铣床用双通人体触发保护电路的制作方法

本发明为一种人体触发保护电路，具体是指一种铣床用双通人体触发保护电路。

背景技术：

铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面(水平面、垂直面)、沟槽(键槽、t形槽、燕尾槽等)、分齿零件(齿轮、花键轴、链轮)、螺旋形表面(螺纹、螺旋槽)及各种曲面。此外，铣床还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。由于是多刃断续切削，因而铣床的生产率较高。简单来说，铣床是可以对工件进行铣削、钻削和镗孔加工的一种机床。

铣床在使用时，仅是在操作面板上设置有一个紧急制动按钮，在出现危险状况时需要人为的按下紧急制动按钮才能停止机床的运行，存在极大的安全隐患。而为了克服这一安全隐患，许多企业都在研制智能制动装置，如今最常见的智能制动装置就是通过红外探头来探取铣床刀头周边的情况，在有人或物接近运行中的刀头时，智能制动装置将自行切断对铣床的驱动电机的供电使铣床停止运行，从而达到了保护床体与工人的目的。

但是，如今的智能制动装置由于内部采用了微型控制器来完成断电的控制，从而大大提升了产品的生产与销售成本，许多企业因其高昂的价格都不愿意采购与安装，十分不利于产品的正常销售与行业的进步。

所以，如今急需一款成本更加低廉且效果卓越的保护电路来替代智能制动装置中的微控制器。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述问题，提供一种铣床用双通人体触发保护电路，能够很好的替代现有的智能制动装置中价格昂贵的微型控制器设置在铣床上，该产品在接收到外物靠近刀头的信号时能够快速的切断对铣床中驱动电机的供电，从而很好的保护了生产设备与操作人员的安全，还能在供电出现问题时自动切换电源，进一步提高了电路运行的稳定性，还大大提高了产品的使用效果，降低了企业的意外支出。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

铣床用双通人体触发保护电路，包括双通道供电电路，以及与该双通道供电电路相连接的人体触发保护电路；所述双通道供电电路由三极管vt101，n极与三极管vt101的基极相连接、p极经电阻r104后与三极管vt101的发射极相连接的二极管d2，负极与二极管d102的p极相连接、正极经电阻r102后与三极管vt101的发射极相连接的电容c101，n极经电阻r103后与电容c101的正极相连接、p极经电阻r106后与二极管d102的p极相连接的稳压二极管d101，p极经电阻r101后与稳压二极管d101的p极相连接、n极与电容c101的正极相连接的稳压二极管d103，正极经电阻r105后与稳压二极管d101的n极相连接、负极与稳压二极管d101的p极相连接电容c102，正极与三极管vt101的集电极相连接、负极与二极管d102的p极相连接的电容c103，正极经电阻r107后与三极管vt101的集电极相连接、负极与三极管vt101的集电极相连接的电容c104，一端与电容c104的正极相连接、另一端经电阻r108后与电容c102的负极相连接、滑动端与电容c102的正极相连接的滑动变阻器rp101，p极与电容c104的负极相连接、n极经电容c105后与电容c102的正极相连接的发光二极管d104，正极与电容c104的负极相连接、负极经电阻r109后与电容c105的负极相连接的电容c106，n极经继电器k101和继电器k101的常闭触点k101-1后与电容c105的负极相连接的二极管d106，一端接地、另一端与电容c106的负极相连接的继电器k101的常开触点k101-2，以及n极与电容c102的负极相连接的二极管d105组成；其中，电容c105的正极与电容c102的正极相连接，二极管d106的p极与二极管d105的p极组成该双通道供电电路的第一电源输入端，三极管vt101的发射极与电容c102的负极组成该双通道供电电路的第二电源输入端，电容c105的负极经继电器k101的常闭触点k101-1后与二极管d105的p极组成该双通道供电电路的电源输出端且与人体触发保护电路的电源输入端相连接。

进一步的，所述人体触发保护电路由触发芯片u1，三极管vt1，三极管vt2，双向晶闸管vs1，正极同时与触发芯片u1的vcc管脚和reset管脚相连接、负极与触发芯片u1的gnd管脚相连接的电容c2，正极与双向晶闸管vs的第二电极相连接、负极经电阻r2后与电容c2的负极相连接的电容c3，n极与电容c2的正极相连接、p极经二极管d2后与电容c3的负极相连接的二极管d1，正极与二极管d1的p极相连接、负极经电阻r1后与二极管d1的p极相连接的电容c1，n极与双向晶闸管vs的控制极相连接、p极经电阻r3后与电容c2的负极相连接的二极管d3，p极与三极管vt2的发射极相连接、n极经电阻r4后与二极管d3的n极相连接的二极管d4，正极与二极管d1的n极相连接、负极与二极管d4的n极相连接的电容c4，一端与二极管d4的p极相连接、另一端与电容c3的正极相连接的电阻r5，正极与触发芯片u1的ctrl管脚相连接、负极与电容c2的负极相连接的电容c5，一端与电容c4的正极相连接、另一端同时与触发芯片u1的dis管脚和thr管脚相连接的电阻r6，正极与触发芯片u1的thr管脚相连接、负极与电容c5的负极相连接的电容c6，一端与三极管vt1的发射极相连接、另一端与电容c6的负极相连接的电阻r8，一端与电容c4的正极相连接、另一端与三极管vt1的集电极相连接的电阻r7，正极与三极管vt1的基极相连接、负极与电容c6的负极相连接的电容c7，一端与电容c4的正极相连接、另一端经滑动变阻器rp1后与三极管vt1的基极相连接的电阻r9，以及与电容c7并联设置的电阻r10组成；其中，二极管d1的p极与二极管d2的n极相连接，电容c2的负极与双向晶闸管vs的第二电极相连接，电容c4的正极与三极管vt2的集电极相连接，触发芯片u1的out管脚与三极管vt2的基极相连接，三极管vt1的发射极与触发芯片u1的trig管脚相连接，电容c1的负极与电容c2的负极组成该人体触发保护电路的电源输入端，电容c1的负极与双向晶闸管vs的第一电极组成该人体触发保护电路的电源输出端，三极管vt1的基极作为该人体触发保护电路的信号输入端。

作为优选，所述触发芯片u1的型号为ne555。

作为优选，所述人体触发保护电路的电源输入端连击有供电电源，人体触发保护电路的电源输出端连接有铣床的驱动电机，人体触发保护电路的信号输入端上连接有红外线探头。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的结构与原理简单，生产的难度与成本较低，可以很好的降低产品的销售价格，更好的促进了产品的销售，提高了企业的经济效益，进一步促进了企业的竞争能力和发展。

(2)本发明通过能够根据红外线探头的探测自动判断是否需要切断对驱动电机的供电，其反应灵敏度较高，使用效果好，能够很好的替代现有的智能制动装置中的微型控制器，大大降低了产品的生产与使用成本，很好的促进了产品的销售与行业的发展。

(3)本发明设置有双通道供电电路，能够智能的切换电路整体的供电电源，可以更好的保证电路供电的稳定性，进而提高了产品使用的安全箱，更好的保护了工作人员的人身安全，降低了企业的生产风险。

附图说明

图1为本发明的电路结构图。

图2为本发明的双通道供电电路的电路结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，铣床用双通人体触发保护电路，包括双通道供电电路，以及与该双通道供电电路相连接的人体触发保护电路。

如图2所示，所述双通道供电电路由三极管vt101，滑动变阻器rp101，继电器k101，电阻r101，电阻r102，电阻r103，电阻r104，电阻r105，电阻r106，电阻r107，电阻r108，电阻r109，稳压二极管d101，二极管d102，稳压二极管d103，发光二极管d104，二极管d105，二极管d106，电容c101，电容c102，电容c103，电容c104，电容c105，电容c106组成。

连接时，二极管d2的n极与三极管vt101的基极相连接、p极经电阻r104后与三极管vt101的发射极相连接，电容c101的负极与二极管d102的p极相连接、正极经电阻r102后与三极管vt101的发射极相连接，稳压二极管d101的n极经电阻r103后与电容c101的正极相连接、p极经电阻r106后与二极管d102的p极相连接，稳压二极管d103的p极经电阻r101后与稳压二极管d101的p极相连接、n极与电容c101的正极相连接，电容c102的正极经电阻r105后与稳压二极管d101的n极相连接、负极与稳压二极管d101的p极相连接，电容c103的正极与三极管vt101的集电极相连接、负极与二极管d102的p极相连接，电容c104的正极经电阻r107后与三极管vt101的集电极相连接、负极与三极管vt101的集电极相连接，滑动变阻器rp101的一端与电容c104的正极相连接、另一端经电阻r108后与电容c102的负极相连接、滑动端与电容c102的正极相连接，发光二极管d104的p极与电容c104的负极相连接、n极经电容c105后与电容c102的正极相连接，电容c106的正极与电容c104的负极相连接、负极经电阻r109后与电容c105的负极相连接，二极管d106的n极经继电器k101和继电器k101的常闭触点k101-1后与电容c105的负极相连接，常开触点k101-2的一端接地、另一端与电容c106的负极相连接的继电器k101，二极管d105的n极与电容c102的负极相连接。

其中，电容c105的正极与电容c102的正极相连接，二极管d106的p极与二极管d105的p极组成该双通道供电电路的第一电源输入端，三极管vt101的发射极与电容c102的负极组成该双通道供电电路的第二电源输入端，电容c105的负极经继电器k101的常闭触点k101-1后与二极管d105的p极组成该双通道供电电路的电源输出端且与人体触发保护电路的电源输入端相连接。

正常输出时，双通道供电电路由第一电源输入端对后续的电路进行供电，而在第一电源输入端的电源出现故障到导致其无法正常供电时，双通道供电电路将自动切换到第二电源输入端进行供电，进而确保了电路的正常运行，大大提高了电路使用的稳定性与安全性，大大提高了产品的使用效果。其中第一电源输入端可以与市电电源相连接，而第二电源输入端则可以单独设置蓄电池进行供电，在设置电源时，需要保证第一电源输入端与第二电源输入端上连接的电源为非同源电源。而设置发光二极管d104则可以用于观察第二输入端的供电情况，可以通过发光二极管d104的亮度来判断第二电源输入端上连接的蓄电池的电量情况，在该蓄电池电量较低时则需要及时的对其进行充电。

铣床用双通人体触发保护电路，所述人体触发保护电路由触发芯片u1，三极管vt1，三极管vt2，双向晶闸管vs1，电阻r1，电阻r2，电阻r3，电阻r4，电阻r5，电阻r6，电阻r7，电阻r8，电阻r9，电阻r10，电容c1，电容c2，电容c3，电容c4，电容c5，电容c6，电容c7，二极管d1，二极管d2，二极管d3，二极管d4，以及滑动变阻器rp1组成。

所述触发芯片u1的型号为ne555；三极管vt1-vt2的型号均为2n3904；双向晶闸管vs的型号为sc141d；二极管d1-d4的型号均为1n4007。

滑动变阻器rp1的最高阻值为1mω；电阻r1的阻值为510kω，电阻r2的阻值为230kω，电阻r3的阻值为270kω，电阻r4的阻值为7.8kω，电阻r5的阻值为3.4kω，电阻r6的阻值为1mω，电阻r7和电阻r8的阻值均为2.5kω，电阻r9的阻值为100kω，电阻r10的阻值为45kω；电容c1、电容c5以及电容c6的容值均为1μf，电容c2的容值为220μf，电容c3的容值为140μf，电容c4的容值为59μf，电容c7的容值为27μf。

连接时，电容c2的正极同时与触发芯片u1的vcc管脚和reset管脚相连接、负极与触发芯片u1的gnd管脚相连接，电容c3的正极与双向晶闸管vs的第二电极相连接、负极经电阻r2后与电容c2的负极相连接，二极管d1的n极与电容c2的正极相连接、p极经二极管d2后与电容c3的负极相连接，电容c1的正极与二极管d1的p极相连接、负极经电阻r1后与二极管d1的p极相连接，二极管d3的n极与双向晶闸管vs的控制极相连接、p极经电阻r3后与电容c2的负极相连接，二极管d4的p极与三极管vt2的发射极相连接、n极经电阻r4后与二极管d3的n极相连接，电容c4的正极与二极管d1的n极相连接、负极与二极管d4的n极相连接，电阻r5的一端与二极管d4的p极相连接、另一端与电容c3的正极相连接，电容c5的正极与触发芯片u1的ctrl管脚相连接、负极与电容c2的负极相连接，电阻r6的一端与电容c4的正极相连接、另一端同时与触发芯片u1的dis管脚和thr管脚相连接，电容c6的正极与触发芯片u1的thr管脚相连接、负极与电容c5的负极相连接，电阻r8的一端与三极管vt1的发射极相连接、另一端与电容c6的负极相连接，电阻r7的一端与电容c4的正极相连接、另一端与三极管vt1的集电极相连接，电容c7的正极与三极管vt1的基极相连接、负极与电容c6的负极相连接，电阻r9的一端与电容c4的正极相连接、另一端经滑动变阻器rp1后与三极管vt1的基极相连接，电阻r10的与电容c7并联设置。

其中，二极管d1的p极与二极管d2的n极相连接，电容c2的负极与双向晶闸管vs的第二电极相连接，电容c4的正极与三极管vt2的集电极相连接，触发芯片u1的out管脚与三极管vt2的基极相连接，三极管vt1的发射极与触发芯片u1的trig管脚相连接，电容c1的负极与电容c2的负极组成该人体触发保护电路的电源输入端，电容c1的负极与双向晶闸管vs的第一电极组成该人体触发保护电路的电源输出端，三极管vt1的基极作为该人体触发保护电路的信号输入端。

所述人体触发保护电路的电源输入端连击有供电电源，人体触发保护电路的电源输出端连接有铣床的驱动电机，人体触发保护电路的信号输入端上连接有红外线探头。

工作时，当红外线探头未探测到人体或物体靠近铣床的刀头时，将会向电路的信号接收端发出高电平信号，从而触发并导通三极管vt1，三极管vt1导通后触发芯片u1的trig管脚得到高电平，且触发芯片u1的out管脚输出高电平触发三极管vt2，三极管vt2被触发导通后双向晶闸管vs的控制极获得高电平并导通双向晶闸管，从而使得电路的电源输出端向铣床的驱动电机供电驱使其运行。当红外线探头探测到人体或物体靠近铣床的刀头时，则电路进行翻转，双向晶闸管vs截断，从而使得电路的电源输出端不对驱动电机供电，达到了停止驱动电机运行的目的。

如上所述，便可很好的实现本发明。