专利名称：电工测量仪表电子防误操作装置及用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电工测量仪表电子防误操作装置及用途。
背景技术：
电工测量仪表主要有数字万用表及钳形表等，单旋钮操作的数字万用表在进行功能或量程设置时一般必须进行以下两步操作1.转动功能旋钮使功能旋钮开关设置到所需要的功能或量程位置；2.将表笔插头插入到与所需功能或量程相对应的输入插孔中。以上任一步操作有误时仪表将不能进行测量，甚至引起仪表损坏。为防止以上情况的发生，需要设置防误操作装置。现有两种万用表防误操作技术一种是采用误操作报警的技术。当以上任一步操作有误时用电路实现报警，即用声响提示操作有误。此类方法有以下不足之处1.该种方法是在插进了错误的插孔后才进行报警提示，耽误了时间，降低了操作效率；2.在环境噪音较高的场合下，或操作人员听力不佳，由于仪表误操作的声响提示音量有限而被环境噪声掩盖，又不能指示正确的输入插孔，从而不能达到报警效果；3.电路为获得功能开关位置状态信号，电路又要多占用一组开关及电刷滑道，增大仪表的外形尺寸，增加仪表成本。第二种是用凸轮结构实现机械防误操作。这种机械防误操作装置，在制造上有以下不足之处1.结构复杂，对凸轮处的零件及装配精度要求高，一般制造精度的厂家不易实现，且经常有错位导致无法插入表笔。2.一但档位固定下来后，不能变更档位的位置，这样就不能在同类产品中通用这些零部件，在制造上是一种浪费资源，因为一套产品的零部件只能实现一种功能的产品，制造成本高。3.在多个插孔的测量仪表中，采用该结构实现防误操作将十分困难。
发明内容
本发明的目的在于针对现有电工测量仪表电子防误操作技术存在的上述问题，提供一种结构简单、不影响电工测量仪表原有的功能和外形尺寸并且在误插入之前就可以用灯光来提醒正确插入位置的电工测量仪表电子防误操作装置及在电工测量仪表中的用途。
本发明的目的是这样实现的本发明包括功能旋钮开关和数个输入插孔，在输入插孔内设有输入端子，在输入插孔和输入端子的下方设有电路板，所述输入插孔为透光的导光柱，在每个导光柱的根部设有光源连接在电路板上，并在电路板的底面对应每个导光柱的光源均设有一组共两个触点；在所述输入端子的孔内还设有导杆，在导杆的中部套有弹簧，导杆的下部从电路板上开孔中伸出，并与固定座固定连接，在固定座上固定有接触弹片，接触弹片设有两个触角分别与对应的两个触点接触，功能旋钮开关、触点组和光源连接在控制电路中，功能旋钮开关的选择和触点组的通断状态通过控制电路来控制光源的亮灭状态。
本发明的防误码操作原理及过程如下在初始状态即输入孔中没有表笔插进时，电路板上对应的两个触点由接触弹片导通，当表笔插入输入插孔时，推动了导杆压着弹簧往下移动，弹簧被压缩，并产生弹力。由于接触弹片、固定座和导杆是固定成一体的，所以当导杆往下移动时，接触弹片也往下移动，移动到一定的行程后，接触弹片的两个触角就脱离电路板，导致电路板上的两个触点因为没有接触弹片的连通而断开。当表笔拔出后，由于弹簧的弹力作用，导杆又往上移动到初始状态，接触弹片将电路板上的两个触点连通。当转动功能旋钮开关使功能旋钮开关设置到所需要的功能或量程位置时，相应需要插入表笔的导光柱的根部的光源就会发亮，把整个输入插孔照亮，提示使用者应该将表笔插入这两个输入插孔，而其余的输入插孔底部的光源不发亮。当使用者将表笔插入正确的两个输入插孔后，那么该输入插孔的光源就会因为该孔对应的电路板上的两个触点的断开而熄灭，表明插进了正确的输入插孔。本发明还设计了控制电路在误插入时进行光源闪烁或/和蜂鸣器发声来提醒使用者插错了输入插孔。
本发明可应用于数字万用表、有两个以上的输入插孔的钳形表以及多个输入插孔的测量仪表等电工测量仪表中，能在功能旋钮开关旋到相应的位置时就在正确的输入插孔内发光以提醒正确插入。
本发明具有如下优点1、本发明能从视觉上，也可以同时从听觉上进行提示报警，防止了由于环境带来的干扰；2、本发明的功能旋钮开关旋到相应的功能或量程位置时就开始提示该插入哪个输入插孔，从而提高了操作效率。
3、本发明基本上为独立的电路和结构装置，不受主电路的限制，通用性强，不必增大仪表的结构尺寸且便于仪表功能的改进设计。
4、本发明因为基本上是独立装置，在不需要时还可以拆除，也不影响仪表的使用功能，并且各零部件在同类产品中稍作修改就可以进行通用。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是采用了本发明实施例的万用表的下部结构示意图。
图2是图1的Q-Q剖视图。
图3是图2的A放大图。
图4是实施例中防误操作的控制电路的原理图。
具体实施例方式
如图1所示，采用了本发明实施例的万用表包括表壳10，在表壳10的正面设有一个功能旋钮开关11，该功能旋开关11设有三档，一个为毫安培档，一个为10安培档，一个为其它功能输入档，在功能旋钮开关11的下方设有四个输入插孔，其中一个为公共输入插孔12，另外三个输入插孔与三档功能分别对应，为毫安培输入插孔13、10安培输入插孔14、其它功能输入插孔15。
每个输入插孔的内部结构如图2和图3所示，输入插孔为透光的导光柱1，即它是由透明的PC材料制成，在导光柱1内设有铜材的输入端子2，在所有输入插孔和输入端子的下方设有一块电路板5，输入端子2与电路板5电连接，在每个导光柱1的根部设有两个串联的发光二极管作为光源，它们固定在电路板5上，在电路板5的底面对应每个导光柱1的光源均设有一组共两个触点，在输入端子2的孔内还设有导杆3，导杆3的头部较中部大，在导杆3的中部套有弹簧4，导杆3的下部从电路板5上的开孔中伸出，并与固定座7固定连接，在固定座7上固定有一个环形的接触弹片6，接触弹片6设有两个触角分别与电路板5上相应的两个触点9接触，功能旋钮开关11、所有触点组和光源连接在防误操作的控制电路中，功能旋钮开关11的选择和触点组的通断状态通过控制电路来控制光源的亮灭状态。
所述防误操作的控制电路的原理如图4所示，如下所述图4中功能旋钮开关的三档开关为MA2、10A2、IN2，分别对应于图1中的功能旋钮开关11的毫安培档，10安培档，其它功能输入档，四对触点MA1、10A1、IN1、COM1分别对应于毫安培输入插孔13、10安培输入插孔14、其它功能输入插孔15、公共输入插孔12、每对触点的位置参见图3中的触点9，四对发光二极管D1和D2、D3和D4、D5和D6、D7和D8分别设在其它功能输入插孔15、毫安培输入插孔13、公共输入插孔12、10安培输入插孔14的根部，控制电路包括一个型号为PIC16F54的集成电路IC1，功能旋钮开关MA2、10A2、IN2分别与电阻R9、R10、R11串联后接在电源VDDA和地VSS之间，同时分别接在集成电路IC1的输入脚6、7、12与地VSS之间，四对触点MA1、10A1、IN1、COM1中每对触点的一个触点接地VSS，它们的另一个触点分别与电阻R7、R8、R6、R5串联后接电源VDDA，并同时分别与集成电路IC1的输入脚8、9、10、11连接，四对发光二极管D1和D2、D3和D4、D5和D6、D7和D8分别与电阻R1、R2、R3、R4串联后连接在集成电路IC1的输出脚18、17、1、2和地VSS之间，所述控制电路还包括一个蜂鸣器BZ，其一端接电源VDDA，另一端与电阻R15串联后与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地VSS，它的基极与电阻R14串联后与集成电路IC1的输出脚13连接。
以功能旋钮开关11设置到毫安培档为例说明控制电路的工作过程如下在初始状态时所有触点对均是导通的，当转动功能旋钮开关11使其设置到毫安培档MA2时，开关MA2导通，集成电路IC1检测到其第6脚由高电平变为低电平，同时检测到触点对MA1和COM1也是导通，于是输出信号使发光二极管对D3和D4、D5和D6导通并发光，使毫安培输入插孔13和公共输入插孔12同时被照亮，提示把表笔插入此两个输入插孔中；当表笔插入该两个插孔后，触点对MA1、COM1断开，集成电路IC1检测到其第8脚和第10脚由低电平变为高电平后，输出信号使发光二极管对D3和D4、D5和D6不导通并熄灭，表明插进了正确的输入插孔，该万用表可以使用了。如果误插入了其它输入插孔，则该插孔对应的触点对断开，集成电路IC1检测到其输入脚的电平由低变高，判断为误操作，发出信号与发光二极管对D3和D4、D5和D6闪烁，同时使蜂鸣器以同样的频率发声，提醒使用者误操作了。
权利要求
1.一种电工测量仪表电子防误操作装置，包括功能旋钮开关和数个输入插孔，在输入插孔内设有输入端子，在输入插孔和输入端子的下方设有电路板，其特征在于所述输入插孔为透光的导光柱，在每个导光柱的根部均设有一组共两个触点；在所述输入端子的孔内还设有导杆，在导杆的中部套有弹簧，导杆的下部从电路板上的开孔中伸出，并与固定座固定连接，在固定座上固定有接触弹片，接触弹片设有两个触角分别与对应的两个触点接触，功能旋钮开关、所有触点组和光源连接在控制电路中，功能旋钮开关的选择和触点组的通断状态通过控制电路来控制光源的亮灭状态。
2.根据权利要求(1)所述的电工测量仪表电子防误操作装置，其特征在于所述输入插孔设有四个，所述控制电路包括一个型号为PIC16F54的集成电路IC1，功能旋钮开关MA2、10A2、IN2分别与电阻R9、R10、R11串联后接在电源和地之间，同时分别接在IC1的输入脚6、7、12与地之间，每对触点MA1、10A1、IN1、C0M1中每个触点对的一个触点接地，它们的另一个触点分别与电阻R7、R8、R6、R5串联后接电源，并同时分别与IC1的输入脚8、9、10、11连接，对应于每个输入插孔的光源为一对串联的发光二极管，四对发光二级管D1和D2、D3和D4、D5和D6、D7和D8分别与电阻R1、R2、R3、R4串联后连接在IC1的输出脚18、17、1、2和地之间，所述控制电路还包括一个蜂鸣器BZ，其一端接电源，另一端与电阻R15串联后与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，它的基极与电阻R14串联后与IC1的输出脚13连接。
3.一种电工测量仪表电子防误操作装置的用途，其特征在于用于数字万用表、有两个以上的输入插孔的钳形表以及多个输入插孔的测量仪表等电工测量仪表中，能在功能旋钮开关旋到相应的功能或量程位置时就开始在正确的输入插孔内发光以提醒正确插入。
全文摘要
本发明涉及一种电工测量仪表电子防误操作装置及用途，包括功能旋钮开关和输入插孔，输入插孔为透光的导光柱，其内设有输入端子，在下方设有电路板，在导光柱的根部设有光源，并在电路板的底面设有一组共两个触点，在输入端子内还设有导杆，在导杆的中部套有弹簧，其下部电路板上的开孔中伸出并与固定座固定连接，在固定座上固定有接触弹片，功能旋钮开关、所有触点组和光源连接在控制电路中，功能旋钮开关的选择和触点组的通断状态通过控制电路来控制光源的亮灭状态，所述用途为数字万用表、有两个以上的输入插孔的钳形表使用。本发明结构简单，能在功能旋钮开关旋到相应的功能或量程位置时就开始在正确的输入插孔内发光以提醒正确插入，提高了操作效率。
文档编号G01R1/20GK1786719SQ20051010214
公开日2006年6月14日 申请日期2005年12月2日 优先权日2005年12月2日
发明者熊向阳, 钟海强 申请人:熊向阳, 钟海强