[实用新型]电工实验用实验架的倾倒断电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防触电保护装置，特别是一种电工实验用实验架的倾倒断电装置。

背景技术

为提高学生的实践能力，作为电学类专业的必修课程，电工教学及相应的电工实验受到了诸多高校的广泛重视。电工实验室中一般配备有金属制的实验架，该实验架由220V交流电供电，实验架上布置有若干电源、导线接头，当实验架不慎倾倒时，裸露的导线会增加触电危险。

另外，为方便管理多个实验架的电源，一般使用一个空气开关连接控制多个实验架的电源，当使用较大限流的空气开关时，又会增加了安全隐患。

实用新型内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的在于提供一种电工实验用实验架的倾倒断电装置，该装置可于实验架倾斜一定角度时，切断实验架的供电电源，进而可消除实验架倾倒带来的触电隐患。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电工实验用实验架的倾倒断电装置，实验架的交流电源与空气开关相连接，其特征在于，装置包括角度传感器、运放电路、JK触发器、继电器、桥式整流电路、变压器；

实验架的交流电源通过该变压器、桥式整流电路转换为直流电，

该运放电路的负输入端通过一可调变电阻连接直流正极端，该角度传感器的信号输出端与该运放电路的正输入端相连接，该运放电路的输出端与该JK触发器的Sd信号端相连接，该JK触发器的Rd信号端通过一电阻接地，该JK触发器的输出端通过该继电器、所述空气开关与实验架的交流电源相连接。

进一步的，

所述JK触发器的Rd信号端还连接一复位按键。

所述JK触发器使用CC4027或CD4027型JK触发器。

本实用新型的优点在于：

本实用新型可于实验架倾斜一定角度时，自动切断实验架的供电电源，消除了实验架倾倒带来的触电隐患。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的电路原理图。如图所示，本实用新型公开的电工实验用实验架的倾倒断电装置，包括角度传感器1、运放电路2、JK触发器3、继电器4、桥式整流电路5、变压器6；实验架的220V交流电源通过变压器6、桥式整流电路5处理转换为直流电，用于为角度传感器1、运放电路2、JK触发器3提供工作电源；

具体的说，运放电路2的负输入端通过可调变电阻R1连接直流正极端，角度传感器1的信号输出端与运放电路2的正输入端相连接，运放电路2的输出端与JK触发器3的Sd信号端相连接，JK触发器3的Rd信号端通过电阻R2接地，JK触发器3的输出端通过继电器、空气开关与实验架的电源相连接；

将本实用新型的装置放置于实验架的顶部可以充分感测实验架的倾斜角度。可调变电阻R1用于为运放电路2提供基准电压，调整可调变电阻R1的阻值可相应的改变基准电压值；

角度传感器1根据实验架的倾斜角度输出相应的电压信号，并将电压信号输入运放电路2，当实验架倾斜角度小于预定值时，角度传感器1输出的电压信号小于基准电压值，运放电路2输出低电平信号，此时，JK触发器3的Sd信号端和Rd信号端均为低电平，JK触发器3的输出端信号保持，继电器4不动作，实验架正常供电；当实验架倾斜角度大于预定值时，角度传感器1输出的电压信号大于基准电压值，运放电路2输出高电平信号，JK触发器3的Sd信号端为高电平，Rd信号端为低电平，JK触发器3输出高电平信号，继电器4动作，通过空气开关切断实验架的供电电源。

JK触发器3的Rd信号端还连接一复位按键An，将实验架扶正后，经过安全检查后，按下复位按键An，使JK触发器的Rd信号端为高电平，JK触发器的输出信号翻转，通过继电器、空气开关重新接通实验架的电源。

于具体实施例中，JK触发器使用CC4027(CD4027也可以)型JK触发器均可，其J、K、CLK端可以接直流正极端也可以不接；运放电路使用LM324A型运放电路，继电器使用电磁式继电器；角度传感器使用陀螺仪ENC-03MB。实验架的空气开关使用的是DZ47-63型空气开关。

本实用新型的电工实验用实验架的倾倒断电装置，是通过角度传感器感测实验架的倾斜角度，并通过运放电路、JK触发器输出控制信号，通过控制继电器的开或闭，接通或是断开实验架的电源。由于电工实验室中的实验架布设有若干裸露的带电导线，存在触电危险，利用本实用新型可于实验架倾倒时切断实验架电源，消除实验架倾倒带来的触电隐患。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。