CN104596278B - 一种具有计数和指纹识别功能的平移开启式万用电炉开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有计数和指纹识别功能的平移开启式万用电炉开关，包括旋钮开关、保护罩、封盖、指纹识别器、控制单元、锁紧机构、销轴和计数器；锁紧机构包括微型步进电机、丝杠和锁紧块；指纹识别器识别出使用者的身份信息后，控制单元控制微型步进电机的正转，电机输出轴带动丝杠同步转动，锁紧块只能沿安装槽向内直线移动，锁紧块从定位锁紧槽中退出，当锁紧块完全进入安装槽内之后，封盖失去锁紧销的限制，使用者水平推动封盖后就能对万用电炉进行操作，当旋转旋钮开关时，销轴沿过孔做直线移动并在设定的行程内触动计数器上的计数开关，计数开关记录下本次开关的操作信息，通过显示屏对外显示；综上可实现对万用电炉的信息化操作管理。
Description
技术领域
发明涉及一种万用电炉的开关，具体涉及一种具有计数和指纹识别功能的平移开启式万用电炉开关，属于机械结构技术领域。
背景技术
目前，大型的建筑质量检测公司在进行检测试验时，需要使用各种不同类型的试验仪器对建筑物进行取样分析和检测，比如使用万用电炉对被测试样品进行加热采样分析。
操作人员在进行每一次的试验操作之后需要填写操作记录，记录中包括仪器的开启时间和使用次数信息，由于操作人员的水平和责任心原因，时常会出现遗忘或漏记的情况，因此使得试验数据以及对设备的管理存在隐患，不利于实现科学化的试验设备管理。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种具有计数和指纹识别功能的平移开启式万用电炉开关，能够通过身份识别的功能实现封盖的开启，实现对电炉操作的信息化管理。
一种具有计数和指纹识别功能的平移开启式万用电炉开关，包括旋钮开关、保护罩、封盖、指纹识别器、控制单元、锁紧机构、销轴和计数器；
其中，所述锁紧机构包括微型步进电机、丝杠和锁紧块，所述微型步进电机的输出轴与丝杠固定连接，锁紧块与丝杠为螺纹配合，锁紧块与万用电炉壳体上的安装槽滑动配合；
所述保护罩为矩形壳体结构，其上下底面均为开放型结构，所述保护罩的一个开放端固定连接在万用电炉的外壳上对应电炉开关的位置，所述保护罩一端的两相对侧壁上加工有对称的滑槽，所述滑槽与封盖滑动配合，所述封盖从滑槽的入口端滑动至末端时将保护罩的另一个开放端完全封闭；所述滑槽末端的侧壁上加工有安装槽，安装槽的底部依次安装有微型步进电机、丝杠和锁紧块，微型步进电机在未通电状态下，锁紧块的头部位于安装槽之外且与保护罩上的定位锁紧槽配合将保护罩锁定在万用电炉外壳上；所述微型步进电机通过控制单元与万用电炉内部的电路相连；指纹识别器固定安装在万用电炉的外壁上，指纹识别器识别出使用者的身份信息后将指令信息传送给控制单元，控制单元控制微型步进电机与万用电炉内部电路的通断。
所述旋钮开关的转轴上沿转轴的横截面开有随转轴转角变化的曲折槽，曲折槽的开槽方向沿转轴的圆周方向，曲折槽的槽底面在转轴的转动方向上与转轴的外圆周面相接，曲折槽的深度沿转轴的径向变化；所述曲折槽的宽度与销轴的直径一致；
所述旋钮开关与万用电炉的壳体转动配合，销轴穿过万用电炉壳体上的过孔与旋钮开关转轴上的曲折槽配合，销轴进入曲折槽一端的端面与曲折槽的底面抵触配合，销轴另一端的端面与计数器的计数开关抵触配合；
进一步的，为了使锁紧块和定位锁紧槽能够更好的导向和定位，所述锁紧块的头部为锥形结构，所述定位锁紧槽为锥形槽。
工作原理：使用者在使用万用电炉之前将手指置于指纹识别器上，指纹识别器识别出使用者的身份信息后，将启动微型步进电机的指令发送给控制单元，控制单元控制微型步进电机的正转，当其正转时，电机输出轴带动丝杠同步转动，由于安装槽限制了锁紧块的转动，锁紧块只能沿安装槽向内直线移动，锁紧块从定位锁紧槽中退出，当锁紧块完全进入安装槽内之后，封盖失去锁紧销的限制，使用者水平推动封盖后就能对万用电炉进行操作，此次使用信息由指纹识别器进行记录并上传给外部的上位机；其中，操作人员在旋转旋钮开关时，旋钮开关的转轴逐渐推动销轴逐渐退出曲折槽，随着转轴的旋转，销轴沿过孔做直线移动并在设定的行程内触动计数器上的计数开关，计数开关记录下本次开关的操作信息以及操作时间，通过显示屏对外显示；综上可实现对万用电炉的信息化操作管理。
有益效果：
(1)本发明所述开关能够通过身份识别的功能实现保护罩的开启，可以实现对电炉操作的信息化管理。一方面，可以记录操作人员对万用电炉的使用时间和使用次数，方便后续实验数据的核对和责任人的查找；另一方面，只有指纹在指纹库里的人才能通过身份识别，打开保护罩，杜绝了非专业人员对仪器的违规操作。
(2)本发明所述具有身份识别的开关结构简单，易于实现，可推广到物联网领域，实现对常规仪器的信息化管理。
附图说明
图1为具有该种开关的万用电炉的整体结构示意图；
图2为保护罩与封盖配合的结构示意图；
图3为锁紧机构的结构示意图；
图4和图5为计数器计数原理示意图。
其中，1-万用电炉，2-保护罩、3-指纹识别器、4-封盖、5-锁紧块、6-微型步进电机、7-丝杠、8-滑槽、9-旋钮开关转轴、10-销轴、11-计数器。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种具有计数和指纹识别功能的平移开启式万用电炉开关，所述开关包括保护罩2、封盖4、指纹识别器3、控制单元、锁紧机构、旋钮开关、销轴10和计数器11；如图1所示。
其中，所述锁紧机构包括微型步进电机6、丝杠7和锁紧块5，所述微型步进电机6的输出轴与丝杠7固定连接，锁紧块5与丝杠7为螺纹配合，锁紧块5与万用电炉1壳体上的安装槽滑动配合；如图3所示。
所述保护罩为矩形壳体结构，其上下底面均为开放型结构，所述保护罩的一个开放端固定连接在万用电炉1的外壳上对应电炉开关的位置，所述保护罩一端的两相对侧壁上加工有对称的滑槽8，所述滑槽8与封盖4滑动配合，所述封盖4从滑槽8的入口端滑动至末端时将保护罩的另一个开放端完全封闭；如图2所示。所述滑槽8末端的侧壁上加工有安装槽，安装槽的底部依次安装有微型步进电机6、丝杠7和锁紧块5，微型步进电机6在未通电状态下，锁紧块5的头部位于安装槽之外且与保护罩2上的定位锁紧槽配合将保护罩2锁定在万用电炉1外壳上；所述微型步进电机6通过控制单元与万用电炉1内部的电路相连；指纹识别器3固定安装在万用电炉1的外壁上，指纹识别器3识别出使用者的身份信息后将指令信息传送给控制单元，控制单元控制微型步进电机6与万用电炉1内部电路的通断；
所述旋钮开关的转轴(即旋钮开关转轴9)上沿转轴的横截面开有随转轴转角变化的曲折槽，曲折槽的开槽方向沿转轴的圆周方向，曲折槽的槽底面在转轴的转动方向上与转轴的外圆周面相接，曲折槽的深度沿转轴的径向变化；所述曲折槽的宽度与销轴10的直径一致；
所述旋钮开关与万用电炉1的壳体转动配合，销轴10穿过万用电炉1壳体上的过孔与旋钮开关转轴9上的曲折槽配合，销轴10进入曲折槽一端的端面与曲折槽的底面抵触配合，销轴10另一端的端面与计数器11的计数开关抵触配合，旋钮开关和销轴10的配合关系示意图如图4和图5所示.。
工作原理：使用者在使用万用电炉1之前将手指置于指纹识别器3上，指纹识别器3识别出使用者的身份信息后，将启动微型步进电机6的指令发送给控制单元，控制单元控制微型步进电机6的正转，当其正转时，电机输出轴带动丝杠7同步转动，由于安装槽限制了锁紧块5的转动，锁紧块5只能沿安装槽向内直线移动，锁紧块5从定位锁紧槽中退出，当锁紧块5完全进入安装槽内之后，封盖4失去锁紧块5的限制，使用者水平推动封盖4后就能对万用电炉进行操作，此次使用信息由指纹识别器3进行记录并上传给外部的上位机；其中，操作人员在旋转旋钮开关时，旋钮开关的转轴逐渐推动销轴10逐渐退出曲折槽，随着转轴的旋转，销轴10沿过孔做直线移动并在设定的行程内触动计数器11上的计数开关，计数开关记录下本次开关的操作信息以及操作时间，通过显示屏对外显示；综上可实现对万用电炉1的信息化操作管理。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种具有计数和指纹识别功能的平移开启式万用电炉开关，其特征在于，包括：保护罩(2)、封盖(4)、指纹识别器(3)、控制单元、锁紧机构、旋钮开关、销轴(10)和计数器(11)；
其中，所述锁紧机构包括微型步进电机(6)、丝杠(7)和锁紧块(5)，所述微型步进电机(6)的输出轴与丝杠(7)固定连接，锁紧块(5)与丝杠(7)为螺纹配合，锁紧块(5)与万用电炉(1)壳体上的安装槽滑动配合；
所述保护罩为矩形壳体结构，其上下底面均为开放型结构，所述保护罩的一个开放端固定连接在万用电炉(1)的外壳上对应电炉开关的位置，所述保护罩一端的两相对侧壁上加工有对称的滑槽(8)，所述滑槽(8)与封盖(4)滑动配合，所述封盖(4)从滑槽(8)的入口端滑动至末端时将保护罩的另一个开放端完全封闭；所述滑槽(8)末端的侧壁上加工有安装槽，安装槽的底部依次安装有微型步进电机(6)、丝杠(7)和锁紧块(5)，微型步进电机(6)在未通电状态下，锁紧块(5)的头部位于安装槽之外且与保护罩(3)上的定位锁紧槽配合将保护罩(2)锁定在万用电炉(1)外壳上；所述微型步进电机(6)通过控制单元与万用电炉(1)内部的电路相连；指纹识别器(3)固定安装在万用电炉(1)的外壁上，指纹识别器(3)识别出使用者的身份信息后将指令信息传送给控制单元，控制单元控制微型步进电机(6)与万用电炉(1)内部电路的通断；
所述旋钮开关的转轴上沿转轴的横截面开有随转轴转角变化的曲折槽，曲折槽的开槽方向沿转轴的圆周方向，曲折槽的槽底面在转轴的转动方向上与转轴的外圆周面相接，曲折槽的深度沿转轴的径向变化；所述曲折槽的宽度与销轴(10)的直径一致；
所述旋钮开关与万用电炉(1)的壳体转动配合，销轴(10)穿过万用电炉(1)壳体上的过孔与旋钮开关转轴(9)上的曲折槽配合，销轴(10)进入曲折槽一端的端面与曲折槽的底面抵触配合，销轴(10)另一端的端面与计数器(11)的计数开关抵触配合。
2.如权利要求1所述的一种具有计数和指纹识别功能的平移开启式万用电炉开关，其特征在于，所述锁紧块(5)的头部为锥形结构；所述定位锁紧槽为锥形槽。
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