[實用新型]電工實驗用實驗架的傾倒斷電裝置

有效

• 申請號: 201420506826.0
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN204030552U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 王宏;楊志成;李玉玲
• 申請（專利權）人: 北京聯合大學
• 主分類號: H02H5/00
• 分類號: H02H5/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 趙郁軍;程鳳儒

技術領域

本實用新型涉及一種防觸電保護裝置，特別是一種電工實驗用實驗架的傾倒斷電裝置。

背景技術

為提高學生的實踐能力，作為電學類專業的必修課程，電工教學及相應的電工實驗受到了諸多高校的廣泛重視。電工實驗室中一般配備有金屬制的實驗架，該實驗架由220V交流電供電，實驗架上布置有若干電源、導線接頭，當實驗架不慎傾倒時，裸露的導線會增加觸電危險。

另外，為方便管理多個實驗架的電源，一般使用一個空氣開關連接控制多個實驗架的電源，當使用較大限流的空氣開關時，又會增加了安全隱患。

實用新型內容

鑒于上述原因，本實用新型的目的在于提供一種電工實驗用實驗架的傾倒斷電裝置，該裝置可于實驗架傾斜一定角度時，切斷實驗架的供電電源，進而可消除實驗架傾倒帶來的觸電隱患。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種電工實驗用實驗架的傾倒斷電裝置，實驗架的交流電源與空氣開關相連接，其特征在于，裝置包括角度傳感器、運放電路、JK觸發器、繼電器、橋式整流電路、變壓器；

實驗架的交流電源通過該變壓器、橋式整流電路轉換為直流電，

該運放電路的負輸入端通過一可調變電阻連接直流正極端，該角度傳感器的信號輸出端與該運放電路的正輸入端相連接，該運放電路的輸出端與該JK觸發器的Sd信號端相連接，該JK觸發器的Rd信號端通過一電阻接地，該JK觸發器的輸出端通過該繼電器、所述空氣開關與實驗架的交流電源相連接。

進一步的，

所述JK觸發器的Rd信號端還連接一復位按鍵。

所述JK觸發器使用CC4027或CD4027型JK觸發器。

本實用新型的優點在于：

本實用新型可于實驗架傾斜一定角度時，自動切斷實驗架的供電電源，消除了實驗架傾倒帶來的觸電隱患。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的電路原理圖。如圖所示，本實用新型公開的電工實驗用實驗架的傾倒斷電裝置，包括角度傳感器1、運放電路2、JK觸發器3、繼電器4、橋式整流電路5、變壓器6；實驗架的220V交流電源通過變壓器6、橋式整流電路5處理轉換為直流電，用于為角度傳感器1、運放電路2、JK觸發器3提供工作電源；

具體的說，運放電路2的負輸入端通過可調變電阻R1連接直流正極端，角度傳感器1的信號輸出端與運放電路2的正輸入端相連接，運放電路2的輸出端與JK觸發器3的Sd信號端相連接，JK觸發器3的Rd信號端通過電阻R2接地，JK觸發器3的輸出端通過繼電器、空氣開關與實驗架的電源相連接；

將本實用新型的裝置放置于實驗架的頂部可以充分感測實驗架的傾斜角度。可調變電阻R1用于為運放電路2提供基準電壓，調整可調變電阻R1的阻值可相應的改變基準電壓值；

角度傳感器1根據實驗架的傾斜角度輸出相應的電壓信號，并將電壓信號輸入運放電路2，當實驗架傾斜角度小于預定值時，角度傳感器1輸出的電壓信號小于基準電壓值，運放電路2輸出低電平信號，此時，JK觸發器3的Sd信號端和Rd信號端均為低電平，JK觸發器3的輸出端信號保持，繼電器4不動作，實驗架正常供電；當實驗架傾斜角度大于預定值時，角度傳感器1輸出的電壓信號大于基準電壓值，運放電路2輸出高電平信號，JK觸發器3的Sd信號端為高電平，Rd信號端為低電平，JK觸發器3輸出高電平信號，繼電器4動作，通過空氣開關切斷實驗架的供電電源。

JK觸發器3的Rd信號端還連接一復位按鍵An，將實驗架扶正后，經過安全檢查后，按下復位按鍵An，使JK觸發器的Rd信號端為高電平，JK觸發器的輸出信號翻轉，通過繼電器、空氣開關重新接通實驗架的電源。

于具體實施例中，JK觸發器使用CC4027(CD4027也可以)型JK觸發器均可，其J、K、CLK端可以接直流正極端也可以不接；運放電路使用LM324A型運放電路，繼電器使用電磁式繼電器；角度傳感器使用陀螺儀ENC-03MB。實驗架的空氣開關使用的是DZ47-63型空氣開關。

本實用新型的電工實驗用實驗架的傾倒斷電裝置，是通過角度傳感器感測實驗架的傾斜角度，并通過運放電路、JK觸發器輸出控制信號，通過控制繼電器的開或閉，接通或是斷開實驗架的電源。由于電工實驗室中的實驗架布設有若干裸露的帶電導線，存在觸電危險，利用本實用新型可于實驗架傾倒時切斷實驗架電源，消除實驗架傾倒帶來的觸電隱患。

以上所述是本實用新型的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實用新型技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本實用新型保護范圍之內。