一种超时待机防触电报警装置的制作方法

本实用新型涉及仪器安全设备领域，特别涉及一种超时待机防触电报警装置。

背景技术：

目前，各个高校的电气工程系在电力拖动实训课程中，应用由日本丰田教学仪器厂生产的机床模拟训练器，该款机床模拟训练器属于敞开式操作设备，供电电压为单相交流220V/50Hz和三相交流380V/50Hz，在完成实训项目时，需将两组电源同时上电后再进行测试应用操作。根据以往教学经验，这款设备在实训过程中存在着巨大的触电安全隐患，在设备上电后，学生仍可以将手伸进设备内部进行插接线操作，一旦触碰到带电端子，极易发生触电事故，甚至导致学生伤亡，或者在学生操作完成后极易忘记关闭两组电源的空气开关，然后离开设备。设备没有超时待机警告装置和自动断电装置，很容易使其他操作设备的人员不知设备带电，从而引发触电事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种超时待机防触电报警装置，在设备带电时，如果实验人员的是否将手伸入机床模拟训练器内部，声光报警器就会发出报警，引起实验人员的注意，从而确保实验人员在实验的时候的人身安全。

为此，本实用新型提供一种超时待机防触电报警装置，包括机床模拟训练器，所述机床模拟训练器的一侧设有电子光栅发射端，机床模拟训练器的另一侧设有电子光栅接收端，电子光栅发射端和电子光栅接收端均位于机床模拟训练器操作端的正上方；所述机床模拟训练器上设有微处理器、用于检测机床模拟训练器机器内部电路是否带电的电路检测单元以及声光报警器；所述电路检测单元与机床模拟训练器内部电路电连接；所述微处理器分别与电子光栅发射端、电子光栅接收端、电路检测单元以及声光报警器信号连接；所述微处理器、电子光栅发射端、电子光栅接收端以及声光报警器分别与所述机床模拟训练器的电源电连接。

较佳地，所述电路检测单元和微处理器设在电路箱中，所述电路箱设在机床模拟训练器上。

较佳地，所述电路检测单元包括三相电380V稳压信号电路以及单相电220V稳压信号电路；所述三相电380V稳压信号电路的输入端与机床模拟训练器机器内部电路连接，输出端与微处理器连接；所述单相电220V稳压信号电路的输入端与机床模拟训练器机器内部电路连接，输出端与微处理器连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型实施例中，提供一种超时待机防触电报警装置，通过电路检测单元检测机床模拟训练器的内部是否带电，当检测单元检测机床模拟训练器的内部带电时，微处理器启动电子光栅发射端和电子光栅接收端，在正常的时候，电子光栅接收端能够接收到电子光栅发射端的发射的电子光栅，当电子光栅接收端不能够接收到电子光栅发射端的发射的电子光栅时，则是有实验人员伸手进入机床模拟训练器的内部，此时微处理器会启动声光报警器报警；同时微处理器中还设有定时模块，当检测单元检测机床模拟训练器的内部带电达到设定的时间的时候，也会触发声光报警器报警，在多重保障的情况下来保证实验人员的实验安全，避免实验事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种超时待机防触电报警装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种超时待机防触电报警装置的单相电220V稳压信号电路连接示意图；

图3为本实用新型提供的一种超时待机防触电报警装置的三相电380V稳压信号电路连接示意图；

图4为本实用新型提供的一种超时待机防触电报警装置的整体电路连接示意图。

附图标记说明：

1、机床模拟训练器；2、电路箱；3、声光报警器；4、电子光栅发射端；5、电子光栅接收端；6、机床模拟训练器操作端。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1-4所示，本实用新型实施例提供了一种超时待机防触电报警装置，包括机床模拟训练器1，所述机床模拟训练器1的一侧设有电子光栅发射端4，机床模拟训练器1的另一侧设有电子光栅接收端5，电子光栅发射端4和电子光栅接收端5均位于机床模拟训练器操作端6的正上方；所述机床模拟训练器1上设有微处理器、用于检测机床模拟训练器1机器内部电路是否带电的电路检测单元以及声光报警器3；所述电路检测单元与机床模拟训练器内部电路电连接；所述微处理器分别与电子光栅发射端4、电子光栅接收端5、电路检测单元以及声光报警器信号连接；所述微处理器、电子光栅发射端4、电子光栅接收端5以及声光报警器分别与所述机床模拟训练器1的电源电连接。

进一步的，所述电路检测单元和微处理器设在电路箱2中，所述电路箱2设在机床模拟训练器1上。

进一步的，所述电路检测单元包括三相电380V稳压信号电路以及单相电220V稳压信号电路；所述三相电380V稳压信号电路的输入端与机床模拟训练器1机器内部电路连接，输出端与微处理器连接；所述单相电220V稳压信号电路的输入端与机床模拟训练器1机器内部电路连接，输出端与微处理器连接。

本实用新型在工作时，电路检测单元检测机床模拟训练器的内部是否带电，当检测单元检测机床模拟训练器的内部带电时，微处理器启动电子光栅发射端和电子光栅接收端，在正常的时候，电子光栅接收端能够接收到电子光栅发射端的发射的电子光栅，当电子光栅接收端不能够接收到电子光栅发射端的发射的电子光栅时，则是有实验人员伸手进入机床模拟训练器的内部，此时微处理器会启动声光报警器报警；同时微处理器中还设有定时模块，当检测单元检测机床模拟训练器的内部带电达到设定的时间的时候，微处理器也会启动声光报警器报警。

在具体的工作中，在单相电220V稳压信号电路中，如图2所示，T1是E157-30型变压器，将AC380V/50Hz输入电压降压变压至AC12V/50Hz。U1是DB107整流桥IC芯片。U2是LM7805三端稳压芯片。C1和C2是2个电解电容。R1是5.1KΩ，1/4W金属膜电阻。T1的IN1和IN2端与三相电源的任意两相分别相接，必须保证在三相电不缺相的前提下，例如将三相电(U/V/W)中的U与IN1连接，V与IN2连接。T1的1与U1的1连接，T1的2与U1的2连接。U1的3与C1的1、U2的1连接。U2的2与C1的2、C2的2连接，该点电势记录为电源的GND。U2的3与C2的1、R1的1连接，该点电势记录为VCC-1。R1的2与图4中U6单片机第38引脚连接。

在三相电380V稳压信号电路中，如图3所示，T2是E157-30型变压器，将AC220V/50Hz输入电压降压变压至AC12V/50Hz。U3是DB107整流桥IC芯片。U4是LM7805三端稳压芯片。C3和C4是2个电解电容。R2是5.1KΩ，1/4W金属膜电阻。T2的L火线端和单相电源火线连接，N零线端与单相电源零线连接。T2的1与U3的1连接，T2的2与U3的2连接。U3的3与C3的1、U4的1连接。U4的2与C3的2、C4的2连接，该点电势记录为电源的GND。U4的3与C4的1、R2的1连接，该点电势记录为VCC-2。R2的2与图4中U6单片机第37引脚连接。

在整体的电路连接中，微处理器采用AT89S52芯片，R3、S1和R4与U6连接构成手动复位电路。C5、C6、XTAL(12MHz)与U6连接构成晶振电路。复位电路中，R3的1与VCC-1和VCC-2连接，R3的2与S1的1连接，S1的2、R4的2和U6的第9引脚连接，R4的1与电源GND连接。晶振电路中，C5的1、C6的1与电路GND连接，C5的2、XTAL的2和U6的第18引脚连接，C6的2、XTAL的1和U6的第19引脚连接。U5是电子光栅传感器，U5的1与VCC-1和VCC-2连接，U5的3与电源电路GND连接，U5的2与U6的第11引脚连接。U6的第40引脚与VCC-1和VCC-2连接，U6的第38引脚与图2中R1的2连接，U6的第37引脚与图3中R2的2连接，U6的第20引脚与电源的GND相连。

在全部的电路中，所有GND全部互相连接，共同构成“共地”的作用。

综上所述，本实用新型公开了一种超时待机防触电报警装置，包括机床模拟训练器，所述机床模拟训练器的两侧分别设有电子光栅发射端和电子光栅接收端，电子光栅发射端和电子光栅接收端位于机床模拟训练器操作端的上方；所述机床模拟训练器上设有微处理器、用于检测机床模拟训练器内部是否带电的电路检测单元以及声光报警器；所述电路检测单元与机床模拟训练器内部电路电连接；所述微处理器分别与电子光栅发射端、电子光栅接收端、电路检测单元以及声光报警器信号连接；所述微处理器、电子光栅发射端、电子光栅接收端以及声光报警器分别与所述机床模拟训练器的电源电连接。本实用新型通过电路检测单元检测机床模拟训练器的内部是否带电，当检测单元检测机床模拟训练器的内部带电时启动电子光栅发射端和电子光栅接收端，在正常的时候，电子光栅接收端能够接收到电子光栅发射端的发射的电子光栅，当电子光栅接收端不能够接收到电子光栅发射端的发射的电子光栅时，则是有实验人员伸手进入机床模拟训练器的内部，因此会触发声光报警器报警；同时微处理器中还设有定时模块，当检测单元检测机床模拟训练器的内部带电达到设定的时间的时候，也会触发声光报警器报警，在多重保障的情况下来保证实验人员的实验安全，避免实验事故的发生。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。