一種無線式UV固化機用運輸帶跑偏開關及使用方法與流程

2023-05-16 04:25:11

本發明涉及一種智能跑偏開關，具體是一種無線式UV固化機用運輸帶跑偏開關及使用方法。

背景技術：

UV固化機，其中，UV就是紫外線(Ultra-VioletRay)的英文簡稱.工業用的UV波長以200nm到450nm為其應用範圍.用uv來照射"UV照射可硬化的材料"而使它硬化的製程,稱之為"UVCuring Process" 。 UV固化的原理是紫外線照射特殊膠水使膠水產生聚合反應從而固化。

目前，大多數的UV固化機為了保證固化產品在運輸時的穩定性，在其運輸帶上往往會增加跑偏開關，然而大多數的跑偏開關在安裝時都需要專門設置一根電纜與控制系統連接，增加了安裝成本和難度；與此同時，在跑偏開關正常運作時，由於電纜與跑偏開關的接口處難免會存在空隙，使得跑偏開關內容易受潮，導致跑偏開關內的各種金屬機構容易生鏽老化，進而降低了跑偏開關的壽命，同時增加了系統接地的機率，帶來安全隱患。

技術實現要素：

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種無線式UV固化機用運輸帶跑偏開關及使用方法，降低了安裝成本，提高設備的壽命，確保設備的安全。

為了實現上述目的，本發明採用全封閉式結構，並在其結構的基礎上，增加了壓電材料、質量塊、整流模塊、濾波電容、穩壓二極體以及無線通訊模塊；其中，所述的壓電材料通過懸臂梁的方式固定在跑偏開關的底部；壓電材料的自由端設置有質量塊；壓電材料與整流模塊電線連接後，依次與濾波電容以及穩壓二極體並聯後，與無線通訊模塊電線連接；所述的無線通訊模塊與PLC站無線信號連接，將信號傳遞至PLC站，並接收PLC站發送的控制信號。

進一步，壓電材料通過基片，並採用懸臂梁的方式固定在跑偏開關的底部，並通過壓電層、中間層以及設置在其自由端的質量塊共同組成壓電懸臂梁式振動發電機。

進一步，還增加了電池，所述的電池並聯在穩壓二極體和無線通訊模塊之間，為無線通訊模塊供電。

進一步，一種運輸皮帶，包括運輸帶和跑偏開關，其特徵在於，所述的跑偏開關使用上述所提出的跑偏開關，其中，跑偏開關增加的結構中，還設置有電池，電池並聯在穩壓二極體和無線通訊模塊之間，為無線通訊模塊供電。

根據上述所提出的一種無線式UV固化機用運輸帶跑偏開關及使用方法，其具體的使用方法如下：

1）跑偏開關採用全封閉式結構，並固定在運輸皮帶上；

2）將壓電材料（1）、質量塊（2）、整流模塊（3）、濾波電容（4）、穩壓二極體（5）、電池（6）以及無線通訊模塊（7）通過權利要求1所述的安裝方式依次安裝在跑偏開關的底部；

3）運輸皮帶開始運行，此時，質量塊（2）帶動壓電懸臂梁一起振動，其變形使得壓電材料（1）的上下表面產生表面電荷，從而在上下兩個電極之間產生電勢差；為無線通訊模塊（7）供電，無線通訊模塊（7）得電後，將信號傳遞至PLC站，並接收PLC站發送的控制信號

4）運輸皮帶停止運行後，電池（6）為無線通訊模塊（7）供電，無線通訊模塊（7）得電後，繼續將信號傳遞至PLC站，並接收PLC站發送的控制信號，如此反覆。

結合結構和使用方法，並對比現有技術，本發明的跑偏開關採用全封閉式結構，避免了原有結構中，由於電纜與跑偏開關的接口處難免會存在空隙，使得跑偏開關內容易受潮，導致跑偏開關內的各種金屬機構容易生鏽老化的情況的發生，延長了使用壽命，並適用於各種粉塵大，潮溼的環境。

除此之外，本發明還採用了無線傳輸的方式，並利用壓電懸臂梁式振動發電機的形式進行發電，節約了能源，符合國家節能環保的政策方針，具有廣泛的市場前景和實用價值。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1、壓電材料，2、質量塊，3、整流模塊，4、濾波電容，5、穩壓二極體，6、電池，7、無線通訊模塊。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

如圖1，一種無線式UV固化機用運輸帶跑偏開關及使用方法，其中，所述的跑偏開關採用全封閉式結構，並在其結構的基礎上，增加了壓電材料1、質量塊2、整流模塊3、濾波電容4、穩壓二極體5以及無線通訊模塊7；其中，所述的壓電材料1通過懸臂梁的方式固定在跑偏開關的底部；壓電材料1的自由端設置有質量塊2；壓電材料1與整流模塊3電線連接後，依次與濾波電容4以及穩壓二極體5並聯後，與無線通訊模塊7電線連接；所述的無線通訊模塊7與PLC站無線信號連接，將信號傳遞至PLC站，並接收PLC站發送的控制信號。

作為本發明進一步的改進，壓電材料1通過基片，並採用懸臂梁的方式固定在跑偏開關的底部，並通過壓電層、中間層以及設置在其自由端的質量塊共同組成壓電懸臂梁式振動發電機。

作為本發明進一步的改進，還增加了電池6，所述的電池6並聯在穩壓二極體5和無線通訊模塊7之間，為無線通訊模塊7供電。

作為本發明進一步的改進，提供一種運輸皮帶，其特徵在於，包括運輸帶和跑偏開關，其特徵在於，所述的跑偏開關使用權利要求1所述的跑偏開關，其中，所述的跑偏開關增加的結構中，還設置在權利要求3所述的電池6，所述的電池6並聯在穩壓二極體5和無線通訊模塊7之間，為無線通訊模塊7供電。

根據權利要求3所述的一種無線式UV固化機用運輸帶跑偏開關及使用方法，其具體的使用方法如下：

1）跑偏開關採用全封閉式結構，並固定在運輸皮帶上；

2）將壓電材料1、質量塊2、整流模塊3、濾波電容4、穩壓二極體5、電池6以及無線通訊模塊7通過權利要求1所述的安裝方式依次安裝在跑偏開關的底部；

3）運輸皮帶開始運行，此時，質量塊2帶動壓電懸臂梁一起振動，其變形使得壓電材料1的上下表面產生表面電荷，從而在上下兩個電極之間產生電勢差；為無線通訊模塊7供電，無線通訊模塊7得電後，將信號傳遞至PLC站，並接收PLC站發送的控制信號

4）運輸皮帶停止運行後，電池6為無線通訊模塊7供電，無線通訊模塊7得電後，繼續將信號傳遞至PLC站，並接收PLC站發送的控制信號，如此反覆。

經過研究分析，跑偏開關能夠正常運行的一個很重要條件就是壓電陶瓷發的功率必須大於無線通訊模塊的功率。

由資料可知採集能量的功率P如下：

是整流後的電壓；是介電常數；b是壓電材料的長度；l是壓電材料的寬度；是壓電層厚度；是中間金屬層厚度；是壓電常數；是振動振幅，單位是。

經過實際測量，本發明中，現場皮帶支架的振動頻率在100-200Hz之間，設計合理的壓電材料大小和質量塊大小，使懸臂梁與皮帶支架形成諧振，可以達到最大輸出功率。根據估算，壓電材料能夠輸出的最大功率在30mW左右。可以滿足大多數低功率的無線通訊設備。

綜上所述，本發明的跑偏開關採用全封閉式結構，避免了原有結構中，由於電纜與跑偏開關的接口處難免會存在空隙，使得跑偏開關內容易受潮，導致跑偏開關內的各種金屬機構容易生鏽老化的情況的發生，延長了使用壽命，並適用於各種粉塵大，潮溼的環境。除此之外，本發明還採用了無線傳輸的方式，並利用壓電懸臂梁式振動發電機的形式進行發電，節約了能源，符合國家節能環保的政策方針，具有廣泛的市場前景和實用價值。