本申请涉及电焊机的领域，尤其是涉及一种自保护长寿命电焊机。
背景技术：
电焊机是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料，来达到使焊料和被焊材料结合的目的。
在电焊机使用环境中，通常需要工作场所提供单相ac220v的输入电源。而当电焊机遇到野外作业时，某些场合下输入电源不稳定，导致在实际使用时并不清楚电焊机当前输入电源的电压值，如果在输入电源的电压过高或者过低的情况下继续使用输入电源为电焊机供电，将会导致电焊机的工作状态不稳定，严重时甚至会引发电焊机出现故障。
技术实现要素：
为了延长电焊机的使用寿命，本申请提供一种自保护长寿命电焊机。
本申请提供的一种自保护长寿命电焊机采用如下的技术方案：
一种自保护长寿命电焊机，包括连接在外部电源上以获取电能的焊机本体，所述焊机本体包括用于对外部电源提供的交流电进行整流的整流器，所述焊机本体还包括电压监控装置，所述电压监控装置耦接于整流器的输出端以接收整流器输出的电压信号并根据整流器输出的电压信号以控制焊机本体工作。
通过采用上述技术方案，在使用外部电源来为焊机本体进行供电时，利用电压监控装置对外部电源提供的电能的电压进行检测，当电压未处在电焊机允许的工作范围内时，则电压监控装置控制焊机本体和外部电源之间连接断开，对焊机本体进行保护，使焊机本体不易受损。
优选的，所述电压监控装置包括第一控制单元，所述第一控制单元包括第一比较模块、第一基准模块、第一控制模块和第一执行模块，所述第一基准模块用于提供与焊机本体预设的最大工作电压相对应的第一基准信号，所述第一比较模块耦接于整流器以接收电压信号并对比第一基准信号以输出相应的第一比较信号，所述第一控制模块耦接于第一比较模块以接收第一比较信号并输出相应的第一控制信号，所述第一执行模块耦接于第一控制模块以接收第一控制信号并响应第一控制信号以控制焊机本体工作。
通过采用上述技术方案，当外部电源提供的电压超过焊机本体预设的最大工作电压时，第一比较器输出的第一比较信号使第一控制模块出现改变，第一控制模块再控制第一执行模块动作，第一执行模块切断焊机本体与外部电源的连接。
优选的，所述电压监控装置还包括第二控制单元，所述二控制单元包括第二比较模块、第二基准模块、第二控制模块和第二执行模块，所述第二基准模块用于提供与焊机本体预设的最小工作电压相对应的第二基准信号，所述第二比较模块耦接于整流器以接收电压信号并对比第二基准信号以输出相应的第二比较信号，所述第二控制模块耦接于第二比较模块以接收第二比较信号并输出相应的第二控制信号，所述第二执行模块耦接于第二控制模块以接收第二控制信号并响应第二控制信号以控制焊机本体工作。
通过采用上述技术方案，同样的，当外部电源提供的电压低于焊机本体预设的最小工作电压时，第二比较器输出的第二比较信号会使第二控制模块出现改变，第二控制模块再控制第二执行模块动作，第二执行模块同样会切断焊机本体与外部电源的连接。
优选的，所述焊机本体上设有附加电源，所述电压监控装置还包括第三控制单元，所述第二控制单元还包括第三执行模块，所述第三执行模块耦接于第二控制模块以接收第二控制信号并响应第二控制信号以控制第三控制单元启闭，所述第三控制单元用于控制附加电源和外部电源共同为焊接本体供电。
通过采用上述技术方案，当外部电源提供的电压低于焊机本体预设的最小工作电压时，通过将附加电源提供的电压叠加到外部电源提供的电压上，再利用第三控制单元判断此时的电压是否处在焊机本体预设的工作电压范围内，并根据结果来控制附加电源和外部电源的组合为焊机本体供电。
优选的，所述第三控制单元包括第三比较模块、第三基准模块、第三控制模块和第四执行模块，所述第三基准模块用于提供与焊机本体预设的最小工作电压相对应的第三基准信号，所述第三比较模块耦接于整流器以接收电压信号并对比第三基准信号以输出相应的第三比较信号，所述第三控制模块耦接于第三比较模块以接收第三比较信号并输出相应的第三控制信号，所述第四执行模块耦接于第三控制模块以接收第三控制信号并响应第三控制信号以控制附加电源和外部电源共同为焊接本体供电。
通过采用上述技术方案，由于叠加后的电压不会超过焊机本体预设的最大工作电压，因此只要比较叠加后的电压是否仍低于焊机本体预设的最小工作电压即可，当叠加后的电压不低于焊机本体预设的最小工作电压时，第四执行模块会将外部电源和附加电源一起接入到焊机本体上。
优选的，所述电压监控装置还包括状态显示模块，所述状态显示模块有三个，三个状态显示模块分别耦接在第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块上。
通过采用上述技术方案，由于外部电源的电压过大以及叠加后的电压仍过小都会造成焊机本体不工作，并且外部电源的电压或是叠加后的电压处在预设的工作电压范围内，都能驱动焊机本体工作，因此需要通过设置状态显示模块以便于用户了解当前焊机是处在具体哪一状态中，方便进行后续的调试。
优选的，所述焊机本体上设置有强制开关，所述附加电源和外部电源共同向焊机本体供电的供电回路有两个且分别是第一供电回路和第二供电回路，所述强制开关串联在第一供电回路中，所述第三执行模块控制第二供电回路的通断。
通过采用上述技术方案，当叠加后的电压仍没有达到预设的最小工作电压，而用户有急需使用电焊机，用户可以按下强制开关以强行启动电焊机，在短时间内用于应急。
优选的，所述附加电源为蓄电池，所述附加电源与外部电源之间连接有充电器。
通过采用上述技术方案，附加电源可以直接将直流电汇入到整流器输出的直流电中，方便第三控制单元接收叠加后的电压，并且在完成检测前，减少附加电源提供的电能在焊机本体中流经的元器件数量，减少能量的损耗。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过对外部电源的电压进行检测，对电压不符合预设工作电压范围的外部电源，不能直接与焊机本体进行电连接，避免焊机本体受损，延长焊机本体的使用寿命；
2.通过设置附加电源，对部分电压低于预设的最小工作电压的外部电源进行增强，提高焊机本体对外部电源的适配性；
3.通过设置强制按钮，在必要时用户可以跳过电压监控装置直接启动电焊机。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构图；
图2是本申请实施例中第一控制单元的原理图；
图3是本申请实施例中第二控制单元的原理图；
图4是本申请实施例中第三控制单元的原理图。
附图标记说明：1、外部电源；2、焊机本体；3、整流器；4、逆变器；5、附加电源；51、充电器；6、状态显示模块；7、第一控制单元；71、第一比较模块；72、第一基准模块；73、第一控制模块；74、第一执行模块；8、第二控制单元；81、第二比较模块；82、第二基准模块；83、第二控制模块；84、第二执行模块；85、第三执行模块；9、第三控制单元；91、第三比较模块；92、第三基准模块；93、第三控制模块；94、第四执行模块。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种自保护长寿命电焊机。参照图1，包括焊机本体2和安装在焊机本体2内的电压监控装置，焊机本体2与外部电源1连接以获取电能。从外部电源1中获取的交流电需要经过整流逆变才能作为电焊机的电源使用，因此焊机本体2包括整流器3和逆变器4，且整流器3耦接在外部电源1上。
参见图1，整流器3和逆变器4之间存在三种供电回路，三种供电回路分别为第一供电回路、第二供电回路和第三供电回路。其中，第一供电回路和第二供电回路中串联有附加电源5，附加电源5为直流电源，附加电源5用于增加供应到逆变器4上的电能的电压值，附加电源5通过充电器51从外部电源1中补充电能的损失，附加电源5提供的额外的电压值等于电焊机规定的工作电压的最大值与最小值之间的差值。第一供电回路上还串联有供用户手动控制的强制开关sb1，其余两个供电回路则由电压监控装置控制通断。整流器3输出的电信号为u1，整流器3输出的电信号u1经过附加电源5的增强后输出电信号u2。
参见图1，电压监控装置包括第一控制单元7、第二控制单元8和第三控制单元9。第一控制单元7和第二控制单元8共同控制第三供电回路的通断。第三执行模块85控制第二供电回路的通断。
参见图1、图2，第一控制单元7包括第一比较模块71、第一基准模块72、第一控制模块73、第一执行模块74和状态显示模块6。第一基准模块72用于提供与焊机本体2预设的最大工作电压相对应的第一基准信号，第一比较模块71耦接于整流器3以接收电压信号并对比第一基准信号以输出相应的第一比较信号，第一控制模块73耦接于第一比较模块71以接收第一比较信号并输出相应的第一控制信号，第一执行模块74耦接于第一控制模块73以接收第一控制信号并响应第一控制信号以控制焊机本体2工作，状态显示模块6同样耦接于第一控制模块73以接收第一控制信号并响应第一控制信号以显示第一控制单元7的工作状态。
第一比较模块71包括比较器n1和电阻r1，比较器n1的型号为lm311。第一基准模块72包括电阻r2、电阻r3和电阻r4。第一控制模块73为三级管q1，三极管q1为npn型三极管且型号为2sc4019。第一执行模块74为中间继电器km1。第一控制单元7中的状态显示模块6为电灯l1。
电阻r2的一端耦接于电源vcc，电阻r2的另一端耦接在电阻r4的一端上，电阻r4的另一端耦接于比较器n1的反向输入端上，电阻r3的一端耦接于电阻r2和电阻r4之间的连接点上，电阻r3的另一端接地。比较器n1的同向输入端耦接于电阻r1的一端，电阻r1的另一端耦接在整流器3的输出端上以接收电信号u1。比较器n1的输出端耦接在三极管q1的基极上，三极管q1的发射级接地，三极管q1的集电极耦接在中间继电器km1的一端上，中间继电器km1的另一端耦接于电灯l1的一端上，电灯l1的另一端耦接于电源vcc。中间继电器km1的常闭触点km1-1串联在整流器3和逆变器4之间的第三供电回路中。
当外部电源1提供的电压大于电焊机工作允许的最大电压时，比较器n1输出高电平信号，使三级管q1导通，电灯l1发光，中间继电器km1启动，中间继电器km1的常闭触点km1-1断开，使第三供电回路断路；反之，三极管q1关断，电灯l1不发光，中间继电器km1的常闭触点km1-1保持连通状态。
参见图1、图3，第二控制单元8包括第二比较模块81、第二基准模块82、第二控制模块83、第二执行模块84、第三执行模块85和状态显示模块6，第二基准模块82用于提供与焊机本体2预设的最小工作电压相对应的第二基准信号，第二比较模块81耦接于整流器3以接收电压信号并对比第二基准信号以输出相应的第二比较信号，第二控制模块83耦接于第二比较模块81以接收第二比较信号并输出相应的第二控制信号，第二执行模块84耦接于第二控制模块83以接收第二控制信号并响应第二控制信号以控制焊机本体2工作，第三执行模块85耦接于第二控制模块83以接收第二控制信号并响应第二控制信号以控制第三控制单元9的启闭，状态显示模块6同样耦接于第二控制模块83以接收第二控制信号并响应第二控制信号以显示第二控制单元8的工作状态。
第二比较模块81包括比较器n2和电阻r5，比较器n2的型号为lm311。第二基准模块82包括电阻r6、电阻r7和电阻r8。第二控制模块83为三级管q2，三极管q2为npn型三极管且型号为2sc4019。第二执行模块84为中间继电器km2。第三执行模块85为中间继电器km3。第二控制单元8中的状态显示模块6为电灯l2。
电阻r6的一端耦接于电源vcc，电阻r6的另一端耦接在电阻r8的一端上，电阻r8的另一端耦接于比较器n2的同向输入端上，电阻r7的一端耦接于电阻r6和电阻r8之间的连接点上，电阻r7的另一端接地。比较器n2的反向输入端耦接于电阻r5的一端，电阻r5的另一端耦接在整流器3的输出端上以接收电信号u1。比较器n2的输出端耦接在三极管q2的基极上，三极管q2的发射级接地，三极管q2的集电极耦接在中间继电器km2的一端上，中间继电器km2的另一端耦接于电灯l2的一端上，电灯l2的另一端耦接于中间继电器km3，中间继电器km3的另一端耦接于电源vcc。中间继电器km2的常闭触点km2-1串联在整流器3和逆变器4之间的第三供电回路中。中间继电器km3的常开触点km3-1串联在附加电源5和第三控制单元9之间。
当外部电源1提供的电压小于电焊机工作允许的最小电压时，比较器n2输出高电平信号，使三级管q2导通，电灯l2发光，中间继电器km2启动，中间继电器km2的常闭触点km2-1断开，使第三供电回路断路，中间继电器km3的常开触点km3-1闭合，使第三控制单元9接收到电信号u2；反之，三极管q2关断，电灯l2不发光，中间继电器km2的常闭触点km2-1保持连通状态，中间继电器km3的常开触点km3-1保持断开状态。
参见图1、图4，第三控制单元9包括第三比较模块91、第三基准模块92、第三控制模块93和第四执行模块94，第三基准模块92与第二基准模块82相同并输出第二基准信号，第三比较模块91耦接于第三比较模块91以接收第三比较信号并对比第二基准信号以输出相应的第三比较信号，第三控制模块93耦接于第三比较模块91以接收第三比较信号并输出相应的第三控制信号，第四执行模块94耦接于第三控制模块93以接收第三控制信号并响应第三控制信号以控制附加电源5和外部电源1共同为焊接本体供电,状态显示模块6同样耦接于第三控制模块93以接收第三控制信号并响应第三控制信号以显示第三控制单元9的工作状态。
第三比较模块91包括比较器n3和电阻r9，比较器n2的型号为lm311，电阻r9的阻值与电阻r5相同。第三基准模块92包括电阻r6、电阻r7和电阻r8。第三控制模块93为三级管q3，三极管q3为npn型三极管且型号为2sc4019。第四执行模块94为中间继电器km4。第三控制单元9中的状态显示模块6为电灯l3。为了方便识别，电灯l1、电灯l2和电灯l3发出的光均不同。
第三控制单元9中的电阻r6的一端耦接于电源vcc，电阻r6的另一端耦接在电阻r8的一端上，电阻r8的另一端耦接于比较器n3的反向输入端上，电阻r7的一端耦接于电阻r6和电阻r8之间的连接点上，电阻r7的另一端接地。比较器n3的同向输入端耦接于电阻r9的一端，电阻r9的另一端耦接在中间继电器km3的常开触点km3-1的一端上，常开触点km3-1的另一端耦接于附加电源5的输出端上以接收电信号u2。比较器n3的输出端耦接在三极管q3的基极上，三极管q3的发射级接地，三极管q3的集电极耦接在中间继电器km4的一端上，中间继电器km4的另一端耦接于电灯l3的一端上，电灯l3的另一端耦接于电源vcc。中间继电器km4的常开触点km4-1串联在附加电源5和逆变器4之间的第二供电回路中。
当电信号u2大于电焊机工作允许的最小电压时，比较器n3输出高电平信号，使三级管q3导通，电灯l3发光，中间继电器km3启动，中间继电器km3的常开触点km3-1断开，使第三供电回路导通；反之，三极管q3关断，电灯l3不发光，中间继电器km3的常闭触点km3-1保持断开状态。
工作原理：
当外部电源1提供的电压超过电焊机允许的最大工作电压时，第一控制单元7中的比较器n1输出高电平信号，三极管q1导通，中间继电器km1得电工作，常闭触点km1-1断开，使得整流器3无法通过第三供电回路向逆变器4输送电能。同时电灯l1发光，表面此时外部电源1的供电电压过大，提醒用户不要按下强制按钮sb1。第二控制单元8中的比较器n1输出低电平信号，三极管q1关断，中间继电器km2和中间继电器km3均不得电，中间继电器km3的常开触点km3-1保持断开状态，使第三控制单元9无法接收到电信号u2，第三控制单元9中的比较器输出低电平信号，三极管q3关断，中间继电器km4不工作，常开触点km4-1保持断开状态，第二供电回路也处在开路状态。综上所述，电焊机无法得电工作。
当外部电源1提供的电压处在电焊机允许的工作电压范围内，则比较器n1输出低电平信号，三级管q1关断；比较器n2输出低电平信号，三极管q2也关断。常闭触点km1-1和常闭触点km2-1均闭合，第三供电回路导通，电焊机正常工作。
当外部电源1提供的电压低于电焊机允许的最小工作电压时，比较器n1输出低电平信号，三级管q1关断。而比较器n2输出高电平信号，三极管q2导通，中间继电器km2和中间继电器km3均得电工作，常闭触点km2-1断开并将第三供电回路切断。中间继电器km3的常开触点km3-1闭合。电信号u2通过电阻r9输入到比较器n3中，若电信号u2的电压仍低于电焊机允许的最小工作电压，则比较器n3输出低电平信号，三极管q3关断，中间继电器km4不工作，常开触点km4-1保持断开状态，第二供电回路断路，电焊机无法工作。此时，用户可以选择按下强制按钮，使第一供电回路导通，使电焊机进行短时间的工作以用于应急。若电信号u2的电压处在电焊机允许的工作电压范围内，则比较器n3输出高电平信号，三极管q3导通，常开触点km4-1闭合，第三供电回路闭合，电焊机正常工作。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
1.一种自保护长寿命电焊机，包括连接在外部电源(1)上以获取电能的焊机本体(2)，所述焊机本体(2)包括用于对外部电源(1)提供的交流电进行整流的整流器(3)，其特征在于：所述焊机本体(2)还包括电压监控装置，所述电压监控装置耦接于整流器(3)的输出端以接收整流器(3)输出的电压信号并根据整流器(3)输出的电压信号以控制焊机本体(2)工作。
2.根据权利要求1所述的一种自保护长寿命电焊机，其特征在于：所述电压监控装置包括第一控制单元(7)，所述第一控制单元(7)包括第一比较模块(71)、第一基准模块(72)、第一控制模块(73)和第一执行模块(74)，所述第一基准模块(72)用于提供与焊机本体(2)预设的最大工作电压相对应的第一基准信号，所述第一比较模块(71)耦接于整流器(3)以接收电压信号并对比第一基准信号以输出相应的第一比较信号，所述第一控制模块(73)耦接于第一比较模块(71)以接收第一比较信号并输出相应的第一控制信号，所述第一执行模块(74)耦接于第一控制模块(73)以接收第一控制信号并响应第一控制信号以控制焊机本体(2)工作。
3.根据权利要求2所述的一种自保护长寿命电焊机，其特征在于：所述电压监控装置还包括第二控制单元(8)，所述二控制单元包括第二比较模块(81)、第二基准模块(82)、第二控制模块(83)和第二执行模块(84)，所述第二基准模块(82)用于提供与焊机本体(2)预设的最小工作电压相对应的第二基准信号，所述第二比较模块(81)耦接于整流器(3)以接收电压信号并对比第二基准信号以输出相应的第二比较信号，所述第二控制模块(83)耦接于第二比较模块(81)以接收第二比较信号并输出相应的第二控制信号，所述第二执行模块(84)耦接于第二控制模块(83)以接收第二控制信号并响应第二控制信号以控制焊机本体(2)工作。
4.根据权利要求3所述的一种自保护长寿命电焊机，其特征在于：所述焊机本体(2)上设有附加电源(5)，所述电压监控装置还包括第三控制单元(9)，所述第二控制单元(8)还包括第三执行模块(85)，所述第三执行模块(85)耦接于第二控制模块(83)以接收第二控制信号并响应第二控制信号以控制第三控制单元(9)启闭，所述第三控制单元(9)用于控制附加电源(5)和外部电源(1)共同为焊接本体供电。
5.根据权利要求4所述的一种自保护长寿命电焊机，其特征在于：所述第三控制单元(9)包括第三比较模块(91)、第三基准模块(92)、第三控制模块(93)和第四执行模块(94)，所述第三基准模块(92)用于提供与焊机本体(2)预设的最小工作电压相对应的第三基准信号，所述第三比较模块(91)耦接于整流器(3)以接收电压信号并对比第三基准信号以输出相应的第三比较信号，所述第三控制模块(93)耦接于第三比较模块(91)以接收第三比较信号并输出相应的第三控制信号，所述第四执行模块(94)耦接于第三控制模块(93)以接收第三控制信号并响应第三控制信号以控制附加电源(5)和外部电源(1)共同为焊接本体供电。
6.根据权利要求5所述的一种自保护长寿命电焊机，其特征在于：所述电压监控装置还包括状态显示模块(6)，所述状态显示模块(6)有三个，三个状态显示模块(6)分别耦接在第一控制模块(73)、第二控制模块(83)和第三控制模块(93)上。
7.根据权利要求5所述的一种自保护长寿命电焊机，其特征在于：所述焊机本体(2)上设置有强制开关，所述附加电源(5)和外部电源(1)共同向焊机本体(2)供电的供电回路有两个且分别是第一供电回路和第二供电回路，所述强制开关串联在第一供电回路中，所述第三执行模块(85)控制第二供电回路的通断。
8.根据权利要求4所述的一种自保护长寿命电焊机，其特征在于：所述附加电源(5)为蓄电池，所述附加电源(5)与外部电源(1)之间连接有充电器(51)。
技术总结