CN219979971U - 一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，该装置是一根集束电源线，包括通过电缆线依次连接的三脚插头、控制盒和三脚插头输出端；控制盒内设置有控制电路；控制电路，用于当三脚插头接入交流电源插座时，输出与三脚插头输出端的接通信号或断开信号。控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、光耦U1、第一二极管D1、第一三极管Q1和继电器K1。本实用新型结构简单合理，使用灵活，安装方便，本实用新型将自动监控装置设计成一根集束电源线，可与不同有接地需求的设备使用，设备仪器进行改造灵活，仅需将电源线更换为集成电缆，解决生产过程中因设备漏电或感应静电，造成人员和设备的双重问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及地线监控领域，具体涉及一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置。
背景技术
目前，仪器设备采用防静电接地，静电放电的特点是高电压、小电流、时间短。抑制和消除防静电应采取多种措施，除尽量避免产生静电外，及时泄放静电是有效手段之一，仪表及控制系统的静电接地比较简单，静电导体对地泄放电阻通常是104-106数量级，所以，很多相应的规范、资料规定用于防静电接地的电阻为100Ω，并且，防静电接地应与其它接地系统共用接地装置。同时《仪表接地规范标准》要求保护接地用电仪表，自动化设备的金属外壳和正常不带电的金属部分，由于绝缘层被破坏而可能带危险电压时，均应作保护接地。
目前行业内产品仪器和高精尖设备，为避免设备漏电或产生静电危急人员安全，主要措施是采用三脚插头接地的方式进行防护。
目前，业内仪器/设备(以下简称“仪表”)为兼容电磁特性，为防止设备漏电和带静电，主要采取措施采用三脚插头，原理是三脚插头中间脚与仪表/设备金属外壳接地的方式，将外壳与大地形成回路，确保使用人员和设备安全，但是，当供电三脚插座存在未接地或者接触异常时，不能及时发现，此时，导致仪器设备的外壳存在漏电风险或产生感应静电的情况，使用人员的安全和连接设备处于失控状态，出现漏电伤人或损坏连接设备的情况，造成产品质量隐患和经济损失。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有普遍采用三脚插座电源线进行供电，当插座存在未接地或者接触异常时，不能及时被发现，此时，导致仪器设备的外壳存在漏电风险或产生感应静电的情况，使用人员的安全和连接设备处于失控状态，存在漏电伤人或损坏连接设备的质量隐患和经济损失。
本实用新型目的在于提供一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，本实用新型实则是一个集束电源线，通过本装置实时监测设备接地情况，达到仪表接地/未接地进行声光报警，实现仪表通电/禁止通电目的。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，该装置是一根集束电源线，包括通过电缆线依次连接的220V三脚插头、控制盒和220V三脚插头输出端；
控制盒内设置有控制电路；
控制电路，用于当三脚插头接入交流220V电源插座时，输出与三脚插头输出端的接通信号或断开信号。
本实用新型为集成于电源线上的便携式的监控装置，本实用新型结构简单合理，使用灵活，安装方便。本实用新型将自动监控装置设计成一根集束电源线，包括通过电缆线依次连接的220V三脚插头、控制盒和220V三脚插头输出端；通过控制盒内的控制电路，当三脚插头接入交流220V电源插座时，当火线与零线之间电压为220V、且火线与地线之间的电压为220V时，控制输出“与三脚插头输出端接通线路，后端正常通电”的信号；当零线与地线之间的电压不为0V时，控制输出“与三脚插头输出端断开线路，指示电路显示红灯，后端断电”的信号。
优选地，控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、光耦U1、第一二极管D1、第一三极管Q1和继电器K1；
第二电阻R2的一端连接三脚插头的火线、另一端连接光耦U1的第一输入端，光耦U1的第二输入端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接三脚插头的零线；光耦U1的第一输出端连接第一电阻R1，第一电阻R1连接第一二极管D1的负极，第一二极管D1的正极连接第一三极管Q1的集电极；光耦U1的第二输出端连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极接地；
继电器K1的一端连接电源VCC、另一端连接第一三极管Q1的集电极；继电器K1的常闭引脚连接三脚插头输出端。
以上技术方案，三脚插头(标准插座为：左“零”右“火”上接“地”)为例：利用火线-零线之间电压为220V；零线-地线之间电压为0V；使用上述控制电路结构进行电路控制：当火线与零线之间的电压为220V、且火线与地线之间的电压为220V时，继电器K1的常闭引脚连接三脚插头输出端，正常接通；当零线与地线之间的电压不为0V时，通过光耦U1的第二输出端控制第一三极管Q1饱和，使继电器K1的常开引脚接通，指示灯发光二极管D2亮(显示红灯)，断开与三脚插头输出端的接通信号，后端断电导致设备无法通电。
优选地，光耦U1包括第二二极管和第二三极管；
第二二极管的正极作为第一输入端，第二二极管的负极作为第二输入端；第二三极管的集电极作为第一输出端，第二三极管的发射极作为第二输出端。
优选地，光耦U1的型号为PC817；
第一二极管D1的型号为IN4148；
第一三极管Q1的型号为8050；
第二电阻R2、第三电阻R3的型号均为RM3216MB104。
优选地，继电器K1为12V的继电器，作为一个开关来使用。
优选地，控制电路还包括发光二极管D2，发光二极管D2的正极连接继电器K1的常开引脚，发光二极管D2的负极接地。
优选地，控制电路还包括第五电阻R5，第五电阻R5的一端连接发光二极管D2的负极、另一端接地，第五电阻R5作为发光二极管D2的限流电阻。
优选地，控制电路还包括电容C1，电容C1的一端连接第一电阻R1、另一端接地，用于实现对整个电路实现滤波功能。
优选地，控制电路还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端连接第一三极管Q1的基极、另一端接地，用于增加第一三极管Q1和继电器K1的可靠性。
优选地，接通信号指的是当火线与零线之间电压为220V、且火线与地线之间的电压为220V时，与三脚插头输出端接通线路，供后端设备正常通电的信号；
断开信号指的是当零线与地线之间电压不为0V时与三脚插头输出端断开线路，指示电路显示红灯，供后端设备断电的信号。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本实用新型为集成于电源线上的便携式的监控装置，本实用新型结构简单合理，使用灵活，安装方便。本实用新型将自动监控装置设计成一根集束电源线，包括通过电缆线依次连接的220V三脚插头、控制盒和220V三脚插头输出端；通过控制盒内的控制电路，当三脚插头接入交流220V电源插座时，当火线与零线之间的电压为220V时、且火线与地线之间的电压为220V时控制输出“与三脚插头输出端接通线路，后端正常通电”的信号；当零线与地线之间的电压不为0V时，控制输出“与三脚插头输出端断开线路，指示电路显示红灯，后端断电”的信号。
2、本实用新型装置成本低、携带方便、更换方便，效果明显，制造成本低，本装置只需800元人民币左右，可与不同有接地需求的设备使用，设备仪器进行改造灵活(仅需将电源线更换为集成电缆)，小成本大作用，从技术上根本解决生产过程中因设备漏电或感应静电，造成人员和设备的双重问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置结构示意图；
图2为本实用新型一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置详细电路图。
附图标记及对应的零部件名称：
1-三脚插头，2-控制盒，3-三脚插头输出端，4-电缆线。
具体实施方式
在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所实用新型的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本实用新型的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。
在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
如图1所示，本实用新型一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，该装置是一根集束电源线，包括通过电缆线4依次连接的220V三脚插头1、控制盒2和220V三脚插头输出端3；
控制盒2内设置有控制电路；
控制电路，用于当三脚插头1接入交流220V电源插座时，输出与三脚插头输出端3的接通信号或断开信号。
220V三脚插头1，是带接地端的插头，用于获取三相插座上的电压；
电缆线4，三脚插头1与控制盒2之间，控制盒2与三脚插头输出端3之间的连接桥梁。
同时，该装置可通过在三脚插头输出端3接不同设备，进行实时监视控制。
具体地，接通信号指的是当火线与零线之间电压为220V时与三脚插头输出端3接通线路，供后端设备正常通电的信号；
断开信号指的是当零线与地线之间电压不为0V时与三脚插头输出端3断开线路，供后端设备断电的信号。
本实用新型为集成于电源线上的便携式的监控装置，本实用新型结构简单合理，使用灵活，安装方便。本实用新型将自动监控装置设计成一根集束电源线，包括通过电缆线依次连接的220V三脚插头、控制盒和220V三脚插头输出端；通过控制盒内的控制电路，当三脚插头接入交流220V电源插座时，当火线与零线之间的电压为220V、且火线与地线之间的电压为220V时，控制输出“与三脚插头输出端接通线路，后端正常通电”的信号；当零线与地线之间的电压不为0V时，控制输出“与三脚插头输出端断开线路，指示电路显示红灯，后端断电”的信号。
本装置成本低、携带方便、更换方便，效果明显，制造成本低，本装置只需800元人民币左右，可与不同有接地需求的设备使用，设备仪器进行改造灵活(仅需将电源线更换为集成电缆)，小成本大作用，从技术上根本解决生产过程中因设备漏电或感应静电，造成人员和设备的双重问题。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、光耦U1、第一二极管D1、第一三极管Q1和继电器K1；
本实施例中，光耦U1的型号为PC817，第一二极管D1的型号为IN4148，第一三极管Q1的型号为8050，第二电阻R2、第三电阻R3的型号均为RM3216MB104。
第二电阻R2的一端连接三脚插头1的火线、另一端连接光耦U1的第一输入端，光耦U1的第二输入端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接三脚插头1的零线；光耦U1的第一输出端连接第一电阻R1，第一电阻R1连接第一二极管D1的负极，第一二极管D1的正极连接第一三极管Q1的集电极；光耦U1的第二输出端连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极接地；
继电器K1的一端连接电源VCC、另一端连接第一三极管Q1的集电极；继电器K1的常闭引脚连接三脚插头输出端3。
以上技术方案，三脚插头1(标准插座为：左“零”右“火”上接“地”)为例：利用火线-零线之间电压为220V；零线-地线之间电压为0V；使用上述控制电路结构进行电路控制：当火线与零线之间的电压为220V、且火线与地线之间的电压为220V时，继电器K1的常闭引脚连接三脚插头输出端3，正常接通；当零线与地线之间的电压不为0V时，通过光耦U1的第二输出端控制第一三极管Q1饱和，使继电器K1的常开引脚接通，指示灯发光二极管D2亮(比如显示红灯)，断开与三脚插头输出端3的接通信号，后端断电导致设备无法通电。
作为进一步地实施，光耦U1包括第二二极管和第二三极管；
第二二极管的正极作为第一输入端，第二二极管的负极作为第二输入端；第二三极管的集电极作为第一输出端，第二三极管的发射极作为第二输出端。
作为进一步地实施，继电器K1为12V的继电器，作为一个开关来使用。
作为进一步地实施，控制电路还包括发光二极管D2，发光二极管D2的正极连接继电器K1的常开引脚，发光二极管D2的负极接地。
以上技术方案，当零线与地线之间的电压不为0V时，控制与三脚插头输出端断开线路，指示电路(即发光二极管D2)显示红灯，后端断电。
本装置工作方式是通过控制电路对左“零”右“火”上接“地”电压进行监测驱动控制，最终达到接通和断开电源，输出与三脚插头输出端的接通信号或断开信号。具体为：
设备电源线加电左“零”右“火”上接“地”正常，接通后端电源；
设备电源线加电左“零”右“火”上接“地”异常，断开后端电源。
实施例3
如图2所示，本实施例与实施例2的区别在于，控制电路还包括第五电阻R5，第五电阻R5的一端连接发光二极管D2的负极、另一端接地，第五电阻R5作为发光二极管D2的限流电阻。
本实施例中，控制电路还包括电容C1，电容C1的一端连接第一电阻R1、另一端接地，用于实现对整个电路实现滤波功能。
本实施例中，控制电路还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端连接第一三极管Q1的基极、另一端接地，用于增加第一三极管Q1和继电器K1的可靠性。
本实用新型为集成于电源线上的便携式的监控装置，本实用新型结构简单合理，使用灵活，安装方便。本实用新型将自动监控装置设计成一根集束电源线，包括通过电缆线依次连接的220V三脚插头、控制盒和220V三脚插头输出端；通过控制盒内的控制电路，当三脚插头接入交流220V电源插座时，通过控制电路对火线与零线之间的电压进行判断，当火线与零线之间的电压为220V、且火线与地线之间的电压为220V时，控制与三脚插头输出端接通线路，后端正常通电；当零线与地线之间的电压不为0V时，控制与三脚插头输出端断开线路，指示电路显示红灯，后端断电导致设备无法通电的目的。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，其特征在于，该装置是一根集束电源线，包括通过电缆线依次连接的三脚插头、控制盒和三脚插头输出端；
所述控制盒内设置有控制电路；
所述控制电路，用于当所述三脚插头接入交流电源插座时，输出与三脚插头输出端的接通信号或断开信号；
所述控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、光耦U1、第一二极管D1、第一三极管Q1和继电器K1；
所述第二电阻R2的一端连接所述三脚插头的火线、另一端连接所述光耦U1的第一输入端，所述光耦U1的第二输入端连接所述第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端连接所述三脚插头的零线；所述光耦U1的第一输出端连接第一电阻R1，第一电阻R1连接第一二极管D1的负极，第一二极管D1的正极连接第一三极管Q1的集电极；所述光耦U1的第二输出端连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极接地；
所述继电器K1的一端连接电源VCC、另一端连接第一三极管Q1的集电极；所述继电器K1的常闭引脚连接所述三脚插头输出端。
2.根据权利要求1所述的一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，其特征在于，所述光耦U1包括第二二极管和第二三极管；
所述第二二极管的正极作为第一输入端，第二二极管的负极作为第二输入端；所述第二三极管的集电极作为第一输出端，第二三极管的发射极作为第二输出端。
3.根据权利要求1所述的一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，其特征在于，所述光耦U1的型号为PC817；
所述第一二极管D1的型号为IN4148；
所述第一三极管Q1的型号为8050；
所述第二电阻R2、第三电阻R3的型号均为RM3216MB104。
4.根据权利要求1所述的一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，其特征在于，所述继电器K1为12V的继电器。
5.根据权利要求1所述的一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，其特征在于，所述控制电路还包括发光二极管D2，所述发光二极管D2的正极连接继电器K1的常开引脚，所述发光二极管D2的负极接地。
6.根据权利要求5所述的一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，其特征在于，所述控制电路还包括第五电阻R5，所述第五电阻R5的一端连接发光二极管D2的负极、另一端接地，所述第五电阻R5作为发光二极管D2的限流电阻。
7.根据权利要求1所述的一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，其特征在于，所述控制电路还包括电容C1，所述电容C1的一端连接第一电阻R1、另一端接地，用于实现对整个电路实现滤波功能。
8.根据权利要求1所述的一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，其特征在于，所述控制电路还包括第四电阻R4，所述第四电阻R4的一端连接第一三极管Q1的基极、另一端接地，用于增加第一三极管Q1和继电器K1的可靠性。
9.根据权利要求1所述的一种仪器设备外壳接地防静电自动监控装置，其特征在于，所述接通信号指的是当火线与零线之间电压为220V、且火线与地线之间的电压为220V时，与三脚插头输出端接通线路，供后端设备正常通电的信号；
所述断开信号指的是当零线与地线之间电压不为0V时与三脚插头输出端断开线路，供后端设备断电的信号。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |