CN203165190U - 一种实习实训设备应急安全保护控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实习实训设备应急安全保护控制器。实习实训中设备远处的学生误碰机器可能造成事故，引发各种可能的人身伤害和设备损坏。本实用新型的控制器包括信号发射模块和信号接收模块；信号发射模块由依次连接的键盘按键、计数编址电路、编码电路、调制电路、高频振荡电路、功率放大电路和发射天线组成；信号接收模块由依次连接的接收天线、高频放大电路、解调电路、解码电路、开关控制电路、设备自身停机控制电路组成。本实用新型和现有技术相比，成本低，操作简便，性能稳定可靠，抗干扰能力强，可推广到其他院校的实验室或实习车间里使用，也可用于企业机器设备的辅助安全应急控制，具有广阔的市场应用前景和社会价值，便于市场推广。

Description

一种实习实训设备应急安全保护控制器

技术领域

    本实用新型属于机电控制领域，具体涉及一种实习实训设备应急安全保护控制器。

背景技术

实习实训是高等院校教学过程中必不可少的实践教学环节，是促使学生从理论知识到实践能力、素质转化的重要途径，通过实习实训可以加强理论与实践的联系。尤其是机械类专业，具有较强的实践性，它与实际生产联系更为密切，更为直观。 

实验室或实习工厂是学习实习实训的重要基地。在实习实训中，有的设备由于机型庞大或机器速度过高，学生们都围在机器周围，指导老师在讲解机器工作原理时，有些站在远处的学生可能由于好奇或不注意，会误碰机器某个运行按钮，使机器突然加速运转，将可能造成事故。有些实习车间有多台同类设备，要求每个学生亲自操作设备，但指导老师可能只有一名，在学生实际操作设备进行实践时，一些学生由于没有足够的操作经验，或是粗心大意，或者安全意识薄弱，或违规操作，都有可能引发各种可能的人身伤害和设备损坏事故。以上两种情况，当出现事故的隐患时，倘若指导老师离出事故的地点很近，会及时按下机器的“停机”按钮使机器迅速停止运转，但有时指导老师距离该设备很远，往往因为来不及按下“停机”按钮，使机器继续运转而导致悲剧发生。诸如此类，在高校的实习实训过程随时有可能发生。徜若出现人身和设备安全事故，将会给学生、家长、学校带来不同程度的伤害和经济损失，也影响了实习教学的正常顺利开展。

为了确保实习实训教学安全顺利的开展，减少以至于杜绝事故发生，对实习实训设备增加安全可靠、使用方便，成本低廉的应急安全保护装置是高校实习实训现场非常需要的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可以控制实习实训现场多台机器、避免事故发生的实习实训设备应急安全保护控制器。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种实习实训设备应急安全保护控制器，其特征在于：

所述的控制器包括信号发射模块和信号接收模块；

所述的信号发射模块由依次连接的键盘按键、计数编址电路、编码电路、无线发射电路和发射天线组成；

其中，无线发射电路包含有调制电路、高频振荡电路和功率放大电路；

所述的信号接收模块由依次连接的接收天线、接收电路、解码电路、开关控制电路、设备自身停机控制电路组成；

其中，接收电路包含有高频放大电路和解调电路。

所述的开关控制电路中有若干个并联继电器线圈的驱动电路，每个继电器线圈对应的常闭触点分别和实习车间每台设备自身停机控制电路里的停机按钮串联。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型是一种便携式远距离多路无线控制器，可以控制实习实训现场多台机器。当实习实训时，指导老师始终随身携带。如果指导老师发现某台设备出现事故隐患时，即使站在远处，就可及时按下控制器上该设备序号的按键，切断机器的电源，强制停机，则可避免事故的发生；如果事故已经发生了，指导老师也可及时用控制器在远处进行停机控制，则可避免事故的进一步恶化，使对人身和设备的伤害尽可能降低。本实用新型和现有技术相比，成本低，操作简便，性能稳定可靠，抗干扰能力强，可推广到其他院校的实验室或实习车间里使用，也可用于企业机器设备的辅助安全应急控制，具有广阔的市场应用前景和社会价值，便于市场推广。 

附图说明

图1为信号发射模块图。

图2为信号接收模块图。

图3为信号发射模块的具体实施方式图。

图4为信号接收模块的具体实施方式图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型所述的一种实习实训设备应急安全保护控制器，包括信号发射模块和信号接收模块两部分。其中，信号发射模块由依次连接的键盘按键、计数编址电路、编码电路、调制电路、高频振荡电路、功率放大电路和发射天线组成；信号接收模块由依次连接的接收天线、高频放大电路、解调电路、解码电路、开关控制电路、设备自身停机控制电路组成。

如图1，信号发生模块的工作原理是：当有某台设备发生事故隐患时，首先通过键盘按键１和计数编址电路2输入所需控制设备的序号，同时启动编码电路3产生带有地址编码信息和开关状态信息的编码脉冲信号，此编码脉冲信号为低频信号，不能有效的辐射到空中，则通过调制器4调制后，将低频的编码脉冲信号附加到由高频振荡器5产生的载波信号上，再经功率放大电路6放大到足够功率后，形成高频无线电磁波信号经发射天线7发射出去。

如图2，信号接收模块工作原理是：已调制过的高频编码脉冲信号经接收天线7接收后，为了获得原编码脉冲信号，经接收电路中的解调电路9将载波去掉，再通过解码电路10进行编码地址确认，开关控制电路中有若干个并联继电器线圈的驱动电路，每个继电器线圈对应的常闭触点分别和实习车间每台设备自身停机控制电路12里的停机按钮串联，当经过解码的编码脉冲信号使某个继电器线圈得电时，其对应的常闭触点就会断开，则该台设备可实现远距离无线停机控制。

如图3，信号发射模块主要由计数编址电路、编码电路、无线发射电路组成。各部分组成如下：

计数编址电路：由可预置CMOS计数器C40161和按键组成，其中地址由两片C40161和一个计数按键ADRESS UP组成8bit的加法计数器，数据编码由一片C40161和一个按键DATA UP组成，每按下一次按键，计数器就加一。

编码电路：由NB5026和传输按键TE组成，A0～A7分别与地址编码计数器1#、2#的Q0~Q3连接，D0～D3分别与数据编码计数器3#的Q0～Q3连接。

无线发射电路：由L1、C0、C1 和VT1等构成高频振荡器，由VT2、C4、C6等构成调制器。

如图3，信号发射模块具体实施方式是：电路振荡信号经L1向空中发射出去。调制信号采用改变脉冲的编码信号。调制脉冲经NB5026输出端第17脚控制VT2调制管工作, 使射频电路处在调制脉冲的控制下。NB5026时钟振荡频率由外接电阻R2决定，R2阻值越小，振荡频率越高；R2阻值越大，振荡频率越低。按下ADRESS UP键，进行地址选择，按下DATAUP键进行数据选择（也就是多路控制路选择），按下TE 键时，在NB5026 内的振荡器起振，编码开始，编码输入被选中，并将其逻辑进行编码，由17脚DOUT连续发出一帧一帧的编码数据，首先输出A0比特。

如图4，信号接收模块主要由接收电路、解码电路和开关控制电路组成。各部分组成如下：

接收电路：由超再生检波即解调、放大和整形电路组成。由VT1、C0、C1等组成的接收放大检波电路，由VT2、LM392构成整形电路。将信号发射模块载波信号内的调制信号经检波解调完全复原后送入NB5027译码器第14脚DIN。

解码电路：由译码器芯片NB5027和地址计数器C40161组成，译码器的地址连接与编码器的完全相同，地址编码可以通过按键ADRESS UP进行计数编码，只有与发射的地址完全相同时才能译码。

开关控制电路：由16选1的译码器C4514、16个开关驱动电路VT、VD、1k电阻和16个继电器线圈K组成。

如图4，信号接收模块具体实施方式是：由信号发射模块发射出的载波高频信号，经C0、L1接收，由VT1、C0、C1等组成的接收电路L1感应而来的信号放大检波，送进VT2放大电路进行电压放大，再送入LM392进行放大整形，将发射机载波信号内的调制信号完全复原后送入NB5027译码器第14脚DIN。由于NB5027是信号发射模块中NB5026的配对译码器，其要求是很高的：NB5026和NB5027两电路的地址码A1～A8 应绝对保持一致；NB5026的振荡电阻R2应和NB5027的振荡电阻R9一样。以上两点必须首先满足，然后在接收中，两次相同的数据将被逐位的进行比较。数据正确时，前八位两态0或1输入，如果收到的地址码与本地设定的地址码相同，后面的四位数据将被保存，但并不送到输出寄存器，当再次收到匹配的地址码和与上次相同的数据，输出数据被锁存并输出到数据端。两次接收相同的编码后，数据被VT锁到输出寄存器并一直保持高电平，使D0～D3锁存到4-16线译码器C4514 中，直到收到不匹配的编码或没有信号输入，D0～D3具有记忆特性，VT信号没有记忆功能，NB5027的VT总线输出复零，译码器C4514中的数据维持不变。由NB5026的数据输入端D0～D3进行编码，由NB5027的数据输出端D0～D3用4-16线译码器C4514进行译码，去驱动VT使之饱和导通或截止，继电器K吸合或断开，从而控制串联在实习车间每台设备自身停机按钮上对应的继电器常闭触点的状态。由于NB5027的D0～D3具有记忆特性，在NB5026发射出数据信号时，NB5027输出相应的数据，并保持到接收机接收新的数据为止，这样实现无线多路控制。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。 

Claims (2)

1.一种实习实训设备应急安全保护控制器，其特征在于：

所述的控制器包括信号发射模块和信号接收模块；

所述的信号发射模块由依次连接的键盘按键、计数编址电路、编码电路、无线发射电路和发射天线组成；

其中，无线发射电路包含有调制电路、高频振荡电路和功率放大电路；

所述的信号接收模块由依次连接的接收天线、接收电路、解码电路、开关控制电路、设备自身停机控制电路组成；

其中，接收电路包含有高频放大电路和解调电路。

2.根据权利要求1所述的一种实习实训设备应急安全保护控制器，其特征在于：

所述的开关控制电路中有若干个并联继电器线圈的驱动电路，每个继电器线圈对应的常闭触点分别和实习车间每台设备自身停机控制电路里的停机按钮串联。

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