专利名称：用于注塑机安全门的电子报警开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子报警开关，尤其涉及用于注塑机安全门的电子报警开关。
塑料注射成型机已经发展到使用电脑控制的技术水平，而塑料注射成型机的安全门开关还停留在选用机械行程开关的现状。虽然任何一种普通电子感应开关都具有上述机械行程开关的功能，而且寿命比机械行程开关要长。但对于安全门来说，这种普通电子感应开关一方面在自身出现故障而不能输出电流时，安全门实际却还是安全的，另一方面还有可能发生输出电流不能截止的故障，且不易发觉，影响到安全门的正常使用，甚至导致事故的发生。而现有的注塑机安全门开关检测判断多是通过采用安装在注塑机架上的限位开关是否闭合来实现，此种方法安全性和可靠性都比较差；这是因为注塑机操作者容易非法模拟行程开关信号，甚至机械行程开关失灵的状态处于触点粘连时，造成注塑机安全门关闭的假象，从而导致事故的经常发生。但是，机械行程开关失灵时处于触点粘连状态的概率却很小。所以一直以来，机械行程开关是注塑机安全门开关的首选产品，从而影响塑料注射成型机安全门开关的智能化发展。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供可防止误触发并对特定检测目标进行可靠检测的用于注塑机安全门的电子报警开关。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为用于注塑机安全门的电子报警开关，包括设置在注塑机安全门体上的感应源，及设置在注塑机安全门门框上并与所述感应源相对配合的甲受感器，该甲受感器输出端经甲放大器放大输出连接受控设备，采取的措施还包括a.与所述甲受感器相并列还间距设置有乙受感器，该乙受感器位于所述甲受感器后，也与所述感应源相对配合，并且其输出端经乙放大器输出连接有声光报警器；b.所述的甲放大器输出还连接所述的乙放大器的负电源。
为优化上述技术方案，所采取的措施还包括上述的感应源为一磁块，所述的甲、乙受感器对应为甲、乙受磁感器。
上述的甲、乙受磁感器为甲、乙霍尔元件或干簧管，其都具有磁控功能，都能可靠用于本设计方案。
最好选用霍尔元件，由于其技术成熟，工艺可靠，价格低廉，易于采购，上述的甲霍尔元件的三端引脚中，第一、三两端的引脚接有电阻R2并有第一端引脚分别经电阻R1接正电源、经稳压管Z3接负电源并连接第二端引脚，并有第三端引脚接作为所述的甲放大器输入端的三极管N1的基极；所述的乙霍尔元件的三端引脚中，第一、三两端的引脚接有电阻R10并有第一端引脚分别经电阻R9接正电源、经稳压管Z4接所述的乙放大器三极管N3的发射极并连接第二端引脚，并有第三端引脚接作为所述的乙放大器输入端的三极管N3的基极。
为使信号流程按设计要求更可靠地运行，上述的甲放大器输出端与所述的乙放大器负电源端连接一隔离二极管D5。
为进一步扩展本方案的功能，上述的甲放大器输出端经包含有丙放大器的副检测器接入检测目标。为实现检测非法正电源的误触发对控制电路的影响，使受检测目标无论带有正或负极性电源，均能报警，上述的甲放大器输出端与上述的检测目标之间跨接有相串接的二极管D6、稳压管Z2和电阻R19，其中稳压管Z2和电阻R19的接点经稳压管Z1连接所述的副检测器，并通过该副检测器中的电阻R18接所述的副检测器丙放大器三极管N4的基极，该三极管N4的集电极经二极管D1接正电源、经二极管D2接乙放大器负电源，三极管N4的发射极经二极管D8接负电源。由于该副检测点包含一个反向电路，如果副检测点检测到的是″-″电源，就直接通到乙放大电路的″-″电源，实施报警；如果检测到的是″+″电源，必需经反向电路反向成″-″电后才能通到乙放大电路的″-″电源，实施报警。
为实现同一个注塑机的多门控制，受控设备为顺序接入的另外至少一个需控制的注塑机安全门的电源负极，位于终端的注塑机安全门受控设备则作为目的受控设备，使本方案可满足不同型号的注塑机的要求。
与现有技术相比，本发明利用感应原理及电子电路的优势，通过感应源先后感应相并列并有间距设置在一起的甲、乙受感器，并经过所对应设置的在感应后所产生两种相反反应甲、乙放大器作用，使得在安全门开启关闭时，无需触碰即可用报警的方式即时监测注塑机安全门开启关闭情况。其可靠配合电脑工作，并可检测报警部件是否完好；同时可防止误触发并对特定检测目标进行可靠检测。其设计精巧，准确可靠，易于推广。
图1所示，用于注塑机安全门的电子报警开关，包括设置在注塑机安全门体上的感应源，及设置在注塑机安全门门框上并与所述感应源相对配合的甲受感器，该甲受感器输出端经甲放大器放大输出连接受控设备，与甲受感器相并列还间距设置有乙受感器，该乙受感器位于甲受感器后也与感应源相对配合，并且其输出端经乙放大器输出连接有声光报警器；甲放大器输出还连接乙放大器的负电源。
图2所示，为实现同一个注塑机的多门控制，上述的受控设备为顺序接入的另外至少一个需控制的注塑机安全门的电源负极，位于终端的注塑机安全门受控设备则作为目的受控设备，使本方案可满足不同型号的注塑机的要求。
图3所示，用于注塑机安全门的电子报警开关，包括设置在注塑机安全门体上的感应源，该感应源为磁块，最简易的材料为磁铁即可，还包括组装在一块印刷板上，经外壳包装后安装在注塑机安全门门框轨道侧边并与磁铁位置相配合的甲、乙受磁感器，甲、乙受磁感器相并列并有间距设置，乙受磁感器位于甲受磁感器之后，间距选定范围5mm至30mm为佳，甲、乙受磁感器为霍尔元件或干簧管，当然磁敏二极管或磁敏三极管或磁阻元件也可满足，上述所列元件都具有磁控功能，都能可靠用于本设计方案；在本实施例中最好选用甲霍尔元件HAL1、乙霍尔元件HAL2，因其具有技术成熟，工艺可靠，价格低廉，易于采购的优点；该乙霍尔元件HAL2输出端经含有一三极管N3的乙放大器输出连接有声光报警器，选择普通的发音蜂鸣器及发光二极管即可；甲霍尔元件HAL1输出端经甲放大器中含有两三极管N1、N2放大，由三极管N2的集电极输出分别连接受控设备，当然还可连接显示器；受控设备采用负触发的专用电脑，所以甲放大器接入负电源，用以可靠满足专用电脑的使用；甲放大器三极管N2的集电极输出还连接乙放大器的负电源端；甲霍尔元件的三端引脚中，第一、三两端的引脚接有电阻R2并有第一端引脚分别经电阻R1接正电源、经稳压管Z3接负电源并连接第二端引脚，并有第三端引脚接作为所述的甲放大器输入端的三极管N1的基极；所述的乙霍尔元件的三端引脚中，第一、三两端的引脚接有电阻R10并有第一端引脚分别经电阻R9接正电源、经稳压管Z4接所述的乙放大器三极管N3的发射极并连接第二端引脚，并有第三端引脚接作为所述的乙放大器输入端的三极管N3的基极；甲放大器输出端与所述的乙放大器负电源端连接一隔离二极管D5，可使信号流程按设计要求更可靠地运行；甲放大器输出端经包含有丙放大器的副检测器接入检测目标。为实现检测非法正电源对控制电路的影响，使受检测目标无论带有正或负极性电源，均能报警；上述的甲放大器输出端与所述的检测目标之间跨接有相串接的二极管D6、稳压管Z2和电阻R19，其中稳压管Z2和电阻R19的接点经稳压管Z1、副检测器中的电阻R18接所述的副检测器丙放大器三极管N4的基极，该三极管N4的集电极经二极管D1接正电源、经二极管D2接乙放大器负电源，三极管N4的发射极经二极管D8接负电源。检测目标经电阻R19后分两路，当有负电源时，一路经稳压管Z1加到三极管N4基极为负压三极管N4处于截止状态，另一路经稳压管Z2，当超过其阀值时而穿透导通，经二极管D6使乙放大器工作而报警；当有正电源时，由于二极管D6的隔离，超过稳压管Z1阀值时而穿透导通加电到三极管N4处于导通状态，其负电源分别经二极管D8、三极管N4的发射极e、集电极c、二极管D2加到乙放大器使其工作报警。前述可知，由于该副检测点包含一个反向电路，如果副检测点检测到的是″-″电源，就直接通到乙放大电路的″-″电源，实施报警；如果检测到的是″+″电源，必需经反向电路反向成″-″电后才能通到乙放大电路的″-″电源，实施报警。
本发明的工作过程当安全门关闭时，磁块先后覆盖甲、乙霍尔元件HAL1，HAL2，由于甲、乙霍尔元件HAL1、HAL2略有间距，先感应甲霍尔元件HAL1使其输出为低电平，N1截止集电极c变为高电平，N2导通集电极c成为负输出，此时发光管L1工作，N2的集电极c与发射极e同电位，输出负触发至受控设备，保证注塑机运行，符合注塑机专用电脑为负触发的要求；同时提供负电压至乙电路作电源，经隔离二极管D5与乙电路的负极导通使乙霍尔元件HAL2及N3工作，由于此瞬间磁块尚未覆盖HAL2，HAL2输出为高电平，N3的c、e两极导通，所以声光报警器报警中的蜂鸣器B1与发光管L2工作。
当安全门关到位后，磁块同时覆盖甲、乙霍尔元件HAL1、HAL2，乙霍尔元件HAL2受到感应，输出变为低电平，N3的c、e两极截止报警停止。被感应后电路被抑制，停止运作，不能报警。此极短的报警声，说明甲、乙二组电路工作正常，电源控制信号已送出发光管L1有显示，报警部件完好；当安全门闭合后，若甲、乙霍尔元件HAL1、HAL2同时受感应，电子报警开关就输出负触发给受控设备，注塑机正常运行，乙电路虽然已得到负电源，但由于受感后电路被抑制而不会乱报警。
安全门打开时，磁块先离开霍尔元件HAL2，HAL2输出使其改变为高电平，因此时磁块覆盖着霍尔元件HAL1，D5仍输出负电源，N3的c、e两极导通，发出报警声及发光。安全门继续移动，磁块离开霍尔元件HAL1，N2的c、e两极之间截止，D5处无输出，报警声停止。说明甲、乙两电路工作正常，电源控制信号已切断；而乙霍尔元件HAL2输出为高电平仍可随时工作的待命状态；若此时甲电路故障，输出不能截止或有电源误导入该受控设备，乙电路因得到负电源就立即启动报警，所以负电源输出点也就是主检测点。
R19为检测源的输入端，当安全门打开时，有无误触发电源错误导入检测处。且电源超过Z2阈值的负电压，则通过隔离二极管D6使乙电路工作发出报警声；当检测到超过Z1阈值的正电压，则通过Z1使N4的c、e两极导通，负电源通过隔离二极管D2，使乙电路工作，报警器报警。安全门关闭状态时，霍尔元件HAL2受到感应，输出为低电平，即使有上述二种电压，亦不会报警。
前述可知，无论安全门开和闭，甲、乙电路的感应先后有一个时间差，即在安全门移闭到位前，先感应甲电路，使输出负电压，乙电路得此电后立即报警，安全门继续前移，随即感应到乙电路，报警止；这个时间差使报警声仅发出短促的一声″嘟″。安全门打开时向反方向移，乙电路先″摆脱″感应，所以时间差又使报警声发出短促的一声“嘟”后，甲电路“摆脱”了感应后输出电流截止，报警又止，就这样每开或闭门一次，对电路进行一次检测，“嘟”声及伴随的闪光就是对检测的回应。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。
权利要求
1.用于注塑机安全门的电子报警开关，包括设置在注塑机安全门体上的感应源，及设置在注塑机安全门门框上并与所述感应源相对配合的甲受感器，该甲受感器输出端经甲放大器放大输出连接受控设备，其特征是a.与所述甲受感器相并列还间距设置有乙受感器，该乙受感器位于所述甲受感器后，也与所述感应源相对配合，并且其输出端经乙放大器输出连接有声光报警器；b.所述的甲放大器输出还连接所述的乙放大器的负电源。
2.根据权利要求1所述的用于注塑机安全门的电子报警开关，其特征是所述的感应源为一磁块，所述的甲、乙受感器对应为甲、乙受磁感器。
3.根据权利要求2所述的用于注塑机安全门的电子报警开关，其特征是所述的甲、乙受磁感器对应为甲、乙霍尔元件或干簧管。
4.根据权利要求3所述的用于注塑机安全门的电子报警开关，其特征是所述的甲霍尔元件的三端引脚中，第一、三两端的引脚接有电阻R2并有第一端引脚分别经电阻R1接正电源、经稳压管Z3接负电源并连接第二端引脚，并有第三端引脚接作为所述的甲放大器输入端的三极管N1的基极；所述的乙霍尔元件的三端引脚中，第一、三两端的引脚接有电阻R10并有第一端引脚分别经电阻R9接正电源、经稳压管Z4接所述的乙放大器三极管N3的发射极并连接第二端引脚，并有第三端引脚接作为所述的乙放大器输入端的三极管N3的基极。
5.根据权利要求4所述的用于注塑机安全门的电子报警开关，其特征是所述的甲放大器输出端与所述的乙放大器负电源端连接一隔离二极管D5。
6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的用于注塑机安全门的电子报警开关，其特征是所述的甲放大器输出端经包含有丙放大器的副检测器接入检测目标。
7.根据权利要求5所述的用于注塑机安全门的电子报警开关，其特征是所述的甲放大器输出端与所述的检测目标之间跨接有相串接的二极管D6、稳压管Z2和电阻R19，其中稳压管Z2和电阻R19的接点经稳压管Z1连接所述的副检测器，并通过该副检测器中的电阻R18接所述的副检测器丙放大器三极管N4的基极，该三极管N4的集电极经二极管D1接正电源、经二极管D2接乙放大器负电源，三极管N4的发射极经二极管D8接负电源。
8.根据权利要求6所述的用于注塑机安全门的电子报警开关，其特征是所述的受控设备为顺序接入的另外至少一个需控制的注塑机安全门的电源负极，位于终端的注塑机安全门受控设备则作为目的受控设备。
全文摘要
本发明公开了用于注塑机安全门的电子报警开关，包括设置在注塑机安全门体上的感应源，及设置在注塑机安全门门框上并与所述感应源相对配合的甲受感器，该甲受感器输出端经甲放大器放大输出连接受控设备，与甲受感器相并列还间距设置有乙受感器，该乙受感器位于甲受感器后也与感应源相对配合，并且其输出端经乙放大器输出连接有声光报警器；甲放大器输出还连接乙放大器的负电源。其通过感应源先后感应相甲、乙受感器，并经过所对应设置的在感应后所产生两种相反反应甲、乙放大器作用，使得在安全门开启关闭时，无需触碰即可用报警的方式即时监测注塑机安全门开启关闭情况。
文档编号H03K17/95GK1474506SQ0314217
公开日2004年2月11日 申请日期2003年8月12日 优先权日2003年8月12日
发明者梅南雄 申请人:梅南雄