建築安裝專用智能型綜合保護箱的製作方法

2023-06-03 03:08:51

專利名稱：建築安裝專用智能型綜合保護箱的製作方法
技術領域：
本實用新型是用於建築安裝施工現場，由自動安全質量宣傳防盜報警系統和建築工地電氣設備全方位保護裝置組成的，移動方便的箱體結構。
在建築安裝施工現場，必須經常作安全質量方面的宣傳教育，值班守衛、提防偷盜，電氣設備由於移動頻繁易造成漏電、斷相、短路、過載等故障，危及人身安全，因此必須採用相應的措施。
為了解決這些問題，通常的做法是安裝擴音機，架設廣播線路和高音喇叭，派人巡邏或安裝防盜報警器，安裝漏電保安器、瓷插保險、閘刀開關，磁力啟動器，按紐等傳統的設備、器材。這樣做一是成本高，二是維護管理不便，如果是小型建築安裝工程，由於投入過高，更難於實現。
本實用新型的目的是提供一種建築安裝專用的智能型綜合保護箱，它能根據建築工程進展的不同環節和實際情況，由施工人員執鎖匙控制錄入關於「安全質量」方面的語句，並能自動宣傳這些語句，晚間能防盜報警，同時在建築安裝工地電氣設備發生漏電、斷相、短路及過載等故障的情況下，自動切斷電源。
本實用新型的目的是這樣實現的由箱頂裝有提手，上方面板上有喇叭防雨罩，防雨罩下方有發光二極體，幹簧管磁控開關，下方箱門與門洞的配合處設有防水反邊的上下二層組成的箱體，上部是安全質量宣傳防盜報警系統，下部是建築工地電氣設備全方位保護裝置。
一、安全質量宣傳防盜報警系統是人體傳感器感應觸發或定時電路觸發的固體錄放音集成電路與其他輔助電路組成。
固體錄放採用HFC1、HFC-L3、SP9G26R等型號永久記憶語音錄放集成電路，這種電路採用E2PROM摸擬量存貯技術，所錄的語音信號無需進行A/D轉換等複雜的處理過程，而直接存貯到E2PROM中，語音信號能永久記憶，也可隨錄隨放，任意改寫刪除。可由施工人員通過磁性鎖匙開關控制錄音，隨時錄入有關安全質量方面的語句，通過感應觸發或定時觸發自動播放錄入的內容，固體錄放電路輸出功率只有50MW，為增大輸出功率，採用功率放大集成電路TDA2030放大，使輸出功率達8W。
感應觸發採用人體傳感器。(包括熱釋紅外人體傳感器與波雷達式傳感器與超聲波傳感器)，用二種或三種傳感器經「與」非門電路接入，只有二個或三個傳感器同時接收信號才有輸出，以提高準確度，防止誤觸發，如準確度要求不高，可用上述任意一種傳感器即可。傳感器的感應頭裝在箱體上方的面板或防雨罩上，當有入進入前方傳感器探測範圍內，傳感器經「與」非門電路判斷後輸出一個脈衝信號，輸入到固體錄放電路的放音觸發點上，利用其後沿觸發其輸出語音信號至功率放大器，使喇叭播音，如人員流動頻繁，播音次數大多，則採用NE555時基電路製作的，時間可調的間歇振蕩器觸發，使之每隔一定時間播音一次。
由於固體錄放電路、人體傳感器電路、NE555時基電路對於所屬領域的工程技術人員是熟知的，故只給出電路方框圖，其工作原理也不在此贅述。
二電氣全方位保護(1)、動力線路採用漏電斷路器和有斷相保護功能的型號為RJ16-20/D熱繼電器串聯。再由熱繼電器連接三相四線插座，用電設備由插頭插入，漏電斷路器在線路中有短路故障或漏電超過30MA時斷開電路。有斷相保護功能的熱繼電器，在電機超過額定電流一定時限後，輔助觸頭動作，在電機斷相(及三相電流有較大不平衡時)，經一定時限，輔助觸頭也動作。本電路是使用熱繼電器的常開觸頭與漏電斷路器中控制跳閘線圈可控矽的陰極和陽極並聯，或用熱繼電器常開觸頭的兩個接點並接於漏電試驗按紐的兩端，當熱繼電器保護動作時，相當於接通了漏電開關的跳閘線圈，關斷了漏電開關。這一點是區別於以往用熱繼電器常閉觸頭控制交流接觸器的方式，這種方式的特點是不必用控制按紐啟動和停止，在長的工作時間中，線圈不通過電流，只有電氣發生故障，保護電路動作時才有0.1秒的時同通電，無電磁噪聲，不受其他設備啟動時電壓降增大，造成對控制線路的幹擾，熱繼電器也可電子式電機斷相過載保護器代替。電氣全方位保護裝置全部元件都裝在鋁質底板(9)上折卸時可將底板全盤託出，便於製作及維修。底板(9)也應和地線樁連接。
由於建築工地流動使用一般都是10KW以下的設備，故本箱使用元件的電流容量在22A以內，熱電繼電器按每千瓦2.2A選取調整脫扣電流。
(2)、照明線路採用RL1--15A螺旋式熔斷器串聯單相漏電斷路器，再接入三孔帶二孔單相插座與用電器連接，線路漏電時，漏電斷路器跳閘，線路短路或過載時，熔斷器熔斷。
本實用新型與現有技術相比，實現了智能化、多功能化、採用優化組合的箱體結構，便於移動使用。
1、採用固體錄放音電路，無普通錄放機的機械部份，接上電源後無需人工開關，採用了鎖匙狀磁控幹簧管錄音開關，可防止無關人員利用本設備錄音開玩笑。整個電子線路全部用矽膠封密，防潮防震。
2、能在施工現場自動宣傳安全質量，提高了施工人員的安全質量意識。
3、有防盜報警功能，可減少建築工地值班人員巡查時樓上樓下流動次數，有益值班員的安全。
4、電氣上的金方位保護加強了人身和設備安全。
5、用熱繼器常開觸頭控制漏電斷器跳閘線圈與傳統方式「用熱繼電器常閉觸頭控制交流接觸器磁力線圈」相比，本方案不需「啟動、停止」按紐，磁力線圈不長期通電，節省了電能，在其他大電機啟動時，不存在線路電壓降增大而引起的接觸器劇烈振動幹擾。適應於「採用先將漏電斷電路器合閘後，再用電氣設備上的隨機開關啟動電機」這種建築電氣設備常用的啟動方式或其他任何啟動方式。
6、與原有的安裝廣播線路器材、防盜報警器，開關設備等分散布置形式相比，本實用新型由於集多功能於一體，一機多用，使用方便，性價比高，相對降低了建安生產的成本。
下面結合

圖1--4詳細說明依據本實用新型提出的智能型綜合保護箱實施例的結構及工作情況。
圖1為開啟箱門的正面圖，圖2為圖1的A--A剖面，圖3為電子線路方框圖，圖4為動力照明控制保護主迴路電路圖，圖1--圖4用同一數字編號的元件表示本實用新型的同一部件或相關元件。
該智能型綜合保護箱包括一個分為上下二層的箱體(2)，箱體(2)必須用工程塑料或環氧玻璃鋼或玻璃鋼化木質纖維等防水的材料製成，上層喇叭窗口配有防雨罩(4)箱頂裝有提手，下層的箱門與門洞配合處必須設有防水反邊，適應建築工地雨季作業的需要，箱體上方內部安裝電子線路板(1)，在停電時也能使防盜報警電路工作的蓄電池(16)，箱體上方面板上開有喇叭窗口，裡面裝有喇叭(3)外面有喇叭防雨罩(4)人體傳感器(5)裝在喇叭防雨罩上或面板上，指示發光二極體(6)幹簧管磁控開關(7)，面板用自攻羅栓固定，並在交合面上塗上矽膠，以防雨水浸入，面板在檢修時才打開。兩層中間裝有鋁質屏敝隔離板(8)必須接地防止動力照明幹擾電子線路。
電子線路板(1)由一塊150mm×80mm的環氧敷銅板製成，上面裝有10w220v/14v/7.5v電源壓變器，220w電源從動力線路相線和零線樁引來，次級14v整流濾波後直接供功放集成電路和發光二極體的電源，7.5v整流濾波後，由7805型三端穩壓器穩壓成的5v供人體傳感器、NE555定時電路、固體錄放音電路電源，線路板的方框圖見附圖(3)。
1、電子線路的工作原理是這樣的，接通電源後，人體傳感器經達1分鐘的預熱之後，如果有人或物體在它前面(0--12米範圍內)經過，則它會產生一個脈衝輸出，這個脈衝經對「與」非門電路、開關k，將脈衝送至固體錄放音電路的放音觸發端第7腳，在脈衝的下沿時，固體錄放音電路第1腳，輸出錄入的關於「安全、質量」方面的語音信號或近日工作安排的講話，經阻容耦合到TDA2030功放電路第1腳放大後經4腳輸出至揚聲器(3)播音，同時將信號引至發光二極體，使之隨聲音大小頻閃，引起人們的注意。
2、如需定時播音，關斷開關K，這時人體傳感器的信號脈中被切斷，由NE555定時基電路隔一定時間輸出的脈衝信號觸發語音錄放電路工作時。
3、磁控幹簧管錄音開關(7)設置此開關的目的是為了防止建築工地無關人員利用本設備亂錄音開玩笑。否則此開關用一微型按紐即可。此開關的關健是製作一個鎖匙狀的永磁鋼片，磁鋼的尺寸為長40mm、寬15mm、厚2mm，採用高剩磁的合金製成，磁場的兩極制在長度方向的兩端，將其一端注入塑料手柄中製成鎖匙狀，開關的控制孔(7)面板製成抽屜鎖正面的形狀，採用黃銅等非磁性材料製成，孔的尺寸大小形狀對應於磁鋼片的斷面形狀，使磁鋼片正好插入，幹簧管安裝在磁鋼片的入口處，與插入的磁鋼片平行，且和磁鋼片靠近的任一位置上。施工人員錄音時，將鎖匙狀的磁鋼片插入錄音控制開關(7)的孔中，幹簧管的常閉點斷開，常開點接通，這也就接通了錄放音電路的錄音控制端第8端，同時在機箱內裝有微型駐體話筒於面板的喇叭窗口處，這時對著機箱，講一段關於「安全、質量」方面的語句或近日工作安排的講話，即被錄入，錄完後，抽出磁鋼片即可。
4、電氣設備全方位保護裝置的元件安裝在箱體(2)的下方，各元件的布置見附圖1，附圖2，電器原理見附圖4。底板(9)上安裝的三相動力線路的連接次序是三相四線橡導軟電纜接入端子相序依次為A、B、C、O。端子用2.5mm2銅心線連接至三相漏電斷路器(10)，漏電斷路器的出線接至帶斷相保護的熱繼電器(11)熱繼電路的由線端接到三相四線插座(14)的三個相線樁上，兩個插座的地線樁接在一起接至端子的零線上或用專用地線引出，熱繼電器有一組常開輔助觸頭，本電路採用常開觸頭的兩點與漏電斷路器(10)中的控制跳閘線圈的可控矽陰極、陽極並聯，或將常開觸頭的兩點和試驗按紐的兩點並聯，(這時應把與可控矽並連的兩線斷開)，這兩種方法都能使電機過載或單相運行超過一定時限後，斷開漏電斷路器(10)。這樣通過帶斷相保護的熱繼電器配合漏電斷路器的漏電保護和短路保護的功能，達到對動力設備全方位保護之目的，照明電路連接次序是從進線端子的引一根相線接至單相漏電斷路器(12)相線端，引零線接入單相漏電斷路器(12)的零線端，漏電斷路器出線串接螺旋保險(13)作短路保護，用單相三孔帶二孔插座(15)的相線樁與螺旋保險(13)連接後接至保護地線上，單相電路漏電時，單相漏電斷路器跳閘，過載或短路時螺旋保險(13)熔斷達到對單相電路的保護。
本實用新型的使用方法是將三相四線電源接入箱內的接線端子，將三相負載插入插座(14)，照明等單負載插入插座(15)，將熱繼電器按每千瓦2.2--2.4A調整脫扣電流，合上漏電斷路器(10)、(12)即對設備起保護作用，用鎖匙狀磁性鋼片插入錄音開關孔(7)即可對箱內(隔0.2--0.3米距離即可，太近會引起失真)講一段關於「安全、質量」方面的語言或近日工作安排的講話，隨後將磁鋼抽出錄音完畢。如人員來往，人體傳感器電路(5)，觸發固體錄放音電路工作，經功率放電路放大後使揚聲器(3)播出關於安全質量方面的指示或近日工作安排，到了晚上，由於人體傳感器的作用，有人進入施工現場則播音報警。
權利要求1.建築安裝專用智能型綜合保護箱，它包括由複合玻璃鋼製成的移動方便的箱體(2)，由箱體面板上的人體傳感器(5)或定時器觸發的固體錄放音電路自動播送有關安全質量的語句，晚間由人體傳感器(5)檢測人員出進觸發防盜報警，箱內安裝由帶斷相保護功能的熱繼電器(11)與漏電斷路器(10)作電氣全方位保護，其特徵在於a、箱體(2)由箱頂裝有提手、箱內中間有間隔的上下兩層組成，箱體(2)上層箱內安裝電子線路，箱體(2)下層安裝電氣全方位保護裝置，下層箱門與門洞的配合處設有防水反邊，門洞下方出線孔作成開口的凹形，b、人體傳感器(5)由微波雷達式傳感器、熱釋紅外傳感器、超聲波傳感器配合″與″門電路組成，三個傳感器同時感應到1信號檢經「與」門電路判別後再輸出觸發固體錄放音電路，c、安全質量方面的語句錄入固體錄放音電路是通過磁性鋼片插入錄音開關孔吸合裡面的幹簧管(7)來控制錄音，以防止無關人員亂錄音，d、電氣金方位保護是用帶斷相保護功能的熱繼電器(11)中的一組常開觸點與漏電斷路器(10)中控制跳閘線圈的可控矽的陰極和陽極並聯，或用熱繼電器(11)的常開觸點與漏電斷路器(10)的實驗按紐並聯，使電路發生斷相、過載、短路、漏電任何一種故障時斷開主迴路。
2.根據權利要求(1)所述，建築安裝智能型綜合保護箱其特徵是傳感器(5)可以用其中2種傳感器組合或只用1種傳感器。
3.根據權利要求(1)所述，建築安裝智能型綜合保護箱其特徵是控制錄音控制開關(7)的磁性鋼片製成鎖匙形狀，磁性鋼片插入孔製成鎖面板孔的形狀。
專利摘要建築安裝專用智能型綜合保護箱,是為建築施工安全質量宣傳、保護用電設備及預防觸電事故而設計的。分為上下兩層的箱體(2)，上層安裝有人體傳感器(5)探測人員流動觸發語音電路板(1)通過喇叭(3)播音，晚上自動轉入防盜報警。錄音採用磁控錄音開關(7),配有供停電時工作的蓄電池(16)。下部是熱繼電器(11)的輔助觸頭控制漏電斷路器(10)的跳閘線圈作三相保護,用單閘漏電斷路器(12)作單相保護,故障時聲光報警。適用於建安工地使用。
文檔編號H02B1/015GK2272160SQ9523652
公開日1998年1月7日 申請日期1995年4月5日 優先權日1995年4月5日
發明者陳鑫庚 申請人:陳鑫庚