CN114520495B - 一种设备用电保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种设备用电保护装置，所述保护装置包括相互连接的环境检测电路、遮盖检测电路、切断电路、警示电路，所述环境检测电路将接入的交流电源整流为直流电分别传输至遮盖检测电路、切断电路、警示电路，同时输出1号光信号和2号光信号传输至遮盖检测电路，遮盖检测电路在1号光信号的电压值大于2号光信号的电压值一定值时，输出遮盖信号分别传输至切断电路、警示电路，切断电路同时接收到一定强度的湿度信号时，控制环境检测电路执行切断动作，警示电路接收到遮盖信号，同时在环境检测电路不执行切断动作时，发出报警警示，解决了现有技术存在的在人们将衣物放置在转动风扇的壳体上时，引发风扇的堵转、漏电等安全事故发生的问题。

Description

一种设备用电保护装置
技术领域
本发明涉及用电保护领域，特别是涉及一种设备用电保护装置。
背景技术
风扇是夏天常用的一种设备，在家庭中非常的常见，风扇在使用中存在一些安全问题，在日常生活中，人们可能会随手将毛巾或者衣物放置在转动的风扇的壳体上，对衣物进行吹干或者晾晒又或者仅仅是无意的随手的放置，由于风扇的风力作用，容易将衣物、毛巾之类的物品卷入扇叶中，造成风扇的堵转，对电机造成损坏，更甚至引发其他的安全事故，特别是在衣物或者毛巾湿漉漉时，容易引发漏电事故，现有技术中对于上述问题并不能很好的解决，风扇的用电安全有待进一步的提高。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种设备用电保护装置，可以有效的解决现有技术存在的在人们将衣物放置在转动风扇的壳体上时，特别是湿漉漉的衣物，容易引发风扇的堵转、漏电等安全事故发生的问题。
其解决的技术方案是，一种设备用电保护装置，所述保护装置包括相互连接的环境检测电路、遮盖检测电路、切断电路、警示电路；
所述环境检测电路将接入的交流电源整流为直流电分别传输至遮盖检测电路、切断电路、警示电路，同时还检测环境中的光照亮度，输出1号光信号和2号光信号传输至遮盖检测电路，遮盖检测电路对接收的1号光信号和2号光信号进行差值的计算，在1号光信号的电压值大于2号光信号的电压值一定值时，遮盖检测电路输出遮盖信号分别传输至切断电路、警示电路，切断电路接收到遮盖信号同时接收到湿度传感器输出的一定强度的湿度信号时，控制环境检测电路执行切断动作，警示电路接收到遮盖信号，同时在切断电路不控制环境检测电路执行切断动作时，发出报警警示。
本发明所实现的有益效果为：
在风扇转动时，人将衣物或者毛巾放置在风扇的主机壳处，当放置的衣物是湿漉漉的衣物时，遮盖检测电路输出遮盖信号到切断电路，同时切断电路利用湿度传感器检测到衣物湿漉的情况，则继电器K2得电，控制环境检测电路中的继电器K2的常闭触点K2-1断开，风扇的电机M停止转动，风扇停止转动，防止湿漉漉的衣物放置在风扇的上引起漏电的事故发生；当放置的衣物不湿漉漉时，警示电路接收到遮盖信号后，蜂鸣器Bell发出报警声，警示人需要拿开衣物，当人听到声音将衣物拿开后，蜂鸣器Bell立即停止发出报警声；本申请的检测准确度较高，如人只是用手触碰了一下风扇的主机壳处，特别是触碰到主机壳的前端处，触碰之后手又离开，遮盖检测电路不会输出遮盖信号到切断电路和警示电路中，切断电路和警示电路均不会工作，检测的准确度高。
附图说明
图1为风扇的结构图。
图2为环境检测电路的原理图和遮盖检测电路的原理图。
图3为切断电路和警示电路的原理图。
具体实施方式
以说明书的附图为参考，结合具体的实施例，以下对本发明提供的一种设备用电保护装置进行详细的说明。
一种设备用电保护装置，所述保护装置包括相互连接的环境检测电路、遮盖检测电路、切断电路、警示电路；
所述环境检测电路将接入的交流电源整流为直流电分别传输至遮盖检测电路、切断电路、警示电路，同时还检测环境中的光照亮度，输出1号光信号和2号光信号传输至遮盖检测电路，遮盖检测电路对接收的1号光信号和2号光信号进行差值的计算，在1号光信号的电压值大于2号光信号的电压值一定值时，遮盖检测电路输出遮盖信号分别传输至切断电路、警示电路，切断电路接收到遮盖信号同时接收到湿度传感器输出的一定强度的湿度信号时，控制环境检测电路执行切断动作，警示电路接收到遮盖信号，同时在切断电路不控制环境检测电路执行切断动作时，发出报警警示。
所述环境检测电路包括开关S开关S的一端分别连接变压器T1的端口1、继电器K2的常闭触点K2-1的一端，继电器K2的常闭触点K2-1的另一端连接电机M的一端，电机M的另一端连接变压器T1的端口2，开关S的另一端与变压器T1的端口2连接交流电源，变压器T1的端口3连接整流桥BD1的端口1，变压器T1的端口4连接整流桥BD1的端口2，整流桥BD1的端口4分别连接电阻R1的一端、电容C1的正极，电阻R1的另一端分别连接稳压管D1的负极、可变电阻R2的一端、可变电阻R4的一端，整流桥BD1的端口3分别连接电容C1的负极、稳压管D1的负极、光敏电阻RG2的一端、光敏电阻RG1的一端并连接地，可变电阻R4的另一端分别连接可变电阻R4的可调端、电阻R24的一端，电阻R24的另一端连接光敏电阻RG2的另一端，可变电阻R2的另一端分别连接可变电阻R2的可调端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接光敏电阻RG1的另一端；
所述环境检测电路的工作原理为：图1为风扇的结构图，1为风扇的主机壳结构部分，2为主机壳前端，3为主机壳末端，光敏电阻RG1安装在主机壳前端位置处，光敏电阻RG2安装在主机壳的末端位置处，光敏电阻RG1可检测距离扇叶4处附近的光照情况，光敏电阻RG2可检测风扇设备所处的环境的光照状态，光敏电阻RG2还可安装在立杆5处的适当位置，光敏电阻RG1和光敏电阻RG2在接收到光照时电阻小，在光线黑暗不接收到光照时，电阻大；
开关S为总开关，闭合开关S，风扇的电机M接通交流电源开始工作，交流电源为220V的市网交流电，风扇开始转动工作，变压器T1为降压器，将交流电源进行降压，整流桥BD1进行整流，将交流改变为直流，稳压管D1进行稳压，光敏电阻RG1可选择在主机壳前端2的附近的位置处，光敏电阻RG2可安装在主机壳末端3的附近的位置处或者也可安装在立杆5处，光敏电阻RG1可检测距离扇叶4处附近的光照情况，光敏电阻RG2可检测风扇设备所处的环境的光照状态，在白天，在有衣物被放置主机壳前端2附近的位置处时，光敏电阻RG1因为被遮盖，接收不到光，光敏电阻RG1的电阻大，光敏电阻RG2没有被东西遮盖，能够接收到光照，其阻值小，利用可变电阻R2、电阻R3、光敏电阻RG1组成1号光检测电路，1号光检测电路输出1号光信号到遮盖检测电路，利用可变电阻R4、电阻R24、光敏电阻RG2组成2号光检测电路，光敏电阻RG2因为没有被衣物遮盖能够感受到光照，其阻值小，2号光检测电路输出2号光信号到遮盖检测电路；
稳压管D1的负极处输出直流电分别传输至遮盖检测电路、切断电路、警示电路。
所述遮盖检测电路包括电阻R6，电阻R6的一端连接环境检测电路中的电阻R3的一端，电阻R6的另一端分别连接运放器AR1的同相输入端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接地，电阻R7的一端连接环境检测电路中的电阻R24的一端，电阻R7的另一端分别连接运放器AR1的反相输入端、电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别连接运放器AR1的输出端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接稳压管D2的负极，稳压管D2的正极连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极分别连接电阻R11的一端、三极管Q6的发射极、电容C2的负极并连接地，三极管Q1的集电极分别连接继电器K1的一端、二极管D4的正极，继电器K1的另一端分别连接二极管D4的负极、电阻R10的一端、二极管D3的正极、环境检测电路中的稳压管D1的负极，电阻R10的另一端分别连接电阻R11的另一端、三极管Q6的基极，三极管Q6的集电极连接继电器K1的常闭触点K1-2的一端，继电器K1的常闭触点K1-2的另一端分别连接电阻R12的一端、电阻R13的一端、电容C2的正极，电阻R12的另一端连接继电器K1的常开触点K1-1的一端，继电器K1的常开触点K1-1的另一端连接二极管D3的负极，电阻R13的另一端连接稳压管D5的负极；
所述遮盖检测电路的工作原理为：遮盖检测电路接收环境检测电路输出的1号光信号和2号光信号，在白天，在有衣物被放置主机壳前端2附近的位置处时，1号光信号的电压值大于2号光信号的电压值，运放器AR1输出高电平的差值信号，高电平的差值信号使得稳压管D2击穿，三极管Q1导通，继电器K1得电，继电器K1的常开触点K1-1闭合，继电器K1的常闭触点K1-2断开，直流电对电容C2进行充电，稳压管D5击穿，输出遮盖信号分别传输至切断电路、警示电路。
所述切断电路包括电阻R14，电阻R14的一端连接湿度传感器，电阻R14的另一端连接运放器AR2的同相输入端，运放器AR2的反相输入端分别连接电阻R15的一端、电阻R16的一端，电阻R15的另一端连接地，运放器AR2的输出端分别连接电阻R16的另一端、电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接稳压管D6的负极，稳压管D6的正极连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极连接遮盖检测电路中的稳压管D5的正极，三极管Q2的发射极分别连接电阻R18的一端、晶闸管SCR的控制极，晶闸管SCR的阴极连接地，晶闸管SCR的阳极分别连接继电器K2的一端、二极管D7的正极、发光二极管D8的负极，继电器K2的另一端分别连接二极管D7的负极、电阻R25的一端、按钮开关SB1的一端，按钮开关SB1的另一端连接环境检测电路中的稳压管D1的负极，电阻R25的另一端连接发光二极管D8的正极；
所述切断电路的工作原理为：湿度传感器可选择使用PH-YS湿度传感器，湿度传感器安装在靠近光敏电阻RG1的位置处，可检测放置在主机壳前端2位置处的衣物的湿度情况，当检测到是湿度大的衣物，如衣物上有水滴等，或者是湿漉漉的毛巾，湿度传感器输出湿度信号经运放器AR2进行放大后，使得稳压管D6击穿，为三极管Q2的集电极提供电信号，同时三极管Q2的基极接收到遮盖检测电路输出的遮盖信号，三极管Q2导通，晶闸管SCR导通，继电器K2得电，控制环境检测电路中的继电器K2的常闭触点K2-1的断开，风扇的电机M停止转动，风扇停止转动，同时发光二极管D8点亮，指示风扇被断电的状态，按钮开关SB1为复位按钮开关，将湿的衣物拿开，再次按下按钮开关SB1则可以启动风扇转动。
所述警示电路包括电阻R19，电阻R19的一端分别连接继电器K2的常闭触点K2-2的一端、遮盖检测电路中的稳压管D5的正极，电阻R19的另一端连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极连接地，三极管Q3的集电极分别连接三极管Q4的基极、电阻R20的一端、电阻R21的一端，电阻R21的另一端连接地，电阻R20的另一端分别连接环境检测电路中的稳压管D1的负极、蜂鸣器Bell的一端，三极管Q4的发射极连接地，三极管Q4的集电极分别连接电阻R22的一端、三极管Q5的基极、电容C3的正极，电容C3的负极连接电阻R23的一端并连接地，电阻R22的另一端连接继电器K2的常闭触点K2-2的另一端，电阻R23的另一端连接三极管Q5的发射极，三极管Q5的集电极连接蜂鸣器Bell的另一端；
所述警示电路的工作原理为：警示电路接收遮盖检测电路输出的遮盖信号，遮盖的衣物是干燥时，切断电路中的继电器K2是不得电的，继电器K2的常闭触点K2-2闭合，遮盖信号对电容C3进行充电，三极管Q5导通，蜂鸣器Bell发出报警声，在人听见报警声将衣物或者毛巾拿开后，三极管Q3不导通，三极管Q4导通，电容C3通过三极管Q4进行快速的放电，蜂鸣器Bell停止报警声。
在具体的使用本发明时，在日常生活中，人们可能会随手将毛巾或者衣物放置在转动的风扇的壳体上，对衣物进行吹干或者晾晒又或者仅仅是无意的随手的放置，由于风扇的风力作用，容易将衣物、毛巾之类的物品卷入扇叶中，造成风扇的堵转，对电机造成损坏，更甚至引发其他的安全事故，特别是在衣物或者毛巾湿漉漉时，容易引发漏电事故；
具体的，在白天，或者是房间开灯的晚上，当人们将衣物或者毛巾等放置在转动的风扇的主机壳前端2处附近时，环境检测电路中的光敏电阻RG1因为受到衣物的遮盖其阻值大，光敏电阻RG2没有被衣物遮盖可以接收到光照，其阻值小，环境检测电路中的1号光检测电路输出1号光信号，2号光检测电路输出2号光信号，其中1号光信号大于2号光信号，1号光信号和2号光信号被传输至遮盖检测电路中，遮盖检测电路中的运放器AR1输出高电平的差值信号，高电平的差值信号使得三极管Q1导通，继电器K1得电，继电器K1的常开触点K1-1闭合，其常闭触点K1-2断开，环境检测电路输出的直流电对电容C2进行充电，稳压管D5击穿，遮盖检测电路输出遮盖信号分别传输至切断电路、警示电路；
所述切断电路接收遮盖信号，同时利用湿度传感器检测遮盖的衣物的湿度，可以选择使用型号为PH-YS的湿度传感器，在检测到衣物湿度大，如带有水滴、水珠时，三极管Q2导通，继电器K2得电，控制环境检测电路中的继电器K2的常闭触点K2-1断开，风扇电机M停止转动，风扇停止工作，避免湿漉漉的衣物放置在风扇上，造成风扇漏电的事故发生，同时发光二极管D8点亮，警示人风扇被自动的切断，当拿开湿漉漉的衣物时，按下复位按钮开关SB1，则风扇转动；
所述警示电路接收遮盖信号，在切断电路检测的结果是衣物不滴水潮湿时，继电器K2不得电，继电器K2的常闭触点K2-2闭合，遮盖信号对电容C3进行充电，三极管Q5导通，蜂鸣器Bell发出报警声，警示人应该及时的拿开衣物或者毛巾，当人将衣物或者毛巾拿开后，则警示电路不接受遮光信号，电容C3不进行充电操作，同时，三极管Q3不导通，三极管Q4导通，电容C3通过三极管Q4进行快速的放电，蜂鸣器Bell在人将衣物拿开后则马上停止发出报警声；
特别的，本申请的检测精度较准确，可以避免认为的误碰触引发的信号的误触发，比如人只是用手触碰了一下风扇的主机壳处，特别是触碰到主机壳的前端处，触碰之后手又离开，则遮盖检测电路中的继电器K1得电后又马上失电，电容C2进行短时的充电后通过闭合的继电器K1的常闭触点K1-2、三极管Q6放电，电容C2上的电压不足以使得稳压管D5击穿，遮盖检测电路不输出遮盖信号，切断电路以及警示电路均不会工作，提高信号检测的准确度。
本发明所实现的有益效果为：
1.在风扇转动时，人将衣物或者毛巾放置在风扇的主机壳处，当放置的衣物是湿漉漉的衣物时，遮盖检测电路输出遮盖信号到切断电路，同时切断电路利用湿度传感器检测到衣物湿漉的情况，则继电器K2得电，控制环境检测电路中的继电器K2的常闭触点K2-1断开，风扇的电机M停止转动，风扇停止转动，防止湿漉漉的衣物放置在风扇的上引起漏电的事故发生；
同时发光二极管D8点亮，指示风扇停转的状态，拿开衣物，按下复位按钮开关SB1则风扇可转动；
2.当放置的衣物不湿漉漉时，警示电路接收到遮盖信号后，蜂鸣器Bell发出报警声，警示人需要拿开衣物，当人听到声音将衣物拿开后，蜂鸣器Bell立即停止发出报警声；
3.本申请的检测准确度较高，如人只是用手触碰了一下风扇的主机壳处，特别是触碰到主机壳的前端处，触碰之后手又离开，则遮盖检测电路中的稳压管D5不会击穿，遮盖检测电路不会输出遮盖信号到切断电路和警示电路中，切断电路和警示电路均不会工作，检测的准确度高。
本发明公布的一种设备用电保护装置，可以有效的解决现有技术存在的在人们将衣物放置在转动风扇的壳体上时，特别是湿漉漉的衣物，容易引发风扇的堵转、漏电等安全事故发生的问题。

Claims (1)

1.一种设备用电保护装置，其特征在于，所述保护装置包括相互连接的环境检测电路、遮盖检测电路、切断电路、警示电路；
所述环境检测电路将接入的交流电源整流为直流电分别传输至遮盖检测电路、切断电路、警示电路，同时还检测环境中的光照亮度，输出1号光信号和2号光信号传输至遮盖检测电路，遮盖检测电路对接收的1号光信号和2号光信号进行差值计算，在1号光信号的电压值大于2号光信号的电压值一定值时，遮盖检测电路输出遮盖信号分别传输至切断电路、警示电路，切断电路接收到遮盖信号同时还接收到湿度传感器输出的一定强度的湿度信号时，控制环境检测电路执行切断动作，警示电路接收到遮盖信号，同时在切断电路不控制环境检测电路执行切断动作时，发出报警警示；
所述环境检测电路包括开关S开关S的一端分别连接变压器T1的端口1、继电器K2的常闭触点K2-1的一端，继电器K2的常闭触点K2-1的另一端连接电机M的一端，电机M的另一端连接变压器T1的端口2，开关S的另一端与变压器T1的端口2连接交流电源，变压器T1的端口3连接整流桥BD1的端口1，变压器T1的端口4连接整流桥BD1的端口2，整流桥BD1的端口4分别连接电阻R1的一端、电容C1的正极，电阻R1的另一端分别连接稳压管D1的负极、可变电阻R2的一端、可变电阻R4的一端，整流桥BD1的端口3分别连接电容C1的负极、稳压管D1的负极、光敏电阻RG2的一端、光敏电阻RG1的一端并连接地，可变电阻R4的另一端分别连接可变电阻R4的可调端、电阻R24的一端，电阻R24的另一端连接光敏电阻RG2的另一端，可变电阻R2的另一端分别连接可变电阻R2的可调端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接光敏电阻RG1的另一端；
所述遮盖检测电路包括电阻R6，电阻R6的一端连接环境检测电路中的电阻R3的一端，电阻R6的另一端分别连接运放器AR1的同相输入端、电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接地，电阻R7的一端连接环境检测电路中的电阻R24的一端，电阻R7的另一端分别连接运放器AR1的反相输入端、电阻R8的一端，电阻R8的另一端分别连接运放器AR1的输出端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接稳压管D2的负极，稳压管D2的正极连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极分别连接电阻R11的一端、三极管Q6的发射极、电容C2的负极并连接地，三极管Q1的集电极分别连接继电器K1的一端、二极管D4的正极，继电器K1的另一端分别连接二极管D4的负极、电阻R10的一端、二极管D3的正极、环境检测电路中的稳压管D1的负极，电阻R10的另一端分别连接电阻R11的另一端、三极管Q6的基极，三极管Q6的集电极连接继电器K1的常闭触点K1-2的一端，继电器K1的常闭触点K1-2的另一端分别连接电阻R12的一端、电阻R13的一端、电容C2的正极，电阻R12的另一端连接继电器K1的常开触点K1-1的一端，继电器K1的常开触点K1-1的另一端连接二极管D3的负极，电阻R13的另一端连接稳压管D5的负极；
所述切断电路包括电阻R14，电阻R14的一端连接湿度传感器，电阻R14的另一端连接运放器AR2的同相输入端，运放器AR2的反相输入端分别连接电阻R15的一端、电阻R16的一端，电阻R15的另一端连接地，运放器AR2的输出端分别连接电阻R16的另一端、电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接稳压管D6的负极，稳压管D6的正极连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极连接遮盖检测电路中的稳压管D5的正极，三极管Q2的发射极分别连接电阻R18的一端、晶闸管SCR的控制极，晶闸管SCR的阴极连接地，晶闸管SCR的阳极分别连接继电器K2的一端、二极管D7的正极、发光二极管D8的负极，继电器K2的另一端分别连接二极管D7的负极、电阻R25的一端、按钮开关SB1的一端，按钮开关SB1的另一端连接环境检测电路中的稳压管D1的负极，电阻R25的另一端连接发光二极管D8的正极；
所述警示电路包括电阻R19，电阻R19的一端分别连接继电器K2的常闭触点K2-2的一端、遮盖检测电路中的稳压管D5的正极，电阻R19的另一端连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极连接地，三极管Q3的集电极分别连接三极管Q4的基极、电阻R20的一端、电阻R21的一端，电阻R21的另一端连接地，电阻R20的另一端分别连接环境检测电路中的稳压管D1的负极、蜂鸣器Bell的一端，三极管Q4的发射极连接地，三极管Q4的集电极分别连接电阻R22的一端、三极管Q5的基极、电容C3的正极，电容C3的负极连接电阻R23的一端并连接地，电阻R22的另一端连接继电器K2的常闭触点K2-2的另一端，电阻R23的另一端连接三极管Q5的发射极，三极管Q5的集电极连接蜂鸣器Bell的另一端。
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