CN206819581U - 一种可调式触电体验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调式触电体验设备，其包括一触电体验器和与之相连的触碰部件，所述触碰部件包括一可调节高度的Y型金属管；所述触电体验器设有脉冲式模拟触电电路，所述脉冲式模拟触电电路包括微控制器以及依次连接的电源电路、升压电路和放电电路，所述微控制器的输入端接有按键操作电路，所述微控制器的输出端接有显示电路以及用于对微控制器输出的脉冲信号进行整形放大后驱动升压电路和放电电路的整形放大电路，所述升压电路和放电电路分别与整形放大电路的两个输出端连接，所述放电电路的输出端通过电线与所述Y形金属管连接。本实用新型不仅安全性高、实用性强，并且可根据使用者的高度调节其触碰端高度。

Description

一种可调式触电体验设备

技术领域

本实用新型涉及安全模拟设备技术领域，具体说是一种可调式触电体验设备。

背景技术

电气设备是人们在生活中经常接触和使用的工具，但由于人们对电气的了解不足，导致操作不当或电器设备的损坏导致漏电等原因，使触电事故时有发生。为使人们更深的了解触电的危害，需要一种能够让人们直观的体验触电时的感觉和了解触电事故危害的安全触电体验仪器，以提高人们对触电事故的安全防护意识；但是，现有技术中还缺乏结构简单、设计合理、实现方便且成本低、使用操作方便、使用效果好的模拟触电体验仪。

而且，现有的触电体验设备大多用于学校的教学，其输出电极的触碰端一般都是固定，其高度大都适合于学生，无法根据使用者的不同身高而进行相应的调节。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种安全性高、实用性强，并且可根据使用者的高度调节其触碰端高度的可调式触电体验设备。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可调式触电体验设备，其包括一触电体验器和与之相连的触碰部件，所述触碰部件包括一底座、一支撑管、一Y形金属管和一销轴，所述底座开设一第一通孔，所述支撑管的下端部穿设于所述底座的第一通孔，所述支撑管的上端部套设于所述Y形金属管的下端部，所述支撑管和所述Y形金属管的相互邻接的管壁上均开设有两个以上直径相同的第二通孔，所述销轴同时穿设于所述支撑管和所述Y形金属管的相对应的第二通孔；所述触电体验器设有脉冲式模拟触电电路，所述脉冲式模拟触电电路包括微控制器以及依次连接的电源电路、升压电路和放电电路，所述微控制器的输入端接有按键操作电路，所述微控制器的输出端接有显示电路以及用于对微控制器输出的脉冲信号进行整形放大后驱动升压电路和放电电路的整形放大电路，所述升压电路和放电电路分别与整形放大电路的两个输出端连接，所述放电电路的输出端通过电线与所述Y形金属管上的触电触摸触头连接。

作为优选，述脉冲式模拟触电电路还包括过欠压保护电路，所述过欠压保护电路包括电压比较电路和与升压电路的输出端连接的电压检测电路，所述电压比较电路的两个输入端分别与电源电路的输出端和电压检测电路的输出端连接，所述电压比较电路的输出端与微控制器和整形放大电路连接。

作为优选，所述电压检测电路由电阻R1和电阻R2组成，所述电阻R1和电阻R2串联后的两端分别与升压电路的正极电压输出端和负极电压输出端相接，所述电阻R1和电阻R2的连接端为电压检测电路的输出。

作为优选，所述电源电路包括电池和通过电源开关与电池的输出端连接的稳压电路，所述电源开关外露在触电体验器的外表面。

作为优选，所述底座的第一通孔设有内螺纹，所述支撑管的下端部设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述支撑管的下端部旋接于所述底座的第一通孔。

作为优选，所述触电体验器和底座的底部均设有滑轮。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型结构简单，设计合理，实现方便且成本低；

2、本实用新型的使用操作方便，通过触摸输出端子，可感受到不同的触电体验，能够达到让人们体验到不同的触电感受的目的；

3、本实用新型能够让人们直观的体验触电时的感觉和了解触电事故危害，实用性强，使用效果好，便于推广使用；

4、使用者可以根据自己的身高调节将销轴插于不同的第二通孔，调节触碰部件的高度，从而使使用者可以最舒服的位置使用触电体验器，不但可应用于身高较矮的学生教学之用，而且也可以给身高较高的成年人体验。

附图说明

图1是本实用新型一种优选方式的结构示意图；

图2是图1中A部分局部放大剖视图；

图3是本实用新型脉冲式模拟触电电路的电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合图1-图3详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

一种可调式触电体验设备，其包括一触电体验器1和与之相连的触碰部件，所述触碰部件包括一底座21、一支撑管22、一Y形金属管23和一销轴24，所述底座21开设一第一通孔，所述支撑管22的下端部穿设于所述底座的第一通孔，所述支撑管22的上端部套设于所述Y形金属管23的下端部，所述支撑管22和所述Y形金属管23的相互邻接的管壁上均开设有两个以上直径相同的第二通孔25，所述销轴24同时穿设于所述支撑管22和所述Y形金属管23的相对应的第二通孔25；所述触电体验器1设有脉冲式模拟触电电路，所述脉冲式模拟触电电路包括微控制器2以及依次连接的电源电路、升压电路3和放电电路4，所述微控制器2的输入端接有按键操作电路5，所述微控制器2的输出端接有显示电路6以及用于对微控制器2输出的脉冲信号进行整形放大后驱动升压电路3和放电电路4的整形放大电路7，所述升压电路3和放电电路4分别与整形放大电路7的两个输出端连接，所述放电电路4的输出端通过电线20与所述Y形金属管上的触电触摸触头8连接，Y形金属管的顶部两端为触电触摸触头8，且分别与放电电路4的正极电压输出端和负极电压输出端连接。

所述脉冲式模拟触电电路还包括过欠压保护电路，所述过欠压保护电路包括电压比较电路9和与升压电路3的输出端连接的电压检测电路10，所述电压比较电路9的两个输入端分别与电源电路的输出端和电压检测电路10的输出端连接，所述电压比较电路9的输出端与微控制器2和整形放大电路7 连接。

所述电压检测电路10由电阻R1和电阻R2组成，所述电阻R1和电阻R2串联后的两端分别与升压电路3的正极电压输出端和负极电压输出端相接，所述电阻R1和电阻R2的连接端为电压检测电路10的输出。

所述电源电路包括电池11和通过电源开关13与电池11的输出端连接的稳压电路12，所述电源开关13外露在触电体验器1的外表面。具体实施时，所述电池11采用3节1 .5V干电池11，稳压电路12用于将电池11输出的电源稳定在6V，为后面电路提供稳定的电压源，且所述稳压电路可设置漏电保护器和过载保护器，以提高安全性能。

本实施例中，所述按键操作电路5包括开始/复位按键5-1和电压增强按键5-2，所述开始/复位按键5-1和电压增强按键5-2均外露在触电体验器的外表面上；所述显示电路6由多个发光二极管14组成，多个发光二极管14上下堆叠设置且外露在触电体验器的外表面上。多个发光二极管14可由微控制器2直接点亮。

所述底座21的第一通孔设有内螺纹，所述支撑管22的下端部设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述支撑管的下端部旋接于所述底座的第一通孔，螺旋连接具有便于安装、便于拆卸的优点。

所述触电体验器1和底座21的底部均设有滑轮26，可以根据实际需要，将触电体验器和触碰部件移动；同时，电线的一端连接触电体验器的电极后，另一端可以依次通过底座的底部、底座的第一通孔、支撑管的内部，到达Y形金属管。这样，电线可以从触碰部件的内部走，避免裸露在触碰部件的外部，从而使结构更紧凑、更美观。

在实施过程中，根据使用者的需要，先将触碰部件组装调节好高度，具体为：使用者可以根据自己的身高调节可以将销轴穿设于不同的第二通孔，这样，可以使Y形金属管上升或下降，以调节触碰部件的高度，调节到使用者的手最适宜握住Y形金属管的位置，从而让使用者可以最舒服的位置使用触电体验器。Y形金属的上部为两分叉的管体，使用者使用时可以握持该端。并且确保电池11正确安装，并接触良好。然后按下电源开关，该触电体验设备进入工作状态，按下开始/复位按键5-1后按电压增强按键5-2，堆叠在最底端的第一个发光二极管14点亮，体验者双手分别接触Y形金属管的顶部两端，感受较小电流触电，继续按电压增强按键5-2，位于第一个发光二极管14顶部的第二个发光二极管14点亮，体验者感受较大电流触电，以此类推，点动电压增强按键5-2到第十个发光二极管14点亮时，体验最强烈的触电感觉；按下开始/复位按键5-1，体验结束，按下电源开关，关机。

以上的使用过程中，所述脉冲式模拟触电电路的工作原理为：所述微控制器2根据电压增强按键5-2的操作，输出不同的脉冲波形并通过整形放大电路7进行整形放大后，驱动升压电路3的场效应开关管Q5，使升压电路3输出不同幅值的电压，输出的电荷存储在升压电路3的极性电容C中，同时，所述微控制器2输出对场效应开关管Q6的控制信号并通过整形放大电路7进行整形放大后，驱动场效应开关管Q6，使极性电容C中的电荷消耗掉，因此放电电路4能够输出不同脉宽、不同幅值的脉冲电压，再通过两个触电触摸触头8传导给人体。电压比较电路9监测稳压电路12的输出电压，当电池11的电量不足时，稳压电路12输出电压也相应会有所波动，此时电压比较电路9产生一个低电平，微控制器2接收到该低电平后停止工作，因此能够预防因电源不稳定导致升压电路3工作失常所引起的安全隐患；同时，电压检测电路10对升压电路3输出的电压进行实时检测并输出给电压比较电路9，当升压电路3输出的电压高于所规定的安全电压时，电压比较电路9输出控制信号给整形放大电路7，使升压电路3停止工作，并使放电电路4持续放电，以避免因输出电压过高而产生危险。所述发明可使使用者充分感受电流通过身体的感觉，加深了解电流对人体造成的伤害。这样，达到了对使用者进行安全用电教育的目的。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种可调式触电体验设备，其特征在于：其包括一触电体验器（1）和与之相连的触碰部件，所述触碰部件包括一底座（21）、一支撑管（22）、一Y形金属管（23）和一销轴（24），所述底座（21）开设一第一通孔，所述支撑管（22）的下端部穿设于所述底座（21）的第一通孔，所述支撑管（22）的上端部套设于所述Y形金属管（23）的下端部，所述支撑管（22）和所述Y形金属管（23）的相互邻接的管壁上均开设有两个以上直径相同的第二通孔（25），所述销轴（24）同时穿设于所述支撑管（22）和所述Y形金属管（23）的相对应的第二通孔（25）；所述触电体验器（1）设有脉冲式模拟触电电路，所述脉冲式模拟触电电路包括微控制器(2)以及依次连接的电源电路、升压电路(3)和放电电路(4)，所述微控制器（2）的输入端接有按键操作电路(5)，所述微控制器（2)的输出端接有显示电路（6)以及用于对微控制器（2)输出的脉冲信号进行整形放大后驱动升压电路（3)和放电电路（4)的整形放大电路（7)，所述升压电路（3)和放电电路（4)分别与整形放大电路（7)的两个输出端连接，所述放电电路（4)的输出端通过电线（20）与所述Y形金属管（23）上的触电触摸触头（8）连接。

2.根据权利要求1所述可调式触电体验设备，其特征在于：所述脉冲式模拟触电电路还包括过欠压保护电路，所述过欠压保护电路包括电压比较电路（9)和与升压电路（3)的输出端连接的电压检测电路（10)，所述电压比较电路（9)的两个输入端分别与电源电路的输出端和电压检测电路（10)的输出端连接，所述电压比较电路（9)的输出端与微控制器（2 )和整形放大电路（7 )连接。

3.根据权利要求2所述可调式触电体验设备，其特征在于：所述电压检测电路(10)由电阻R1和电阻R2组成，所述电阻R1和电阻R2串联后的两端分别与升压电路(3)的正极电压输出端和负极电压输出端相接，所述电阻R1和电阻R2的连接端为电压检测电路（10）的输出。

4.根据权利要求1所述可调式触电体验设备，其特征在于：所述电源电路包括电池(11)和通过电源开关(13)与电池(11)的输出端连接的稳压电路（12），所述电源开关(13)外露在触电体验器(1)的外表面。

5.根据权利要求1所述可调式触电体验设备，其特征在于：所述底座（21）的第一通孔设有内螺纹，所述支撑管（22）的下端部设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述支撑管（22）的下端部旋接于所述底座（21）的第一通孔。

6.根据权利要求1所述可调式触电体验设备，其特征在于：所述触电体验器（1）和底座（21）的底部均设有滑轮（26）。