一种整流机构、加热装置及方法

摘要

本发明涉及电流转换设备领域，公开了一种整流机构、加热装置及方法，其中加热装置的导电座包括连轴和固定安装在连轴两侧的两个底座，底座的内部设置有用于实现蒸发舟一侧限位的支撑组件和限位组件，连轴和两个底座之间共同设置有调节组件，调节组件与两个限位组件均固定连接且与其中一个支撑组件传动连接。本发明通过整流单元、导电座、支撑组件和调节组件等之间的配合，利用蒸发舟的形变实现限位组件的相对移动，使得限位组件可以随着蒸发舟的形变做同步移动，保证对蒸发舟的限位效果和连接可靠；且通过整流单元可以提高功率并降低能量损耗。

权利要求

1.一种加热装置，包括整流机构，所述整流机构包括导电座和与导电座电连接的整流单元，其特征在于，所述整流单元包括通过三相电形成电连接的IGBT以及与IGBT和导电座形成电连接的高频变压器，三相电在经过IGBT时产生脉动直流，在经过高频变压器时降压；

所述导电座包括连轴和固定安装在连轴两侧的两个底座，底座的内部设置有用于实现蒸发舟一侧限位的支撑组件和限位组件，连轴和两个底座之间共同设置有调节组件，调节组件与两个限位组件均固定连接且与其中一个支撑组件传动连接；当蒸发舟形变收缩后，通过支撑组件和调节组件使得两个底座上的限位组件与蒸发舟保持同步；

所述支撑组件包括与底座转动连接的两个圆辊，两个圆辊的外表面共同套设有柔性导电带，其中一个圆辊的外表面固定安装有与调节组件传动连接的齿环；

所述限位组件包括与底座滑动配合的支杆，支杆的外表面固定安装有用于实现蒸发舟压紧的压块，支杆的外表面套设有扭簧，支杆的外表面活动套设有与调节组件固定连接的套环。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述压块包裹在支杆上的部分向外突出形成突出部分，当压块基于支杆转动时突出部分与柔性导电带的上表面形成锐角。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述底座的内部开设有以供支杆滑动的滑槽和以供圆辊转动安置的凹槽，支杆沿着滑槽可相对靠近/远离连轴；两个底座与连轴之间共同开设有以供调节组件安置的通槽，通槽和滑槽均与凹槽接通。

4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述调节组件包括与凹槽转动配合的长杆，长杆的一端外表面同轴传动设置有与齿环传动连接的齿轮，其另一端外表面固定卷设有第一拉绳和第二拉绳，第一拉绳和第二拉绳远离长杆的一端分别与两个套环固定连接。

5.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述第一拉绳和第二拉绳基于长杆的卷绕方向呈反向设置，第一拉绳和第二拉绳分别人绕过其中一个圆辊的外表面然后与对应的套环固定连接。

6.根据权利要求4所述的加热装置，其特征在于，所述底座的内部滑动安装有与齿轮传动连接的滑动组件和与滑动组件位置对应且与支杆活动贴合的控制组件，支杆的外表面固定安装有与控制组件位置对应的凸块；当转动压块解除对蒸发舟的限位时，通过凸块、控制组件和滑动组件，可使得支杆和压块相对于底座恢复至初始位置。

7.一种加热方法，采用如权利要求1‑6任意一项所述的加热装置，其特征在于，三相电通过整流单元整流后再通过导电座加热蒸发舟。

说明书

一种整流机构、加热装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电流转换设备技术领域，特别涉及一种整流机构、加热装置及方法。

背景技术

[0002] 蒸发舟结构简单且使用方便，是应用在镀膜加工领域中较为广泛的蒸发源。蒸发舟加热方式的选择直接影响到蒸发舟的使用寿命，以及加热材料的整体质量。

[0003] 传统的蒸发舟加热方式如图2所示：是通过单相交流调控器和工频降压变压器，以低电压大电流的方式，使其发热最终达到蒸发舟里材料能蒸发的目的，该方式功率因数低约0.7，电能损耗大，且工频变压器体积大不易安装，存在一定的使用局限性。

[0004] 因此，有必要提供一种整流机构、加热装置及方法解决上述技术问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种整流机构、加热装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0006] 为实现上述目的，设计一种可提高功率因数并降低电能损耗的整流机构、加热装置及方法。

[0007] 基于上述思路，本发明提供如下技术方案：一种整流机构，包括导电座和与导电座电连接的整流单元，所述整流单元包括通过三相电形成电连接的IGBT以及与IGBT和导电座形成电连接的高频变压器，三相电在经过IGBT时产生脉动直流，在经过高频变压器时降压。

[0008] 本发明还提供如下技术方案：一种加热装置，所述整流机构的导电座包括连轴和固定安装在连轴两侧的两个底座，底座的内部设置有用于实现蒸发舟一侧限位的支撑组件和限位组件，连轴和两个底座之间共同设置有调节组件，调节组件与两个限位组件均固定连接且与其中一个支撑组件传动连接；当蒸发舟形变收缩后，通过支撑组件和调节组件使得两个底座上的限位组件与蒸发舟保持同步。

[0009] 作为本发明的进一步方案：所述支撑组件包括与底座转动连接的两个圆辊，两个圆辊的外表面共同套设有柔性导电带，其中一个圆辊的外表面固定安装有与调节组件传动连接的齿环。

[0010] 作为本发明的进一步方案：述限位组件包括与底座滑动配合的支杆，支杆的外表面固定安装有用于实现蒸发舟压紧的压块，支杆的外表面套设有扭簧，支杆的外表面活动套设有与调节组件固定连接的套环。

[0011] 作为本发明的进一步方案：所述压块包裹在支杆上的部分向外突出形成突出部分，当压块基于支杆转动时突出部分与柔性导电带的上表面形成锐角。

[0012] 作为本发明的进一步方案：所述底座的内部开设有以供支杆滑动的滑槽和以供圆辊转动安置的凹槽，支杆沿着滑槽可相对靠近/远离连轴；两个底座与连轴之间共同开设有以供调节组件安置的通槽，通槽和滑槽均与凹槽接通。

[0013] 作为本发明的进一步方案：所述调节组件包括与凹槽转动配合的长杆，长杆的一端外表面同轴传动设置有与齿环传动连接的齿轮，其另一端外表面固定卷设有第一拉绳和第二拉绳，第一拉绳和第二拉绳远离长杆的一端分别与两个套环固定连接。

[0014] 作为本发明的进一步方案：所述第一拉绳和第二拉绳基于长杆的卷绕方向呈反向设置，第一拉绳和第二拉绳分别人绕过其中一个圆辊的外表面然后与对应的套环固定连接。

[0015] 作为本发明的进一步方案：所述底座的内部滑动安装有与齿轮传动连接的滑动组件和与滑动组件位置对应且与支杆活动贴合的控制组件，支杆的外表面固定安装有与控制组件位置对应的凸块；当转动压块解除对蒸发舟的限位时，通过凸块、控制组件和滑动组件，可使得支杆和压块相对于底座恢复至初始位置。

[0016] 本发明还提供如下技术方案：一种加热方法，三相电通过整流单元整流后再通过导电座加热蒸发舟。

[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过整流单元、导电座、支撑组件和调节组件等之间的配合，可以实现对蒸发舟的有效限位，且利用蒸发舟的形变实现限位组件的相对移动，使得限位组件可以随着蒸发舟的形变做同步移动，保证对蒸发舟的限位效果和连接可靠，也可以保证蒸发舟对膜料的良好加热效果；同时因具备整流单元，还可提高功率并降低能量损耗，实用性更强。

附图说明

[0018] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

[0019] 图1为本发明实施例一中的加热方式图；

[0020] 图2为现有技术中蒸发舟的加热方式图；

[0021] 图3为本发明的整体结构立体图；

[0022] 图4为本发明的支撑组件结构示意图；

[0023] 图5为本发明的限位组件结构示意图；

[0024] 图6为本发明的底座剖面图；

[0025] 图7为本发明的底座和控制组件结构示意图；

[0026] 图8为图7中A处结构放大图；

[0027] 图9为本发明的控制组件结构示意图；

[0028] 图10为本发明的长杆和锥台结构示意图。

[0029] 图中：1、蒸发舟；2、底座；3、连轴；4、支撑组件；5、限位组件；6、调节组件；7、控制组件；8、滑动组件；201、滑槽；202、凹槽；203、通槽；401、圆辊；402、柔性导电带；403、齿环；501、支杆；502、压块；503、套环；504、凸块；601、长杆；602、第一拉绳；603、第二拉绳；604、齿轮；605、第一弹簧；701、横杆；702、倒V形拨叉；703、侧板；704、压杆；705、第二弹簧；706、锥台；801、齿条；802、竖板。

具体实施方式

实施例一

[0030] 请参阅图1至图2，本发明实施例提供一种加热方法，主要用于提高蒸发舟1的加热功率因数并使得三相平衡，该方法的主要思路为通过使用新的方式：三相电整流后经过IGBT产生高（中）频脉动直流，经过高（中）频变压器降压并整流后加热蒸发舟1；其中，蒸发舟1是安装在导电座上的，电流通过导电座对蒸发舟1进行加热。

[0031] 其中，IGBT和高频变压器组成调节电流的整流单元，可实现对蒸发舟1更好地加热。且IGBT和高频变压器均为现有的成熟技术，可直接装配使用，在这里不做详细说明。

[0032] 其带来的直接好处在于：新的方式可提高功率因并降低能量损耗，还可以达到三相平衡；同时该电源小巧安装使用更加灵活，整体的占用空间更少。实施例二

[0033] 请参阅图1至图4，在实施例一的基础上，本发明实施例提供一种加热装置，以适配使用实施例一中的加热方法，其具体包括一个用于加热蒸发舟1的导电座以及与导电座电性连接的整体单元（图中未示出），整体单元即实施例一中的IGBT和高频变压器，整体单元与导电座共同组成整流机构。导电座的电流先通过IGBT产生脉动直流，然后经高频变压器降压并整流后完成输送；导电座又包括一个连轴3和分别固定安装在连轴3两侧且呈对称设置的两个底座2。

[0034] 底座2整体呈U形设计，其内部设置有用于实现蒸发舟1一侧限位的支撑组件4和限位组件5，两个底座2对应两个支撑组件4和两个限位组件5，进而实现对蒸发舟1两侧的有效限位和固定，当蒸发舟1得到完全限位后，其中间部分即位于连轴3的正上方。

[0035] 连轴3和两个底座2之间共同设置有与两个限位组件5均固定连接的调节组件6，调节组件6与其中一个支撑组件4传动连接；当支撑组件4和限位组件5对蒸发舟1进行固定后，且蒸发舟1进行工作发生形变收缩后，两个底座2上的限位组件5可与蒸发舟1保持同步，进而保证限位组件5对蒸发舟1的固定效果。

[0036] 本实施例中，支撑组件4位于限位组件5的下方，即蒸发舟1在放置时是直接落到支撑组件4上的，并由限位组件5完成限位。

[0037] 请参阅图1至图6，在本实施例中，优选的：支撑组件4包括与底座2转动连接的两个圆辊401，两个圆辊401的外表面共同套设有柔性导电带402，圆辊401配合柔性导电带402形成传送带形式，蒸发舟1的一侧在放置时即位于柔性导电带402上，底座2的电流可通过圆辊401和柔性导电带402输送给蒸发舟1。其中一个圆辊401的外表面固定安装有与调节组件6传动连接的齿环403，当蒸发舟1得到固定并沿着连轴3的长度方向移动时，即可带动柔性导电带402在两个圆辊401上移动，进而带动圆辊401和齿环403转动。

[0038] 进一步的，限位组件5包括与底座2滑动配合的支杆501，支杆501沿底座2的滑动方向与连轴3的长度方向保持平行，支杆501的外表面固定安装有压块502，当蒸发舟1的一侧落到柔性导电带402上后压块502基于支杆501转动，可将蒸发舟1的一侧压紧在柔性导电带402上。为了保证压块502对蒸发舟1的压紧效果，支杆501的外表面还套设有扭簧（图中未示出），扭簧使得压块502具有与柔性导电带402保持合拢的趋势。支杆501的外表面还活动套设有与调节组件6固定连接的套环503，套环503可基于支杆501的外表面自由转动，使得支杆501在沿着底座2移动时不会与套环503发生干涉。

[0039] 其中，U形的底座2设计使得蒸发舟1在宽度方向上无法再发生偏移，还可以将压块502包裹在支杆501的部分设计成突出状（即图5中压块502的右侧部分），使得压块502在基于支杆501转动时突出的部分可与柔性导电带402形成近似垂直状态（锐角状态），此时两个底座2上的压块502可以对蒸发舟1进行长度方向上的限制，进而使得蒸发舟1在放到柔性导电带402上后无法在长度方向上发生偏移，同时也可以保证初始状态时，蒸发舟1在柔性导电带402上的位置正确，即起到了初始定位效果。

[0040] 在上述结构中，底座2的内部开设有以供支杆501滑动的滑槽201和以供圆辊401转动安置的凹槽202，支杆501沿着滑槽201可相对靠近/远离连轴3；同时两个底座2与连轴3之间共同开设有以供调节组件6安置的通槽203，并且通槽203和滑槽201均与凹槽202接通。

[0041] 进一步的，调节组件6包括与凹槽202转动配合的长杆601，长杆601的一端外表面同轴传动设置有与齿环403传动连接的齿轮604，其另一端外表面固定卷设有第一拉绳602和第二拉绳603，第一拉绳602和第二拉绳603远离长杆601的一端分别与两个套环503固定连接，当第一拉绳602/第二拉绳603在移动时可通过套环503带动对应的支杆501移动。

[0042] 为了使得两个底座2上的支杆501和压块502形成同步移动，第一拉绳602和第二拉绳603基于长杆601的卷绕方向呈反向卷绕设置，即长杆601在转动时第一拉绳602和第二拉绳603均处于释放状态，长杆601在逆时针转动时第一拉绳602和第二拉绳603均处于拉紧状态。

[0043] 本实施例中，第一拉绳602是绕过最左侧圆辊401的外表面然后与左侧底座上的套环502固定连接的，第二拉绳603穿过通槽203然后绕过最右侧圆辊401的外表面，最后与右侧底座上的套环固定连接；此时，圆辊401不仅起到了支撑柔性导电带402的作用，还起到了支撑第一拉绳602和第二拉绳603的作用。

[0044] 使用时，首先基于支杆501转动压块502使得蒸发舟1的一侧落到柔性导电带402上，然后松开压块502在扭簧的作用下可配合柔性导电带402将蒸发舟1的一侧夹紧，同理将蒸发舟1的另一侧夹紧，然后通电通过导电座对蒸发舟1进行加热。加热过程中若蒸发舟1出现向中间收缩的情况，蒸发舟1的两侧会分别带动对应的柔性导电带402移动，柔性导电带402在移动时可带动圆辊401和齿环403转动，齿环403可通过齿轮604带动长杆601转动，长杆601释放第一拉绳602和第二拉绳603，使得套环503、两个长杆601和两个压块502可以随着蒸发舟1同步移动，配合柔性导电带402保持对蒸发舟1的限位状态，保证连接可靠避免接触不良。

[0045] 综上所述，通过导电座、支撑组件4、限位组件5和调节组件6等结构的配合，可以实现对蒸发舟1的有效限位，当蒸发舟1发生形变向中间收缩时限位组件5可以同步移动；利用蒸发舟1形变时的位移，实现限位组件5的相对移动，保证对蒸发舟1的限位效果和连接可靠，可以保证蒸发舟1对膜料的良好加热效果。同时因具备整流单元，所以可提高功率并降低能量损耗，适用性更强。实施例三

[0046] 请参阅图1至图9，在实施例二的基础上，底座2的内部滑动安装有与齿轮604传动连接的滑动组件8，其内部还滑动安装有与滑动组件8呈上下位置对应且与支杆501活动贴合的控制组件7，支杆501的外表面固定安装有与控制组件7位置对应的凸块504。

[0047] 当转动压块502解除对蒸发舟1一侧的限位时可带动凸块504与控制组件7接触，通过控制组件7和滑动组件8使得齿轮604复位，进而使得第一拉绳602和第二拉绳603复位，最终使得支杆501和压块502恢复至初始状态，以便于下一个蒸发舟1的准确定位安装。

[0048] 请参阅图1至图10，在本实施例中，优选的：滑动组件8包括与底座2凹槽202槽壁滑动配合且与齿轮604啮合传动的齿条801，齿条801的顶部固定安装有与控制组件7位置对应的竖板802。为了避免齿条801与齿环403发生干涉，齿条801与齿环403在前后方向上呈错位设置，此时可将齿轮604在前后方向上设置一定的厚度。

[0049] 进一步的，控制组件7包括与底座2呈滑动配合的横杆701和转动安装在凹槽202内的倒V形拨叉702，倒V形拨叉702的运动状态如日常生活中的剪刀，即可向两边自由张开，也可受力向中间合拢。倒V形拨叉702与竖板802在前后方向上存在重叠区域，即当倒V形拨叉702在受力向中间合拢时可将竖板802推动至中间位置，进而带动齿条801和齿轮604恢复初始状态。其中，横杆701的底部固定安装有与倒V形拨叉702两侧分别活动贴合的两个压杆
704，当横杆701下降时可通过压杆704带动倒V形拨叉702向中间合拢。

[0050] 为了避免齿轮604在恢复初始状态时带动齿环403转动，控制组件7还包括与底座2滑动配合的两个侧板703和转动套设在齿轮604表面上的锥台706，锥台706与长杆601之间不存在连接关系，也可存在转动关系。两个侧板703分别与倒V形拨叉702的两侧活动贴合，两个侧板703沿锥台706呈对称设置且二者之间共同安装有第一弹簧605，在第一弹簧605的作用下倒V形拨叉702处于状态状态且侧板703与锥台706处于分离状态；当横杆701通过压杆704下压倒V形拨叉702时，可带动两个侧板703向中间靠近挤压锥台706，使得锥台706带动齿轮604向远离压块502的方向移动，进而与齿环403分离，此时齿条801带动齿轮604的转动不会再带动齿环403转动。

[0051] 在上述过程中，横杆701是沿着底座2呈上下滑动配合的，齿条801和侧板703是沿着底座2呈左右滑动配合的，锥台706是相对于支杆501的轴向方向前后滑动的。

[0052] 需要说明的是，本实施例中齿轮604与长杆601的装配需要呈键轴式装配，即齿轮604可带动支杆501转动且齿轮604也可沿着支杆501的轴向方向滑动。为了实现齿轮604后续的自动复位，在齿轮604远离支杆501的表面固定安装有第二弹簧705，第二弹簧705不与底座2形成连接关系，当锥台706带动齿轮604向远离压块502的方向移动时即挤压第二弹簧
705。

[0053] 这样设计的好处在于；当压块502转动解除蒸发舟1一侧的限位时，齿轮604与齿环403处于脱离状态，使得圆辊401和柔性导电带402可以自由移动，进而可以调整柔性导电带
402与蒸发舟1的接触区域，进而可以保证柔性导电带402对蒸发舟1的良好导电，且可以保证柔性导电带402的使用寿命。其另一个好处在于：因圆辊401和柔性导电带402可以自由移动，所以还可以对应调整圆辊401和齿环403的状态，使得齿环403与齿轮604可以顺利啮合进行传动。

[0054] 使用时，通过支撑组件4、限位组件5和调节组件6等结构的配合实现对蒸发舟1的限位并使得限位组件5与蒸发舟1保持同步，该部分工作过程和效果与实施例二中相同，在此不重复赘述。区别在于：当蒸发舟1向中间收缩时，支杆501会带动凸块504沿着滑槽201滑动，此时凸块504不会对横杆701造成影响。当需要更换蒸发舟1时，转动压块502解除对蒸发舟1的限位，此时压块502带动支杆501和凸块504转动时，使得凸块504挤压横杆701带动压杆704下降，下杆使得倒V形拨叉702向中间合拢，在合拢过程中一方面推动两个侧板703向中间合拢，侧板703在合拢时通过锥台706带动齿轮604移动并挤压第二弹簧705，另一方面通过竖板802带动齿条801恢复至中间初始位置，使得齿条801带动齿轮604反向转动复位，齿轮604在复位时通过第一拉绳602和第二拉绳603带动两个套环503复位，套环503即带动对应的支杆501沿着滑槽201恢复至初始位置，最终使得压块502相对于底座2恢复至初始位置，以便于下一个蒸发舟1定位安置。

[0055] 实施例二中，通过限位组件5和调节组件6等结构的配合可以实现对蒸发舟1的有效限位并保持同步，但是压块502在因蒸发舟1收缩同步移动后无法自动复位至初始位置，在更换蒸发舟1无法保证下个蒸发舟1位于两个底座2的正中心，即失去了对蒸发舟1的定位安置效果，存在一定的使用局限性。

[0056] 相比于实施例二，通过支杆501、底座2、控制组件7和滑动组件8等结构的配合，当转动压块502解除对蒸发舟1的限位时，一方面可以使得齿轮604与齿环403解除传动状态，另一方面可以使得齿轮604和长杆601复位，进而通过第一拉绳602和第二拉绳603使得两个底座2上的支杆501和压块502恢复至初始位置，保证对后续蒸发舟1安置时的定位效果和良好接触；在齿轮604与齿环403解除传动状态时，还可以自由调整柔性导电带402在圆辊401上的位置，进而改变后续蒸发舟1与柔性导电带402的接触面积，可以进一步保证良好接触和柔性导电带402的使用寿命。整体设计与第一拉绳602和第二拉绳603的移动结合在一起，且对于柔性导电带402的使用具有正面效果，满足了实际使用中的更多需求。