壳体的感应加热头的结构示意图。
23.图中：1、感应加热头；2、电源功率转换装置；3、电源功率转换模块；4、换流模块；31、信号发生单元；32、信号放大单元；5、功率调节模块；6、供电模块；7、预处理模块；8、第一壳体；9、加热袋；10、第二壳体；11、加热头线圈。
具体实施方式
24.以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。
25.本发明的实施例提供一种感应加热系统，如图1至图6所示，包括感应加热头1及电源功率转换装置2，电源功率转换装置2包括电源功率转换模块3及换流模块4，电源功率转换模块3用于生成脉宽调制信号，脉宽调制信号控制换流模块4输出对应的交变电流，感应加热头1接收交变电流生成对应的交变磁场，金属导体进入交变磁场产生涡流并发热以熔化金属导体的表面的粘合剂。
26.具体地，本实施例中，电源功率转换模块3生成脉宽调制信号后，对脉宽调制信号进行功率放大处理得到对应的高频的脉宽调制信号，换流模块4根据高频的脉宽调制信号输出对应的交变电流，感应加热头1接收交变电流生成交变磁场，金属导体进入交变磁场后，内部生成涡流，涡流发热使得金属导体温度升高，间接地对附着在金属导体表面的粘合剂进行加热，粘合剂熔化，以便维修人员拆卸通过粘合剂固定在汽车车身上的部件。
27.本发明的较佳的实施例中，电源功率转换模块3包括：信号发生单元31，用于根据外部输入的控制信号生成对应的脉宽调制信号；信号放大单元32，信号放大单元32的输入端连接信号发生单元31的输出端，用于对脉宽调制信号进行信号放大处理得到处理后脉宽调制信号并输出；则处理后脉宽调制信号控制换流模块4输出对应的交变电流，感应加热头1接收交变电流生成对应的交变磁场，金属导体进入交变磁场产生涡流并发热以熔化金属导体的表面的粘合剂。
28.具体地，本实施例中，通过对脉宽调制信号进行功率放大处理得到处理后脉宽调制信号，以增强感应加热头1对金属导体的加热效率。
29.本发明的较佳的实施例中，电源功率转换装置2还包括功率调节模块5，功率调节模块5的输入端接入第一供电电压，功率调节模块5的输出端连接电源功率转换模块3的输入端，功率调节模块5用于根据外部输入的调节指令输出对应的功率调节信号，电源功率转换模块3根据功率调节信号生成对应的脉宽调制信号并输出。
30.具体地，本实施例中，功率调节信号输出至电源功率转换模块3，电源功率转换模块3输出具有相应占空比的脉宽调制信号，并对脉宽调制信号进行信号放大处理，通过调节指令来调整功率调节信号，进一步地控制脉宽调制信号的占空比，实现调整脉宽调制信号的效果。
31.功率调节模块5包括第一芯片u1及电位器rw1，第一芯片u1的3脚连接电阻器r10的一端，电阻器r10的另一端连接电位器rw1的1脚，电位器rw1的2脚接入第一供电电压，电位器rw1的3脚连接第一芯片u1的8脚并接地设置，第一芯片u1的4脚连接第一电阻器r1的一端，第一电阻器r1的另一端连接第三电阻器r3，第三电阻器r3的另一端接地设置，第一芯片u1的15脚连接第二电阻器r2的一端，第二电阻器r2的另一端连接第五电容器r5的一端，第五电容器r5的另一端接地设置，第一芯片u1的19脚接地设置，第一芯片u1的20脚连接第一二极管d1的阴极，第一二极管d1的阳极第一供电电压，第一芯片u1的21脚作为功率调节模块5的输出端连接电源功率转换模块3的输入端。
32.第一芯片u1的选型为pic16f73-i sp。
33.本发明的较佳的实施例中，电源功率转换装置2包括供电模块6，分别连接功率调节模块5及电源功率转换模块3，供电模块6用于接收市电，并对市电进行一次降压整流处理得到第二供电电压，随后，供电模块6对第二供电电压进行二次降压处理得到第一供电电压，第二供电电压输出至电源功率转换模块3的第一供电端，第一供电电压分别输出至电源功率转换模块3的第二供电端及功率调节模块5的供电端。
34.具体地，本实施例中，供电模块6包括变压器t1、整流桥bd1、电解电容器c4、第二芯片u2及第三芯片u3。
35.变压器t1的初级绕组的两端接入220v交流电，变压器t1的次级绕组的两端分别连接整流桥bd1的1脚和2脚，整流桥bd1的3脚分别连接电解电容器c4的正极及第二芯片u2的1脚，整流桥bd1的4脚接地设置，电解电容器c4的负极接地设置，第二芯片u2的2脚接地设置，第二芯片u2的3脚连接第三芯片u3的1脚，第三芯片u3的2脚接地设置，第三芯片u3的3脚分别连接二极管d1的阳极、电位器rw1的2脚及电源功率转换模块3的第二供电端，电源功率转换模块3的第一供电端连接第二芯片u2的3脚与第三芯片u3的1脚之间的节点处。
36.第二芯片u2的选型为l7815cv，第三芯片u3的选型为l7805cp。
37.本发明的较佳的实施例中，电源功率转换装置2包括预处理模块7，预处理模块7的输入端接入市电，预处理模块7的第一输出端连接换流模块4的第三引脚，预处理模块7的第二输出端连接换流模块4的第二引脚，预处理模块7的第三输出端连接感应加热头1的一端，预处理模块7的第四输出端接地设置，预处理模块7用于接收市电并对市电进行滤波整流处理得到第三供电电压并输出至换流模块4。
38.具体地，本实施例中，预处理模块7包括压敏电阻f1、雷击吸收器、过电压抑制器rv1、过电压抑制器rv2、拨动开关k1、拨动开关k2、电源指示灯led、emc滤波器模组、整流桥bd2、电阻器r15、电解电容器c25、电解电容器c26、电容器c3、电容器c9、电容器c14、电容器
c18、电容器c23、电容器c24、电阻器r14、电阻器r11。
39.压敏电阻f1的一端连接交流电220v的火线，压敏电阻f1的另一端连接拨动开关k1的一端，拨动开关k1的另一端分别连接emc滤波器模组的1脚、电源指示灯led的一端及过电压抑制器rv1的一端，电源指示灯led的另一端分别连接emc滤波器模组的3脚、过电压抑制器rv2的一端及拨动开关k2的一端，过电压抑制器rv1的另一端分别连接雷击吸收器的一端及过电压抑制器rv2的另一端，雷击吸收器的另一端连接地线，拨动开关k2的另一端连接交流电220v的零线，emc滤波器模组的2脚接地设置，emc滤波器模组的4脚连接整流桥bd2的3脚，滤波器模组的5脚连接整流桥bd2的1脚，整流桥bd2的2脚分别连接换流模块4的2脚、电解电容器c25的负极、电解电容器c26的负极，整流桥bd3的4脚连接电阻器r15的一端，电阻器r15的另一端分别连接电解电容器c25的正极、电解电容器c26的正极、换流模块4的3脚、电容器c18的正极、电容器c23的正极、电容器c24的正极及电阻器r14的正极，电容器c18的负极分别连接加热头线圈的一端、电容器c3的正极、电容器c9的正极、电容器c14的正极、电容器c23的负极、电容器c24的负极、电阻器r14的另一端及电阻器r11的一端，电容器c3的负极分别连接电容器c9的负极、电容器c14的负极、电阻器r11的另一端并接地设置。
40.市电接入预处理模块7后进行滤波整流处理，以向换流模块4供电。预处理模块7的第一输出端为正极供电端，预处理模块7的第二输出端为负极供电端，即换流模块4的3脚连接正极供电端，换流模块4的2脚连接负极供电端。市电为220v的交流电，则换流模块4接收325v的单向脉动电压。
41.其中，电容器c3、电容器c9、电容器c14、电容器c18、电容器c23、电容器c24、电阻器r14、电阻器r11形成谐振回路。
42.本发明的较佳的实施例中，感应加热头1包括加热头线圈，加热头线圈的一端连接预处理模块7的第三输出端，加热头线圈的另一端连接换流模块4的第一引脚，则加热头线圈接收交变电流生成对应的交变磁场，金属导体靠近加热头线圈进入交变磁场产生涡流并发热以熔化金属导体的表面的粘合剂。
43.具体地，本实施例中，预处理模块7的第三输出端即电容器c18与电容器c3之间的节点。
44.本发明的较佳的实施例中，换流模块4为绝缘栅双极型晶体管双组模块，绝缘栅双极型晶体管双组模块的第一引脚连接感应加热头1的一端，绝缘栅双极型晶体管双组模块的第二引脚连接预处理模块7的第二输出端，绝缘栅双极型晶体管双组模块的第三引脚连接预处理模块7的第一输出端，绝缘栅双极型晶体管双组模块的第四引脚连接电源功率转换模块3的第一输出端，绝缘栅双极型晶体管双组模块的第五引脚连接电源功率转换模块3的第二输出端，绝缘栅双极型晶体管双组模块的第六引脚连接电源功率转换模块3的第三输出端，绝缘栅双极型晶体管双组模块的第七引脚接地设置。
45.具体地，本实施例中，包括绝缘栅双极型晶体管igbt1及绝缘栅双极型晶体管igbt2，绝缘栅双极型晶体管igbt1的门极连接电源功率转换模块3的第一输出端，绝缘栅双极型晶体管igbt2的门极连接电源功率转换模块3的第二输出端，绝缘栅双极型晶体管igbt1的发射极分别连接电源功率转换模块3的第三输出端、绝缘栅双极型晶体管igbt2的集电极及感应加热头1的一端，绝缘栅双极型晶体管igbt1的集电极分别连接电阻器r15的另一端、电解电容器c26的正极、电解电容器c25的正极、电容器c18的正极、电容器c23的正
极、电容器c24的正极及电阻器r14得到一端，第二绝缘栅双极型晶体管igbt2的集电极还连接第一绝缘栅双极型晶体管igbt1的发射极，第二绝缘栅双极型晶体管igbt2的发射极接地设置。
46.预处理模块7的第一输出端即电阻器r15与电解电容器c26的正极之间的节点处，预处理模块7的第二输出端即整流桥bd2的2脚与电解电容器c25的负极之间的节点处，预处理模块7的第三输出端即电容器c18的负极与电容器c3的正极之间的节点处，处理模块的第四输出端即emc滤波器模组的2脚。
47.另一实施例中，信号发生单元31包括芯片u103、芯片u101、芯片u4及芯片u7，芯片u103的选型为na555，芯片101的选型为lm393，芯片u4的选型为mc14584b。
48.芯片u103接收第一芯片u1输出的控制信号，输出对应的时基震荡信号，芯片u101接收时基震荡信号产生脉宽调制信号，脉宽调制信号先后经过芯片u4及芯片u7生成两路高频的处理后脉宽调制信号输出至信号放大单元32。
49.信号放大单元32包括第五芯片u5，第五芯片u5的1脚分别连接场效应管q1的栅极、场效应管q3的栅极，场效应管q1的源极接地设置，场效应管q1的漏极分别连接电阻器r5的一端及场效应管q2的栅极，电阻器r5的另一端分别连接场效应管q3的漏极及场效应管q4的栅极，场效应管q2的漏极分别连接场效应管q4的漏极、电阻器r7的一端及二极管d3的阳极，电阻器r7的另一端分别连接二极管d3的阴极及换流模块4的6脚，场效应管q2的源极接地设置，场效应管q3的源极分别连接第五芯片u5的3脚及场效应管q4的源极，第五芯片u5的2脚接地设置，第五芯片u5的5脚分别连接场效应管q5的源极、场效应管q6的源极及换流模块4的5脚，场效应管q5的栅极分别连接第五芯片u5的7脚及场效应管q7的栅极，场效应管q5的漏极分别连接电阻器r12的一端及场效应管q6的栅极，电阻器r12的另一端分别连接场效应管q7的漏极及场效应管q8的栅极，场效应管q6的漏极分别连接场效应管q8的漏极、电阻器r13的一端及二极管d6的阴极，电阻器r13的另一端分别连接二极管d6的阳极及换流模块4的4脚，场效应管q7的源极分别连接第五芯片u1的6脚、二极管d5的阴极及场效应管q8的源极，二极管d5的阳极接入第二供电电压，第五芯片u5的9脚接入第一供电电压，第五芯片u5的10脚及12脚分别连接电源功率转换模块3的两个输出端。
50.其中电源功率转换模块3的第一输出端即二极管d6的阳极与电阻器r13之间的节点，电源功率转换模块3的第二输出端即电阻器r7与二极管d6的阴极之间的节点，电源功率转换模块3的第三输出端即第五芯片u5的5脚。
51.本发明的较佳的实施例中，感应加热头1包括开设有空腔的第一壳体8，加热头线圈固定于空腔内，加热头线圈内设置有铁芯。
52.具体地，本实施例中，在拆除车窗玻璃的过程中，维修人员控制感应加热头1靠近粘合有密封胶的车身部位，由于连接车窗玻璃的车身为金属部件，在交变磁场中产生涡流，涡流在导体中产生热量，密封胶受热熔化，使得车窗玻璃与车身的连接强度降低，待密封胶熔化后，维修人员即可轻松将车窗玻璃从车身上拆下，提高了拆卸车窗玻璃的效率，降低了拆卸车窗玻璃过程中，因维修人员用力不当，导致车窗玻璃开裂的情况，进而为维修人员的人身安全提供了保障。
53.在第一壳体8中的加热头线圈11呈“u”型；本发明的较佳的实施例中，感应加热头1包括加热袋9，加热头线圈放置于加热袋9
内。
54.具体地，本实施例中，当车身上存在通过粘合剂粘合在车身表面的部件且维修人员需要对该部件进行拆卸时，维修人员控制感应加热头1靠近对应的金属部件进行持续加热即可，金属导体在交变磁场中产生涡流并发热，使得粘合剂受热熔化，提高了维修人员拆卸车身上各个部件的效率，同时减小了使用工具剥除粘合在车身表面的部件时对车身表面的损伤。
55.加热头线圈11盘设于加热袋9内。
56.另一实施例中，感应加热头1包括开设有空腔的第二壳体10，加热头线圈固定于空腔内。当车身上存在凹痕程度较小的损伤时，维修人员控制感应加热头1靠近凹痕周围的车身表面，并围绕凹痕移动感应加热头1，使得凹痕周围的金属部件内产生涡流并发热，金属部件受热膨胀，驱动凹痕处的车身表面即可恢复平整。
57.加热头线圈11盘设于第二壳体10中。
58.综上，在维修人员分离车身上锈蚀的螺母和螺栓时，控制感应加热头1靠近锈蚀的螺母和螺栓，螺母和螺栓的内部在交变磁场中产生涡流，涡流在导体中产生热量，螺母和螺栓受热发生不同程度的膨胀，进而降低使得螺母和螺栓之间的连接的紧密度，便于维修人员分离车身上锈蚀的螺母和螺栓；在维修人员除去车窗玻璃上的密封胶时，控制感应加热头1靠近粘合有密封胶的车身部位，由于连接车窗玻璃的车身为金属部件，在交变磁场中产生涡流，涡流在导体中产生热量，密封胶受热熔化，使得车窗玻璃与车身的连接强度降低，提高了维修人员拆卸车窗玻璃的效率，且降低了维修人员使用钢丝条除胶时受伤的几率；当维修人员需要拆卸车身上通过粘合剂粘合的部件时，控制感应加热头1靠近对应的金属部件，金属部件在交变磁场中产生涡流并发热，使得粘合剂受热熔化，减小了对汽车的损伤。