[發明專利]熱回收激光切割機及其控制系統、控制方法

在審

• 申請號: 201710371979.7
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN108941931A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 向華
• 申請（專利權）人: 廣東合即得能源科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

1.一種熱回收式激光切割機，其特征在于，所述激光切割機包括激光發生器、反光鏡、透鏡、水氫機、第二液體泵、保護氣體容器、工作臺、控制系統；

所述控制系統分別連接激光發生器、水氫機、第二液體泵，控制激光發生器、水氫機、第二液體泵的工作；水氫機作為電源，為激光發生器、第二液體泵、控制系統提供電能；所述水氫機發電供給激光發生器，使其發生電子躍遷；

所述保護氣體容器設置于工作臺上方，透鏡設置于保護氣體容器內，激光發生器、反光鏡、透鏡配合工作，所述激光發生器產生的激光經過反光鏡、透鏡在物料處聚焦；激光在二氧化碳補償氣的作用下將物料進行精密的切割；

所述水氫機包括甲醇水重整制氫裝置、氫燃料電池、鼓風機、DCDC，甲醇水重整制氫裝置、鼓風機分別連接氫燃料電池；甲醇水重整制氫裝置通過第一液體泵連接甲醇水儲存容器，利用從甲醇水儲存容器輸送的甲醇水原料重整制得氫氣，將氫氣輸送至氫燃料電池，鼓風機將含氧氣體泵入氫燃料電池；氫燃料電池利用氫氣及氧氣發生氧化還原反應發電，同時生成水；

所述甲醇水重整制氫裝置與氫燃料電池陽極相連；所述鼓風機與氫燃料電池陰極相連；所述氫燃料電池產生的電能輸送至DCDC；所述DCDC整合的穩流穩壓電源輸送至激光發生器；

所述激光發生器與甲醇水儲存容器之間設有第一換熱管路、第二液體泵，第一換熱管路內設有第一溫度傳感器、電磁閥；激光發生器的發熱部件周邊設有換熱殼體，換熱殼體內設有第二換熱管路，第二換熱管路內設有第二溫度傳感器，所述控制系統分別與第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、電磁閥相連；第一換熱管路連接第二換熱管路。

2.根據權利要求1所述的熱回收激光切割機，其特征在于：

所述氫燃料電池還連接有鋰電池，多余的電量存貯在鋰電池中。

3.根據權利要求1所述的熱回收激光切割機，其特征在于：

所述水氫機包括制氫控制電路、氫發電控制電路，制氫控制電路連接甲醇水重整制氫裝置，氫發電控制電路分別連接氫燃料電池、鼓風機；所述主控電路分別連接制氫控制電路、氫發電控制電路。

4.根據權利要求1所述的熱回收激光切割機，其特征在于：

所述控制系統包括主控制器、鼓風機驅動控制電路、反光鏡位置控制電路，主控制器分別連接鼓風機驅動控制電路、反光鏡位置控制電路；反光鏡位置控制電路用以控制反光鏡位置調節機構，調節反光鏡的位置；

所述鼓風機驅動控制電路包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9，第一光耦芯片U1、第二光耦芯片U2，第一三極管Q1，第一穩壓二極管DZ1，第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4，第一接插件P1；

所述第一電阻R1的第二端連接第一三極管Q1的基極、第二電阻R2的第一端，第一三極管Q1的發射極連接第二電阻R2的第二端并接地，第一三極管Q1的集電極連接第三電阻R3的第一端；第一光耦芯片U1的第一管腳連接電源，第一光耦芯片U1的第二管腳連接第三電阻R3的第二端，第一光耦芯片U1的第三管腳連接第四電阻R4的第二端，第四電阻R4的第一端連接電源，第一光耦芯片U1的第四管腳連接第五電阻R5的第一端、第一電容C1的第一端、第一穩壓二極管DZ1的第一端、第二電容C2的第一端、第六電阻R6的第一端；第五電阻R5的第二端、第一電容C1的第二端、第一穩壓二極管DZ1的第二端、第二電容C2的第二端接地；第六電阻R6的第二端連接接第一插件P1的第四管腳；第一接插件P1的第五管腳連接第三電容C3的第一端、第二光耦芯片U2的第二管腳，第三電容C3的第二端接地；第二光耦芯片U2的第一管腳連接第七電阻R7的第二端，第七電阻R7的第一端連接電源，第二光耦芯片U2的第三管腳連接第八電阻R8的第二端、第九電阻R9的第一端、第四電容C4的第一端；第四電容C4的第二端接地，第八電阻R8的第一端連接電源；

所述反光鏡位置控制電路包括第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19，第二十電阻R20、第二十一電阻R21、第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第二十六電阻R26，第三放大器U3、第四放大器U4，第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第五三極管Q5，第二穩壓二極管DZ2、第三穩壓二極管DZ3、第四穩壓二極管DZ4、第五穩壓二極管DZ5，第六場效應管Q6、第七場效應管Q7、第八場效應管Q8、第九場效應管Q9，第一電容C1、第二電容C2，發光二極管D1，第二接插件P2、第三接插件P3；

第二接插件P2的第二管腳連接第十一電阻R11的第一端、第十二電阻R12的第一端，第二接插件P2的第三管腳連接第十電阻R10的第一端，第十電阻R10、第十一電阻R11的第二端接地；第十二電阻R12的第二端連接第三放大器U3的同相輸入端，第三放大器U3的反相輸入端連接第十四電阻R14的第一端、第十三電阻R13的第二端，第十四電阻R14的第二端連接發光二極管D1的第一端，發光二極管D1的第二端接地，第三放大器U3的輸出端連接第十六電阻R16的第二端、第十七電阻R17的第一端，第三放大器U3的第四管腳接地；第十六電阻R16的第一端連接第十五電阻R15的第二端、第二三極管Q2的基極，第十七電阻R17的第二端連接第十八電阻R18的第一端、第三三極管Q3的基極；第二三極管Q2的集電極連接第二穩壓二極管DZ2的第一端、第六場效應管Q6的柵極、第十九電阻R19的第一端，第三三極管Q3的集電極連接第三穩壓二極管DZ3的第二端、第七場效應管Q7的柵極、第十九電阻R19的第二端；第十三電阻R13的第一端、第三放大器U3的第五管腳、第十五電阻R15的第一端、第二三極管Q2的發射極、第二穩壓二極管DZ2的第二端、第六場效應管Q6的源極連接電源；第十八電阻R18的第二端、第三三極管Q3的發射極接地，第三穩壓二極管DZ3的第一端、第七場效應管Q7的源極接地；第六場效應管Q6的漏極連接場第七效應管Q7的漏極、第三接插件P3的第一管腳；第三接插件P3的第二管腳連接第八場效應管Q8的漏極、第九場效應管Q9的漏極；第八場效應管Q8的源極、第四穩壓二極管DZ4的第二端、第四三極管Q4的發射極、第二十一電阻R21的第一端、第一電容C1的第一端、第二電容C2的第一端連接電源；第八場效應管Q8的柵極連接第四穩壓二極管DZ4的第一端、第四三極管Q4的集電極、第二十電阻R20的第一端，第九場效應管Q9的柵極連接第五穩壓二極管DZ5的第二端、第五三極管Q5的集電極、第二十電阻R20的第二端；第四三極管Q4的基極連接第二十一電阻R21的第二端、第二十二電阻R22的第一端，第五三極管Q5的基極連接第二十三電阻R23的第二端、第二十四電阻R24的第一端；第九場效應管Q9的源極、第五穩壓二極管DZ5的第一端接地，第五三極管Q5的發射極、第二十四電阻R24的第二端接地，第一電容C1的第二端、第二電容C2的第二端接地；第二十二電阻R22的第二端連接第二十三電阻R23的第一端、第四放大器U4的輸出端，第二十五電阻R25的第二端連接第四放大器U4的同相輸入端，第四放大器U4的反相輸入端連接第十四電阻R14的第一端；第二十五電阻R25的第一端連接第二接插件P2的第一管腳、第二十六電阻R26的第一端，第二十六電阻R26的第二端接地。