电焊机防触电保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电焊机防触电保护装置。包括单片机控制装置、时钟脉冲控制单元、发光二极管控制单元、漏电保护控制单元、故障复位控制单元、触电检测控制单元。所述时钟脉冲控制单元、发光二极管控制单元、漏电保护控制单元、故障复位控制单元、触电检测控制单元均与所述单片机控制装置相连接；所述触电检测控制单元包括一次电源及控制回路和二次侧回路。它结构简单、成本低廉、制造容易和操作安全可靠。能够可靠实时的检测焊接作业人员，保证焊接作业人员在触电时，能够迅速脱离危险，保障人身生命安全的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电焊机电源技术，尤其涉及一种用于直流或交流电焊机防触电保护装置。
技术介绍
目前，电焊机是现代工业生产中应用最为广泛的施工设备之一，电焊机是将电能转换为热能的焊接电源设备，它利用输出端两电极在瞬间短路或放电时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料，以实现使它们结合的目的。电焊机被广泛应用于建筑、造船、设备制造等各大行业，由于电焊机空载电压较高60～90V远超36V的安全电压，焊接作业时，维持电弧所需的工作电压在16～35V左右，超过金属容器内或潮湿环境下的12V安全电压，存在较大触电事故隐患，特别是在不良的焊接环境下如在金属结构上、金属容器、管道内或水下，潮湿地点进行焊接，若焊工身体状况较差，人体电阻很低，很容易造成触电事故。据不完全统计资料显示每年全国由电焊机引起造成人员伤害，触电事故高达600多起。尤其是在夏天，工人们在高温、潮湿、闷热的船舱(工地)焊接作业，出汗量大，严重威胁着焊工们的生命安全。目前，电焊机仅有节电保护装置，当检测空载状态时，延时降低二次电压到15～20V，仍然高于国家规定的金属容器内或潮湿环境下的12V安全电压，因此，现有的节电保护装置的保护功能非常有限，不能有效避免人员触电事故的发生。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种电焊机防触电保护装置。它结构简单、成本低廉、制造容易和操作安全可靠。能够可靠实时的检测焊接作业人员，与电焊机二次回路间的电阻值、流过人体的电流值或对人体的安全电压等；达到跳闸条件时，能够迅速可靠的切断电焊机电源，从而保证焊接作业人员在触电时，能够迅速脱离危险，保障人身生命安全的目的。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电焊机防触电保护装置，包括单片机控制装置、时钟脉冲控制单元、发光二极管控制单元、漏电保护控制单元、故
障复位控制单元、触电检测控制单元。所述单片机控制装置中的两个引脚为电源输入端，两个引脚接地；所述时钟脉冲控制单元、发光二极管控制单元、漏电保护控制单元、故障复位控制单元、触电检测控制单元均与所述单片机控制装置相连接；所述时钟脉冲控制单元包括晶振和电容，所述单片机控制装置两引脚外接所述晶振及两个并联所述电容电路连接；所述发光二极管控制单元包括两个电阻、两个发光二极管及电源，所述两个电阻分别与各自发光二极管及电源电路连接；所述漏电保护控制单元包括中间继电器、光电耦合器、电阻、电源和漏电保护输出继电器，所述中间继电器、光电耦合器、电阻、电源和漏电保护输出继电器电路连接；所述故障复位控制单元包括电阻、按钮开关与电源，所述电阻、按钮开关与电源和地电路连接；所述触电检测控制单元包括一次电源及控制回路和二次侧回路，用于实时检测绝缘电阻，低于预先设定标准值时，立即切断电焊机电源，来保证保护人身安全。作为本专利技术的一种改进，所述二次测回路包括附加直流电源、整流二极管、限流电阻、采样电阻和焊钳；所述二次检测回路由附加直流电源，通过整流二极管与各自限流电阻电路连接，再分别与焊把线和接地线电路连接，另一端通过采样电阻接到焊钳的金属片上。作为本专利技术的进一步改进，所述一次电源及控制回路包括电源、空气开关、合闸控制回路及接触器，所述电源通过带漏电、过流及短路保护的空气开关后到合闸控制回路及接触器，再通过接触器后到达直流或交流电焊机的一次侧回路。所述合闸控制回路包括熔断器、保护继电器输出节点、合闸按钮、分闸按钮、接触器线圈。所述合闸控制回路经由熔断器，保护继电器输出节点、合闸按钮、分闸按钮到达接触器线圈，其中合闸按钮上并联有接触器的自保节点。与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果是：在电焊机二次侧的两个输出端(焊接地线、焊把线)和把手(作业人员直接接触部位)间增加一个触电检测控制单元，该触电检测控制单元能在焊接或空载过程中实时检测电焊机二次侧与操作人员间的电阻值，当电阻值低于某预先设定标准值时，极短时间内切断电焊机一次侧电源(时间可设定)，使触电人员迅速脱离危险，只有在人工复位，且检测接地电阻符合规定时，才能再次开启电焊机。该电焊机防触电保护装置结构简单、成本低廉、制造容易和操作安全可靠，能够灵敏、准确的检测出焊接人员与电焊机
二次侧回路间的电阻值、流过人体的电流值、给人体造成的安全电压等，达到跳闸条件时，能够迅速、可靠切断电焊机电源，确保触电人员安全的目的。附图说明图1为本专利技术的触电检测控制图；图2为本专利技术的单片机控制装置控制系统图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1与图2示出了本专利技术一种电焊机防触电保护装置，该装置包括单片机控制装置9、时钟脉冲控制单元13、发光二极管控制单元10、11、漏电保护控制单元14、故障复位控制单元12、触电检测控制单元4、7。所述单片机控制装置9可以为ATmega16型单片机(引脚数量优选为40)，还可以为其他型号单片机、PLC可编程控制器或其他控制装置。其中，所述单片机控制装置9中的10#、30#引脚为电源输入端，所述电源电压均优选为5V；11#、31#引脚接地；所述时钟脉冲控制单元13、发光二极管控制单元10、11、漏电保护控制单元14、故障复位控制单元12、触电检测控制单元4、7均与所述单片机控制装置9电路连接。所述时钟脉冲控制单元13包括晶振Y1和电容C2、C3，所述单片机控制装置9中12#、13#引脚外接晶振Y1及两个电容C2、C3并联如图2所示电路连接，用于给单片机控制装置9提供时钟脉冲，确保单片机控制装置9能够正常运行。所述发光二极管控制单元10、11包括电阻、发光二极管及电源，所述单片机控制装置9中27#、28#管脚分别通过电阻R3、R4与各自发光二极管D3、D4及优选5V电源如图2所示电路连接，实现对发光二极管D3、D4的控制，用来指示工作状态(工作时闪烁)和动作指示(漏电跳闸时被点亮)。所述漏电保护控制单元14包括中间继电器J、光电耦合器U2、电阻R2、优选5V电源和漏电保护输出继电器，所述中间继电器J、光电耦合器U2、电阻R2与电源电路连接，所述单片机控制装置9中4#引脚通过光电耦合器U2、电阻R2、中间继电器J线圈与电源如图2所示电路连接，实现对漏电保护输出继电器的控制。所述故障复位控制单元12包括电阻R5、按钮开关K1与优选5V电源，所述单片机控制装置9中22#引脚通过R5、按钮K1与电源和地如图2所示电路连接，实现故障复位输入功能。所述触电检测控制单元4、7为40#引脚用于检测采样电阻上的电压，并有相应程
序负责进行模数转换、对比、分析、判断等功能，从而实现人体电阻的实时检测。所述触电检测控制单元4、7包括一次电源及控制回路7和二次侧回路4，用于实时检测绝缘电阻，低于绝缘电阻预先设定标准值时，所述绝缘电阻预先设定标准值为1-3千欧，优选为2千欧，立即切断电焊机5电源，从而保证保护人身安全的目的。如图1所示，所述一次电源及控制回路7包括电源、空气开关DL、合闸控制回路及接触器M。所述一次电源及控制回路7中电源最好采用220V或380V等电压供电，通过带漏电、过流及短路保护的空气开关DL后到合闸控制回路及接触器M，通过接触器M后到达直流或交流电焊机5的一次侧回路6。其中，所述合闸控制回路包括熔断器F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电焊机防触电保护装置，包括单片机控制装置、时钟脉冲控制单元、发光二极管控制单元、漏电保护控制单元、故障复位控制单元；所述单片机控制装置中的两个引脚为电源输入端，两个引脚接地；所述时钟脉冲控制单元、发光二极管控制单元、漏电保护控制单元、故障复位控制单元均与所述单片机控制装置相连接；所述时钟脉冲控制单元包括晶振和电容，所述单片机控制装置两引脚外接所述晶振及两个电容并联电路连接；所述发光二极管控制单元包括两个电阻、两个发光二极管及电源，所述两个电阻分别与各自发光二极管和电源电路连接；所述漏电保护控制单元包括光电耦合器、电阻、电源和漏电保护输出继电器，所述光电耦合器、电阻、电源和漏电保护输出继电器电路连接；所述故障复位控制单元包括电阻、按钮开关与电源，所述电阻、按钮开关与电源和地电路连接，其特征在于：还包括触电检测控制单元，所述触电检测控制单元包括一次电源及控制回路和二次侧回路，且与所述单片机控制装置相连接，用于实时检测绝缘电阻，低于绝缘电阻预先设定标准值时，立即切断电焊机电源，来保证保护人身安全。

【技术特征摘要】
1.一种电焊机防触电保护装置，包括单片机控制装置、时钟脉冲控制单元、发光二极管控制单元、漏电保护控制单元、故障复位控制单元；所述单片机控制装置中的两个引脚为电源输入端，两个引脚接地；所述时钟脉冲控制单元、发光二极管控制单元、漏电保护控制单元、故障复位控制单元均与所述单片机控制装置相连接；所述时钟脉冲控制单元包括晶振和电容，所述单片机控制装置两引脚外接所述晶振及两个电容并联电路连接；所述发光二极管控制单元包括两个电阻、两个发光二极管及电源，所述两个电阻分别与各自发光二极管和电源电路连接；所述漏电保护控制单元包括光电耦合器、电阻、电源和漏电保护输出继电器，所述光电耦合器、电阻、电源和漏电保护输出继电器电路连接；所述故障复位控制单元包括电阻、按钮开关与电源，所述电阻、按钮开关与电源和地电路连接，其特征在于：还包括触电检测控制单元，所述触电检测控制单元包括一次电源及控制回路和二次侧回路，且与所述单片机控制装置相连接，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，
申请(专利权)人：张超，
类型：发明
国别省市：安徽;34