基本信息
- 项目名称：
- 人体感应安全控制中心
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 利用人体高频电容，来影响原电路工作频率，配合继电器，来控制电路运行与停止，实现保护操作人员安全的目的。还能实现对电路的安全运行提供保障，能实现断相保护、短路保护、过载保护、正-反转转换、点动-连动切换、紧急停车、机械制动、能耗制动等功能。确保设备安全运行。
- 详细介绍：
- 机床人体感应安全控制开关 随着对工业安全生产的需求及我对现代工业生产的某些方面（机床加工）的了解，有许多工伤就是由于人体意外接触到刀具等这些高速旋转的加工工具而造成的。对此，我结合所学的知识和了解的材料加上老师的指导，设计出关于机床人体感应安全控制的作品。 简介： 本作品核心采用分立的元器件制作的感应式控制开关(电容式接近控制电路)，它在有人靠近其金属感应电极片时接通（或停止），使负载(接触器或报警器等)通电（或断电）工作。并配合车床正反转电路（点动运行或连续运行），实现安全控制的目的。 该感应式控制开关电路由感应电极片M、射频振荡器、射频检波电路和控制执行电路组成，调整C0的容量，可以改变射频振荡器的起振与停振的临界值，从而改变感应式控制开关的动作灵敏度（有效范围0～10cm）。 将本作品用在机床上，由他控制一接触器，从而控制整个机床的运行。可将感应金属片接在车刀附近，当人体任一部位无意接近时，就会触发电路运行，实现机械制动与能耗制动同时动作，瞬间将车刀停住，避免事故的发生。 从以下三个方面对该作品做以详细说明： 一、 该作品的设计思路 它的设计基本构想是利用弱电控制电路高压工作电路。 此作品控制部分采用分立的元器件制作的感应式控制开关(电容式接近控制电路)，它在有人靠近其金属感应电极片时,人体本身的高频电容会影响震荡电路的震荡频率，从而触发控制电路运行，低压控制电路会接通（或关闭）与高电压相连接的接触器的工作，使负载通电(或断电)从而控制其工作状态；让它与车床控制控制电路配合使用，能实现安全控制、过载保护、短路保护、断相保护等十多种功能，性能稳定，安全可靠。 二、 作品的设计原理 1、 此作品大体上有四部分构成： ① 感应式电级片。由20cm²铜箔制成。 ② 检波电路。它包括匹配电路、电感、电容和检波三极管等构成，检波三极管栅漏短接构成匹配电路的输出端。 ③ 振荡器电路。它的输入极是一个对称的电压跟随器，对电流通过大功率，低输出阻抗放大器将电压放大送到输出端。 ④ 控制执行电路。执行接受到的控制信号，实现安全保护。 2、 控制调节原理 调整C0的容量，可以改变射频振荡器的起振与停振的临界值，从而改变感应式控制开关的动作灵敏度（有效范围0～10cm）。 三、该作品的可行性 将本作品用在机床上，由他控制一接触器，从而控制整个机床的运行。可将感应金属片接在车刀，钻头等工具附近，当人体任一部位无意接近时，就会触发电路运行，实现机械制动与能耗制动同时动作，瞬间将车刀、钻头等停住，避免事故的发生，从而达到按全控制的目的。 参赛人：郑州交通学院 机电兴趣小组 张 彪 指导老师： 陈 承 新
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本作品核心采用分立的元器件制作的感应式控制开关(电容式接近控制电路)，装在车床上，避免操作人员无意接近时造成意外伤害，实现安全控制的目的。
科学性、先进性
- 利用人体高频电容，来影响原电路工作频率，配合继电器，来控制电路运行与停止，实现保护操作人员安全的目的。还能实现对电路的安全运行提供保障，能实现断相保护、短路保护、过载保护、正-反转转换、点动-连动切换、紧急停车、机械制动、能耗制动等功能。确保设备安全运行。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品可用在冲床、木工手压刨床、电力拖动设备等，危险性比较高的装置上，实现安全控制。 本作品可用于，一切自动化程度不高、危险性较强的场合，以现在的发展趋势，此作品在制作成本，可靠性能方面具有一定的优势。
同类课题研究水平概述
- 随着对工业安全生产的需求及我对现代工业生产的某些方面（机床加工）的了解，有许多工伤就是由于人体意外接触到刀具等这些高速旋转的加工工具而造成的。在这方面，保护系统还不尽完善，对此，我结合所学的知识和了解的材料加上老师的指导，设计出关于机床人体感应安全控制的作品。
