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用于热处理设备的短路保护装置

阅读：421发布：2021-02-27

IPRDB可以提供用于热处理设备的短路保护装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于热处理设备的短路保护装置，属于热处理领域。该短路保护装置至少包括电源电路、输入电路、输入信号分析电路、输出电路；输入电路包括信号输入端，输入信号端接收输入信号；输入电路的输出端与精密数据检测器的输入端连接，精密数据检测器的输出端与第一运算放大器的反相输入端连接，第一运算放大器的输出端连接第二运算放大器的同相输入端，第二运算放大器的输出端连接输出电路的输入端；解决了相关技术中热处理设备无法在与工件发生短路时做出反应，操作人员难以及时发生短路故障，容易造成安全隐患的问题；达到了提高热处理设备在工作时的安全性，对热处理设备起到短路保护的效果。，下面是用于热处理设备的短路保护装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于热处理设备的短路保护装置，其特征在于，所述短路保护装置至少包括电源电路、输入电路、输入信号分析电路、输出电路；

所述电源电路至少包括整流桥、稳压器、电容；所述电源电路的输出端与所述输入电路、所述输入信号分析电路、所述输出电路分别连接；

所述输入电路包括信号输入端，所述输入信号端接收输入信号；

所述输入信号分析电路包括精密数据检测器、第一运算放大器和第二运算放大器；

所述输入电路的输出端与所述精密数据检测器的输入端连接，所述精密数据检测器的输出端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的输出端连接所述输出电路的输入端；

所述输出电路包括二极管、三极管、发光二极管和继电器。

2.根据权利要求1所述的短路保护装置，其特征在于，所述输入电路包括第一电阻、第三电阻、第一电容、可变电阻和开关；

所述可变电阻一端连接电源电路的输出端，所述可变电阻的另一端连接所述开关，所述开关连接第一电阻，所述第一电阻连接由第三电阻和第一电容构成的滤波电路；

所述滤波电路的输入端为信号输入端，所述第一电阻和第一电容的公共端为所述输入电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的短路保护装置，其特征在于，所述信号分析电路还包括第二电阻、第一二极管、第五电阻、第六电阻、电位器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二二极管、第二电容；

所述第二电阻与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的正极与所述精密数据检测器的输入端连接，所述输入电路的输出端与所述第二电阻连接；

所述精密数据检测器的输出端通过所述第五电阻连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第六电阻和所述电位器接地，所述电位器还连接所述电源电路的输出端；

所述第一运算放大器的输出端通过所述第七电阻连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的同相输入端还连接反馈电路，所述反馈电路由所述第二二极管和所述第八电阻串联构成；

所述第二运算放大器的反相输入端连接有所述第九电阻，所述第九电阻接地；所述第二运算放大器的反相输入端与所述第九电阻的公共端连接所述第十电阻，所述第十电阻接地；

所述第二运算放大器的输入端还通过所述第十一电阻接地；

所述第二运算放大器的输出端还连接所述第二电容，所述第二电容接地；

所述第二运算放大器与所述第二二极管、所述第二电容的公共端为所述信号分析电路的输出端。

4.根据权利要求1所述的短路保护装置，其特征在于，所述输入信号分析电路的输出端与第三二极管的负极连接，所述第三二极管的正极通过第四电阻连接所述三极管的基极；

所述三极管的发射极连接所述发光二极管的正极，所述发光二极管的负极接地；

所述三极管的集电极通过所述继电器连接所述电源电路的输出端，所述继电器并联第四二极管。

5.根据权利要求1所述的短路保护装置，其特征在于，还包括复位电路；

所述复位电路包括复位按键、第十二电阻、第五二极管；

所述复位按键的一端通过所述第十二电阻与所述第五二极管的负极连接，所述复位按键的另一端连接电源；

所述第五二级管的正极与所述第二运算放大器的同相输入端连接。

6.根据权利要求1至5任一所述的短路保护装置，其特征在于，所述电源电路中的所述整流桥的输入端连接220V交流电源；

所述整流桥的输出端连接两个稳压器的输入端；

第一稳压器的输入端和接地端之间连接有第五电容，第二稳压器的输入端和接地端之间连接有第六电容；

所述第五电容、所述第六电容、所述第一稳压器的接地端和第二稳压器的接地端分别接地；

所述第一稳压器的输出端为所述电源电路的输出端，所述第一稳压器的输出端与所述第一稳压器的接地端之间连接有第七电容；第八电容并联在所述第七电容的两端；所述第七电容和所述第八电容分别接地；

所述第二稳压器的输出端连接第九电容与第十电容，所述第十电容接地。

说明书全文

用于热处理设备的短路保护装置

技术领域

[0001] 本实用新型实施例涉及热处理领域，特别涉及一种用于热处理设备的短路保护装置。

背景技术

[0002] 热处理是提高机械零件质量和延长机械零件使用寿命的关键工序，热处理设备是实现金属热处理工艺的主要设备，热处理工艺包括退火、回火、淬火、加热。

[0003] 热处理设备包括主要设备和辅助设备，主要设备用于完成主要热处理工序，即加热和冷却，包括各种加热设备，比如加热炉与加热装置，和冷却设备，比如冷却室、淬火槽；辅助设备用于完成诸如酸洗、清洗、清理、校直、检验之类的辅助工序。

[0004] 在对工件进行热处理时，热处理设备有可能会与工件发生短路或者打火，而热处理设备不能对此情况做出反应，容易造成安全隐患。实用新型内容

[0005] 为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种用于热处理设备的短路保护装置。该技术方案如下：

[0006] 第一方面，提供了一种用于热处理设备的短路保护装置，该短路保护装置至少包括电源电路、输入电路、输入信号分析电路、输出电路；

[0007] 所述电源电路至少包括整流桥、稳压器、电容；所述电源电路的输出端与所述输入电路、所述输入信号分析电路、所述输出电路分别连接；

[0008] 所述输入电路包括信号输入端，所述输入信号端接收输入信号；

[0009] 所述输入信号分析电路包括精密数据检测器、第一运算放大器和第二运算放大器；

[0010] 所述输入电路的输出端与所述精密数据检测器的输入端连接，所述精密数据检测器的输出端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第一运算放大器的输出端连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的输出端连接所述输出电路的输入端；

[0011] 所述输出电路包括二极管、三极管、发光二极管和继电器。

[0012] 可选的，所述输入电路包括第一电阻、第三电阻、第一电容、可变电阻和开关；

[0013] 所述可变电阻一端连接电源电路的输出端，所述可变电阻的另一端连接所述开关，所述开关连接第一电阻，所述第一电阻连接由第三电阻和第一电容构成的滤波电路；

[0014] 所述滤波电路的输入端为信号输入端，所述第一电阻和第一电容的公共端为所述输入电路的输出端。

[0015] 可选的，所述信号分析电路还包括第二电阻、第一二极管、第五电阻、第六电阻、电位器、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二二极管、第二电容；

[0016] 所述第二电阻与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的正极与所述精密数据检测器的输入端连接，所述输入电路的输出端与所述第二电阻连接；

[0017] 所述精密数据检测器的输出端通过所述第五电阻连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端通过所述第六电阻和所述电位器接地，所述电位器还连接所述电源电路的输出端；

[0018] 所述第一运算放大器的输出端通过所述第七电阻连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二运算放大器的同相输入端还连接反馈电路，所述反馈电路由所述第二二极管和所述第八电阻串联构成；

[0019] 所述第二运算放大器的反相输入端连接有所述第九电阻，所述第九电阻接地；所述第二运算放大器的反相输入端与所述第九电阻的公共端连接所述第十电阻，所述第十电阻接地；

[0020] 所述第二运算放大器的输入端还通过所述第十一电阻接地；

[0021] 所述第二运算放大器的输出端还连接所述第二电容，所述第二电容接地；

[0022] 所述第二运算放大器与所述第二二极管、所述第二电容的公共端为所述信号分析电路的输出端。

[0023] 可选的，所述输入信号分析电路的输出端与第三二极管的负极连接，所述第三二极管的正极通过第四电阻连接所述三极管的基极；

[0024] 所述三极管的发射极连接所述发光二极管的正极，所述发光二极管的负极接地；

[0025] 所述三极管的集电极通过所述继电器连接所述电源电路的输出端，所述继电器并联第四二极管。

[0026] 可选的，还包括复位电路；

[0027] 所述复位电路包括复位按键、第十二电阻、第五二极管；

[0028] 所述复位按键的一端通过所述第十二电阻与所述第五二极管的负极连接，所述复位按键的另一端连接电源；

[0029] 所述第五二级管的正极与所述第二运算放大器的同相输入端连接。

[0030] 可选的，所述电源电路中的所述整流桥的输入端连接220V交流电源；

[0031] 所述整流桥的输出端连接两个稳压器的输入端；

[0032] 所述第一稳压器的输入端和接地端之间连接有第五电容，所述第二稳压器的输入端和接地端之间连接有第六电容；

[0033] 所述第五电容、所述第六电容、所述第一稳压器的接地端和第二稳压器的接地端分别接地；

[0034] 所述第一稳压器的输出端为所述电源电路的输出端，所述第一稳压器的输出端与所述第一稳压器的接地端之间连接有第七电容；所述第八电容并联在所述第七电容的两端；所述第七电容和第八电容分别接地；

[0035] 所述第二稳压器的输出端连接所述第九电容与第十电容，所述第十电容接地。

[0036] 本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

[0037] 该用于热处理设备的短路保护装置，包括电源电路、输入电路、输入信号分析电路、输出电路；输入电路接收输入信号，输入信号分析电路分析输入信号，确定热处理设备与工件是否发生短路，并将表示结果的电信号发送至输出电路，输出电路中的发光二极管在热处理设备与工件发生短路时发光报警，在热处理设备与工件未发生短路时不导通；解决了相关技术中，热处理设备无法在与工件发生短路时做出反应，操作人员难以及时发生短路故障，容易造成安全隐患的问题；达到了提高热处理设备在工作时的安全性，对热处理设备起到短路保护的效果。

附图说明

[0038] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0039] 图1是根据一示例性实施例示出的一种用于热处理设备的短路保护装置的结构框图；

[0040] 图2是根据一示例性实施例示出的一种电源电路的电路原理图；

[0041] 图3是根据一示例性实施例示出的一种输入电路、输入信号分析电路与输出电路的连接示意图。

具体实施方式

[0042] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

[0043] 请参考图1，其示出了本实用新型一个实施例提供的用于热处理设备的短路保护装置的结构框图。如图1所示，该用于热处理设备的短路保护装置至少包括：电源电路100、输入电路110、输入信号分析电路120、输出电路130。

[0044] 电源电路100至少包括整流桥、稳压器、电容。

[0045] 电源电路100的输出端与输入电路110、输入信号分析电路120、输出电路130分别连接。

[0046] 电源电路100的输入端连接220V交流电源。

[0047] 电源电路用于为输入电路、输入信号分析电路、输出电路供电。

[0048] 可选的，电源电路还包括发光二极管。

[0049] 图2示例性地示出了电源电路100的电路原理图。

[0050] 整流桥E1的输出端连接两个稳压器M1和M2的输入端。

[0051] 整流桥E1由四个二极管构成。稳压器M1的型号为MC7812T，稳压器M2的型号为MC7912T。

[0052] 第一稳压器M1的输入端Vin和接地端GND之间连接有第五电容C5，第二稳压器M2的输入端Vin和接地端GND之间连接有第六电容C6；

[0053] 第五电容C5、第六电容C6、第一稳压器M1的接地端GND和第二稳压器M2的接地端GND分别接地。

[0054] 第一稳压器M1的输出端输出+12V电压，第二稳压器M2的输出端输出-12V电压。

[0055] 第一稳压器M1的输出端out为电源电路的输出端VCC，第一稳压器M1的输出端out与第一稳压器M1的接地端GND之间连接有第七电容C7；第八电容C8并联在第七电容C7的两端；第七电容C7和第八电容C8分别接地。

[0056] 第二稳压器M2的输出端out连接第九电容C9与第十电容C10，第十电容C10接地。

[0057] 第十三电阻R13串联第一发光二极管LED1后，连接在第一稳压器M1的输出端out和第一稳压器M1的接地端GND之间；第十四电阻R14串联第二发光二极管LED2后，连接在第二稳压器M2的接地端GND和第二稳压器M2的输出端out之间。

[0058] 可选的，电源电路的输出端VCC还连接第三稳压器，第三稳压器的输出端输出+5V电压。

[0059] 输入电路110包括信号输入端，信号输入端接收输入信号。

[0060] 可选的，输入信号是热处理设备加工工件时的反馈信号，该反馈信号用于表示热处理设备与工件发生短路，或者，热处理设备与工件未发生短路。

[0061] 可选的，输入信号是用于表示热处理设备中冷却水的水阻的信号，该信号用于指示冷却水的水阻正常或者冷却水的水阻低于预定值。

[0062] 输入信号分析电路包括精密数据检测器、第一运算放大器和第二运算放大器。

[0063] 输入电路的输出端与精密数据检测器的输入端连接，精密数据检测器的输出端与第一运算放大器的反相输入端连接，第一运算放大器的输出端连接第二运算放大器的同相输入端，第二运算放大器的输出端连接输出电路的输入端。

[0064] 精密数据检测器用于区分输入信号是表示热处理设备与工件发生短路的信号，还是表示热处理设备与工件未发生短路的信号；或者，精密数据检测器用于区分输入信号是表示冷却水的水阻正常的信号，还是表示冷却水的水阻低于预定值的信号。

[0065] 可选的，精密数据检测器的型号为BDS3004。

[0066] 输出电路包括二极管、三极管、发光二极管和继电器。

[0067] 输入信号分析电路的输出端与发光二极管连接。

[0068] 当工件与热处理设备发生短路，或者冷却水的水阻低于预定值时，发光二极管导通，发出光，提示操作人员处理问题。

[0069] 综上所述，本实用新型实施例提供的用于热处理设备的短路保护装置，包括电源电路、输入电路、输入信号分析电路、输出电路；输入电路接收输入信号，输入信号分析电路分析输入信号，确定热处理设备与工件是否发生短路，并将表示结果的电信号发送至输出电路，输出电路中的发光二极管在热处理设备与工件发生短路时发光报警，在热处理设备与工件未发生短路时不导通；解决了相关技术中，热处理设备无法在与工件发生短路时做出反应，操作人员难以及时发生短路故障，容易造成安全隐患的问题；达到了提高热处理设备在工作时的安全性，对热处理设备起到短路保护的效果。

[0070] 图3示例性地示出了输入电路、输入信号分析电路与输出电路的连接示意图。如图3所示：

[0071] 输入电路包括第一电阻R1、第三电阻R3、第一电容C1、可变电阻RS1和开关IC1；

[0072] 可变电阻RS1一端连接电源电路的输出端VCC，可变电阻RS1的另一端连接开关IC1，开关IC1连接第一电阻R1，第一电阻R1连接由第三电阻R3和第一电容C1构成的滤波电路。

[0073] 滤波电路的输入端为信号输入端X，第一电阻R1和第一电容C1的公共端为输入电路的输出端。

[0074] 信号分析电路还包括第二电阻R2、第一二极管D1、第五电阻R5、第六电阻R6、电位器RS2、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第二二极管D2、第二电容C2。

[0075] 第二电阻R2与第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的正极与精密数据检测器BDS3004的输入端连接，输入电路的输出端与第二电阻R2连接。

[0076] 精密数据检测器BDS3004的输出端通过第五电阻R5连接第一运算放大器IC2的反相输入端，第一运算放大器IC2的同相输入端通过第六电阻R6和电位器RS2接地，电位器RS2还连接电源电路的输出端VCC；电位器RS2接地。

[0077] 第一运算放大器IC2的输出端通过第七电阻R7连接第二运算放大器IC3的同相输入端，第二运算放大器IC3的同相输入端还连接反馈电路，反馈电路由第二二极管D2和第八电阻R8串联构成。

[0078] 第二运算放大器IC3的输出端连接第二二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接第八电阻R8，第八电阻R8连接第二运算放大器IC3的同相输入端。

[0079] 第二运算放大器IC3的反相输入端连接有第九电阻R9，第九电阻R9接地；第二运算放大器IC3的反相输入端与第九电阻R9的公共端连接第十电阻R10，第十电阻R10接地。

[0080] 第二运算放大器IC3的输入端还通过第十一电阻R11接地。

[0081] 第二运算放大器IC3的输出端还连接第二电容C2，第二电容C2接地。

[0082] 第二运算放大器IC3与第二二极管D2、第二电容C2的公共端为信号分析电路的输出端。

[0083] 输入信号分析电路的输出端与第三二极管D3的负极连接，第三二极管D3的正极通过第四电阻R4连接三极管Q1的基极。

[0084] 三极管Q1的发射极连接发光二极管LED3的正极，发光二极管LED3的负极接地。

[0085] 三极管Q1的集电极通过继电器T1连接电源电路的输出端VCC，继电器T1并联第四二极管D4。

[0086] 继电器T1提供常闭触点与常开触点K1，操作人员可根据实际需要选择常闭触点或常开触点。

[0087] 在基于图1或图3所示实施例的可选实施例中，该用于热处理设备的短路保护装置还包括复位电路。

[0088] 复位电路与输入信号分析电路中的第二运算放大器的同相输入端连接。

[0089] 如图3所示，复位电路包括复位按键SW1、第十二电阻R12、第五二极管；D5。

[0090] 复位按键SW1的一端通过第十二电阻R12与第五二极管D5的负极连接，复位按键SW1的另一端连接电源，第五二极管D5的正极与第二运算放大器IC3的同相输入端连接。

[0091] 可选的，电源为+15V电压。

[0092] 当该用于热处理设备的短路保护装置检测到热处理设备与工件发生短路或打火时，输出电路中的发光二极管LED3发光报警，提示操作人员进行处理，操作人员按下复位按键SW1后，发光二极管LED3熄灭，报警结束。

[0093] 需要说明的是：上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

[0094] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
热处理淬火装置-专利编号CN103993142B	2020-05-12	172
弹簧热处理架-专利编号CN103993151A	2020-05-11	931
热处理炉-专利编号CN109798769A	2020-05-11	533
热处理用载架-专利编号CN109777940A	2020-05-13	555
弹簧热处理架-专利编号CN103993151B	2020-05-12	730
高效热处理炉-专利编号CN103937953B	2020-05-13	971
热处理设备-专利编号CN109722620A	2020-05-11	521
热处理淬火装置-专利编号CN103993142A	2020-05-11	799
热处理炉-专利编号CN204690067U	2020-05-13	908
热处理炉-专利编号CN208151441U	2020-05-12	917

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