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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 人體感應(yīng)安全控制中心
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 利用人體高頻電容，來(lái)影響原電路工作頻率，配合繼電器，來(lái)控制電路運(yùn)行與停止，實(shí)現(xiàn)保護(hù)操作人員安全的目的。還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的安全運(yùn)行提供保障，能實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、正-反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換、點(diǎn)動(dòng)-連動(dòng)切換、緊急停車、機(jī)械制動(dòng)、能耗制動(dòng)等功能。確保設(shè)備安全運(yùn)行。
- 詳細(xì)介紹：
- 機(jī)床人體感應(yīng)安全控制開(kāi)關(guān) 隨著對(duì)工業(yè)安全生產(chǎn)的需求及我對(duì)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的某些方面（機(jī)床加工）的了解，有許多工傷就是由于人體意外接觸到刀具等這些高速旋轉(zhuǎn)的加工工具而造成的。對(duì)此，我結(jié)合所學(xué)的知識(shí)和了解的材料加上老師的指導(dǎo)，設(shè)計(jì)出關(guān)于機(jī)床人體感應(yīng)安全控制的作品。 簡(jiǎn)介： 本作品核心采用分立的元器件制作的感應(yīng)式控制開(kāi)關(guān)(電容式接近控制電路)，它在有人靠近其金屬感應(yīng)電極片時(shí)接通（或停止），使負(fù)載(接觸器或報(bào)警器等)通電（或斷電）工作。并配合車床正反轉(zhuǎn)電路（點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行或連續(xù)運(yùn)行），實(shí)現(xiàn)安全控制的目的。 該感應(yīng)式控制開(kāi)關(guān)電路由感應(yīng)電極片M、射頻振蕩器、射頻檢波電路和控制執(zhí)行電路組成，調(diào)整C0的容量，可以改變射頻振蕩器的起振與停振的臨界值，從而改變感應(yīng)式控制開(kāi)關(guān)的動(dòng)作靈敏度（有效范圍0～10cm）。 將本作品用在機(jī)床上，由他控制一接觸器，從而控制整個(gè)機(jī)床的運(yùn)行?？蓪⒏袘?yīng)金屬片接在車刀附近，當(dāng)人體任一部位無(wú)意接近時(shí)，就會(huì)觸發(fā)電路運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制動(dòng)與能耗制動(dòng)同時(shí)動(dòng)作，瞬間將車刀停住，避免事故的發(fā)生。 從以下三個(gè)方面對(duì)該作品做以詳細(xì)說(shuō)明： 一、 該作品的設(shè)計(jì)思路 它的設(shè)計(jì)基本構(gòu)想是利用弱電控制電路高壓工作電路。 此作品控制部分采用分立的元器件制作的感應(yīng)式控制開(kāi)關(guān)(電容式接近控制電路)，它在有人靠近其金屬感應(yīng)電極片時(shí),人體本身的高頻電容會(huì)影響震蕩電路的震蕩頻率，從而觸發(fā)控制電路運(yùn)行，低壓控制電路會(huì)接通（或關(guān)閉）與高電壓相連接的接觸器的工作，使負(fù)載通電(或斷電)從而控制其工作狀態(tài)；讓它與車床控制控制電路配合使用，能實(shí)現(xiàn)安全控制、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、斷相保護(hù)等十多種功能，性能穩(wěn)定，安全可靠。 二、 作品的設(shè)計(jì)原理 1、 此作品大體上有四部分構(gòu)成： ① 感應(yīng)式電級(jí)片。由20cm2銅箔制成。 ② 檢波電路。它包括匹配電路、電感、電容和檢波三極管等構(gòu)成，檢波三極管柵漏短接構(gòu)成匹配電路的輸出端。 ③ 振蕩器電路。它的輸入極是一個(gè)對(duì)稱的電壓跟隨器，對(duì)電流通過(guò)大功率，低輸出阻抗放大器將電壓放大送到輸出端。 ④ 控制執(zhí)行電路。執(zhí)行接受到的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。 2、 控制調(diào)節(jié)原理 調(diào)整C0的容量，可以改變射頻振蕩器的起振與停振的臨界值，從而改變感應(yīng)式控制開(kāi)關(guān)的動(dòng)作靈敏度（有效范圍0～10cm）。 三、該作品的可行性 將本作品用在機(jī)床上，由他控制一接觸器，從而控制整個(gè)機(jī)床的運(yùn)行?？蓪⒏袘?yīng)金屬片接在車刀，鉆頭等工具附近，當(dāng)人體任一部位無(wú)意接近時(shí)，就會(huì)觸發(fā)電路運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制動(dòng)與能耗制動(dòng)同時(shí)動(dòng)作，瞬間將車刀、鉆頭等停住，避免事故的發(fā)生，從而達(dá)到按全控制的目的。 參賽人：鄭州交通學(xué)院 機(jī)電興趣小組 張 彪 指導(dǎo)老師： 陳 承 新
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本作品核心采用分立的元器件制作的感應(yīng)式控制開(kāi)關(guān)(電容式接近控制電路)，裝在車床上，避免操作人員無(wú)意接近時(shí)造成意外傷害，實(shí)現(xiàn)安全控制的目的。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 利用人體高頻電容，來(lái)影響原電路工作頻率，配合繼電器，來(lái)控制電路運(yùn)行與停止，實(shí)現(xiàn)保護(hù)操作人員安全的目的。還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的安全運(yùn)行提供保障，能實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、正-反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換、點(diǎn)動(dòng)-連動(dòng)切換、緊急停車、機(jī)械制動(dòng)、能耗制動(dòng)等功能。確保設(shè)備安全運(yùn)行。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- ? 現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本作品可用在沖床、木工手壓刨床、電力拖動(dòng)設(shè)備等，危險(xiǎn)性比較高的裝置上，實(shí)現(xiàn)安全控制。 本作品可用于，一切自動(dòng)化程度不高、危險(xiǎn)性較強(qiáng)的場(chǎng)合，以現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì)，此作品在制作成本，可靠性能方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。
同類課題研究水平概述
- 隨著對(duì)工業(yè)安全生產(chǎn)的需求及我對(duì)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的某些方面（機(jī)床加工）的了解，有許多工傷就是由于人體意外接觸到刀具等這些高速旋轉(zhuǎn)的加工工具而造成的。在這方面，保護(hù)系統(tǒng)還不盡完善，對(duì)此，我結(jié)合所學(xué)的知識(shí)和了解的材料加上老師的指導(dǎo)，設(shè)計(jì)出關(guān)于機(jī)床人體感應(yīng)安全控制的作品。
