CN104613771A - 一种具有报警和指纹识别功能的信息化万用电炉 - Google Patents

Abstract

一种具有报警和指纹识别功能的信息化万用电炉，包括旋钮开关，指纹识别器、锁紧机构、销轴、存储器和报警器；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，锁紧块从旋钮开关的定位锁紧槽中退出，当锁紧块完全进入安装槽内之后，旋钮开关失去锁紧销的限制，使用者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；当使用完毕后，将旋钮开关旋回关闭位置，使用者可按动微型步进电机上的反转开关，控制单元控制微型步进电机反转，锁紧块沿安装槽向外直线移动，进入旋钮开关的定位锁紧槽内将其锁定。

Description

一种具有报警和指纹识别功能的信息化万用电炉

技术领域

发明涉及一种万用电炉，具体涉及一种具有报警和指纹识别功能的信息化万用电炉，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对建筑物进行检测试验分析时，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报警和指纹识别功能的信息化万用电炉，能够通过指纹识别的功能实现开关的开启，实现对电炉操作的信息化管理。

一种具有报警和指纹识别功能的信息化万用电炉，包括万用电炉、旋钮开关，指纹识别器、锁紧机构、销轴、存储器、计数器、温度传感器和蜂鸣器；

所述旋钮开关转轴的外圆周面上加工有一个径向的定位锁紧槽并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；所述存储器固定安装在万用电炉壳体的外表面，计数器与存储器相连，计数器的信息实时存储在存储器中，存储器将存储的信息实时发送给外部的上位机；

所述锁紧机构包括安装在万用电炉壳体上安装槽内的微型步进电机、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的启动；

所述温度传感器安装在万用电炉内部，温度传感器实时反馈万用电炉内部温度值，若万用电炉内部温度超过设定值，蜂鸣器发出报警信号。

工作原理：使用者在使用万用电炉之前将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，锁紧块从旋钮开关的定位锁紧槽中退出，当锁紧块完全进入安装槽内之后，旋钮开关失去锁紧销的限制，使用者就能旋转旋钮开关，对万用电炉进行操作，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，计数器将上述信息存储在存储器中，存储器再将存储在其中的信息发送给外部的上位机，存储器还能存储温度报警信息，便于管理人员对于电炉的使用情况和使用信息进行集中信息化管理。

有益效果：

(1)本发明所述开关能够通过指纹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指纹识别，打开保护罩，杜绝了非专业人员对仪器的违规操作。

(2)本发明所述万用电炉带有报警功能，当万用电炉内部温度超过设定值，蜂鸣器发出报警信号，可减少安全事故的发生。

(3)本发明所述具有指纹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为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明锁紧机构的结构示意图；

图3和图4为计数器技术原理图。

其中，1-万用电炉，2-旋钮开关、3-指纹识别器、4-微型步进电机、5-丝杠、6-锁紧块、7-销轴、8-计数器、9-存储器、10-蜂鸣器、11-旋钮开关转轴。

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报警和指纹识别功能的信息化万用电炉，其结构示意图如图1所示，包括万用电炉1、旋钮开关2，指纹识别器3、锁紧机构、销轴7、存储器9、计数器8、温度传感器和蜂鸣器10。

所述旋钮开关2转轴(即旋钮开关转轴11)的外圆周面上加工有一个径向的定位锁紧槽并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7的直径一致。

所述旋钮开关2与万用电炉1的壳体转动配合，销轴7穿过万用电炉1壳体上的过孔与旋钮开关2转轴上的曲折槽配合，销轴7进入曲折槽一端的端面与曲折槽的底面抵触配合，销轴7另一端的端面与计数器8的计数开关抵触配合(如图3和图4所示)；所述存储器9固定安装在万用电炉1壳体的外表面，计数器8与存储器9相连，计数器8的信息实时存储在存储器9中，存储器9将存储的信息实时发送给外部的上位机。

所述锁紧机构(如图2所示)万用电炉1壳体上安装槽内的微型步进电机4、丝杠5和锁紧块6，所述微型步进电机4的输出轴与丝杠5固定连接，锁紧块6与丝杠5为螺纹配合，锁紧块6与万用电炉1壳体上的安装槽滑动配合；所述微型步进电机4通过控制单元与万用电炉1内部的电路相连；指纹识别器固定安装在万用电炉1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4的启动。

所述温度传感器安装在万用电炉1内部，温度传感器实时反馈万用电炉1内部温度值，若万用电炉1内部温度超过设定值，蜂鸣器10发出报警信号。

工作原理：使用者在使用万用电炉1之前将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4的指令发送给控制单元，控制单元控制微型步进电机4的正转，当其正转时，电机输出轴带动丝杠5同步转动，由于安装槽限制了锁紧块6的转动，锁紧块6只能沿安装槽向内直线移动，锁紧块6从旋钮开关2的定位锁紧槽中退出，当锁紧块6完全进入安装槽内之后，旋钮开关2失去锁紧销的限制，使用者就能旋转旋钮开关2，对万用电炉进行操作，操作人员在旋转旋钮开关2时，旋钮开关2的转轴逐渐推动销轴7逐渐退出曲折槽，随着转轴的旋转，销轴7沿过孔做直线移动并在设定的行程内触动计数器8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，计数器8将上述信息存储在存储器9中，存储器9再将存储在其中的信息发送给外部的上位机，存储器9还能存储温度报警信息，便于管理人员对于电炉的使用情况和使用信息进行集中信息化管理。

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 (1)

1.一种具有报警和指纹识别功能的信息化万用电炉，其特征在于，包括：万用电炉(1)、旋钮开关(2)，指纹识别器(3)、锁紧机构、销轴(7)、存储器(9)、计数器(8)、温度传感器和蜂鸣器(10)；

所述旋钮开关(2)转轴的外圆周面上加工有一个径向的定位锁紧槽且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(7)的直径一致；

所述旋钮开关(2)与万用电炉(1)的壳体转动配合，销轴(7)穿过万用电炉(1)壳体上的过孔与旋钮开关(2)转轴上的曲折槽配合，销轴(7)进入曲折槽一端的端面与曲折槽的底面抵触配合，销轴(7)另一端的端面与计数器(8)的计数开关抵触配合；所述存储器(9)固定安装在万用电炉(1)壳体的外表面，计数器(8)与存储器(9)相连，计数器(8)的信息实时存储在存储器(9)中，存储器(9)将存储的信息实时发送给外部的上位机；

所述锁紧机构包括安装在万用电炉(1)壳体上安装槽内的微型步进电机(4)、丝杠(5)和锁紧块(6)，所述微型步进电机(4)的输出轴与丝杠(5)固定连接，锁紧块(6)与丝杠(5)为螺纹配合，锁紧块(6)与万用电炉(1)壳体上的安装槽滑动配合；所述微型步进电机(4)通过控制单元与万用电炉(1)内部的电路相连；指纹识别器固定安装在万用电炉(1)的外壁上；指纹识别器(3)识别出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(4)的启动；

所述温度传感器安装在万用电炉(1)内部，温度传感器实时反馈万用电炉(1)内部温度值，若万用电炉(1)内部温度超过设定值，蜂鸣器(10)发出报警信号。