專利名稱：通用型紅外感應交直流電機節電控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機電控制設備，具體地說是用于注塑機，液壓機等大型機電
設備的通用型紅外感應交直流電機節電控制器。
背景技術：
目前注塑機，液壓機等大型機械設備工作時耗電量較大，而工作人員在機床前工 作時，往往會由于各種原因而需要離開工作崗位，因為機械在工作時需要保持當前溫度，油 壓等狀態，而不能在人離開時關閉總電源，雖然機床上設有電機急停按鈕，但是工作人員經 常會在離開機床時忘記關閉該開關，使機床電機持續空運轉，造成大量的電能浪費，甚至引 起生產事故的發生。

發明內容本實用新型的目的是針對上述不足，而提供一種在工作人員離開工作臺時，可以 控制自動停止機床電機電源的通用型紅外感應交直流電機節電控制器。 本實用新型的技術解決方案是通用型紅感應交直流電機節電控制器包括單片機 IQ和與電阻I^電容Q、C2、C3、晶振管JT組成的基本電路，其特征是在單片機IQ的輸入端 分別連接有紅外線檢測電路、自動和半自動模式檢測電路、電機啟動電路和延時調節電路； 在單片機1&的輸出端連接有電機停止電路，電機停止電路由電阻&、三極管VTp繼電器J 和二極管D工組成，三極管Vl\基極與電阻R2串聯，電阻R2另一端與單片機IQ引腳P3. 2短 接，繼電器J的線圈兩端與二極管D工并聯，二極管D工負極接電源正極，二極管正極與三極管 Vl\發射極短接，三極管VL集電極與電源負極短接，繼電器的觸點分別與機床急停按鈕I^ 連接。 本實用新型技術解決方案中所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特 征是所述的紅外線檢測電路是將紅外傳感模塊YB-2B的腳1接電源VSS，腳3接電源負極， 腳2與單片機IQ腳P3. 7短接組成。 本實用新型技術解決方案中所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特 征是所述的自動模式檢測電路是由電阻Rs、 &、光電耦合器1(:2組成的光電耦合電路，單片 機引腳Pl. 6與光電耦合器IC2的腳4短接，光電耦合器IC2的腳2、3接電源負極，腳1 與電阻R6短接，電阻R6的另一端與全自動按鈕輸出端A短接。 本實用新型技術解決方案中所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特 征是所述的半自動檢測電路由電阻&、 R7和光電耦合器IC3組成光學電耦合電路，單片機 IQ腳Pl. 5與光電耦合器IC3的腳4短接，光電耦合器IC3的腳2、3接電源負極，腳1與電 阻R7短接，電阻R7另一端與半自動按鈕輸出端B短接。 本實用新型技術解決方案中所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特 征是所述的電機啟動電路由電阻R3、R8和光電耦合器IC;組成光電耦合電路，單片機IQ引 腳Pl. 4與光電耦合器的腳4短接，光電耦合器IC4的腳2、3接電源負極，腳1與電阻R8短接，電阻R8另一端與電機啟動按鈕輸出端C短接。 本實用新型技術解決方案中所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特 征是所述的延時調節電路是將單片機引腳PI. 1和PI. 2分別接跳線J2和衛跳線J2和^的
另一端接地。 本實用新型是利用紅外傳感器、單片機、繼電器等器件，在程序的支持下感應工作 人員體輻射出的紅外線，從而判斷工作人員是否在機器附近工作，如果不是，單片機則在沒 有感應信號輸入延時一段時間后，確定工作人員已經離開，則通過控制繼電器鎖定急停按 鈕，從而使電機停止運行，而其它電路仍然在工作，這樣就在保持其它因素，如溫度、油壓等 一些參數的條件下節省能源，不論紅外傳感器是否再次感應到信號，鎖定后繼電器不再釋 放，直到操作人員按下電機啟動按鈕，電機才啟動，此時該電路重新工作，如此循環，達到人 走一段時間電機停止，由人再次啟動后才工作的目的，因此，不僅節約了電能，也避免了不 必要的事故發生。

圖1是本實用新型的電原理圖； 圖2是本實用新型的直流電源電路圖。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型包括單片機IQ，單片機IQ采用98C2051,由單片機與電 阻R"電容Q、 C2、 C3和晶振管JT組成的單片機基本電路，紅外傳感器模塊YB-2B與單片機 IQ組成的紅外線檢測電路，電阻&、1 6、光電耦合器IC2組成的光電耦合電路作為全自動模 式檢測電路，電阻1 4、1 7、光電耦合器IC3組成的光電耦合電路作為半自動模式檢測電路，電 阻RyIV光電耦合器IC4組成的光電耦合電路作為電機啟動電路，電阻!^、三極管VTp繼電 器J、二極管Dl組成的電機停止電路；以及單片機IQ與跳線衛和J2組成的延時調節電路。本實用新型的單片機基本電路是由電容Q、電阻&串聯，電容Q正極接電源正極
vcc，電容q負極與電阻&短接接點與單片機引腳RST短接，電容(:2、(:3串聯，串聯接點接電
源負極，電容C2、 C3的另外兩端引腳與晶振管JT并聯，晶振管JT的兩個引腳分別與單片機 引腳XTAL1、XTAL2短接組成時鐘電路，單片機正極VCC接電源正極VCC，單片機負極GND接 電源負極GND ;紅外線檢測電路是將紅外傳感模塊YB-2B的腳1接電源VSS，腳3接電源負 極，腳2與單片機IQ的腳P3. 7短接組成；全自動模式檢測電路是由單片機引腳Pl. 6與光 電耦合器IC2的腳4短接，光電耦合器IC2的腳2、3接電源負極，IC2的腳1與電阻R6短接， 電阻R6另一端與全自動按鈕輸出端A短接組成；半自動模式檢測電路是由單片機腳PI. 5 與光電耦合器IC3的腳4短接，光電耦合器IC3的腳2、3接電源負極，光電耦合器IC2的腳 1與電阻R7短接，電阻R7另一端與半自動按鈕輸出端B短接組成；電機停止電路是由三極 管Vl\基極與電阻R2串聯，電阻R2另一端與單片機引腳P3. 2短接，繼電器J的線圈兩端與 二極管D工并聯，二極管D工負極接電源正極VCC， 二極管D工正極與三極管Vl\發射極短接，三 極管Vl\集電極與電源負極短接，繼電器J的兩觸點分別與機床急停按鈕&兩端短接組成； 電機啟動電路是由單片機引腳PI. 4與光電耦合器IC4的腳4短接，光電耦合器IC4的腳2、 3接電源負極，光電耦合器IC4的腳1與電阻Rs短接，電阻R8另一端與電機啟動按鈕輸出端
4C短接組成；延時時間調整電路是由單片機引腳Pl. l接跳線衛的一端，跳線衛的另一端接 地，單片機引腳PI. 2 —端接跳線衛，跳線衛的另一端接地組成。 如圖2所示，整機工作電壓采用機床24V直流電源作為電源，經過三端穩壓器IC5、 ICe、將電壓調整至8V和5V，再經電容C4、 C5、 C6濾波后供該電路使用，電源穩壓及濾波電路 是由三端穩壓器IC5的腳1接機械內部24V工作電源正極，腳3與三端穩壓器IC6的腳1短 接并與電容C4正極短接，節點引出VSS電壓，三端穩壓器IC6的腳3接C5正極，電容C5與電 容C6兩引腳并聯，三端穩壓器IC5的腳2和三端穩壓器IC6的腳2與24V電源負極短接；單 片機的腳P3. 0上接有電阻R9和二極管D2的串聯電路，二極管既作為電源的指示又作 為工作狀態的指示。 工作原理是由電阻R3、R4、R5分別將單片機引腳PI. 6、PI. 5、PI. 4電平拉高，此時 這3個引腳呈現高電平狀態，如果全自動模式按鈕被按下，則A端呈高電平，光電耦合器IC2 的第3和第4引腳導通，單片機引腳PI. 6由原來的高電平變為低電平，單片機通過對這個 端口掃描，判斷出此時機械是全自動工作模式，則對單片機引腳P3.2強制性的輸出持續的 高電平，此時繼電器J不能吸合，電機無法停止工作，這就達到了全自動模式下無人看管機 器制動加工的目的，半自動模式同上，當全自動模式和半自動模式按鈕都沒有被按下，程序 則認為機器是在手動模式下工作的，此時紅外傳感器模塊作為有無操作人員的檢測，如果 有則模塊第2引腳對單片機引腳P3. 7輸入高電平，如果沒有則輸出低電平，單片機內的程 序根據引腳P3.7的高低電平狀態判斷是否有人存在，從而進行下一步操作。如果有人，引 腳P3. 7呈現高電平，單片機將對引腳P3. 2輸出高電平，繼電器器不能被吸合，相當于急停 按鈕沒有被按下，如果沒人，紅外傳感器模塊2引腳則輸出低電平，單片機掃描引腳P3. 7得 到低電平，此時單片機進入延時狀態，延時時間由跳線JJ央定，程序在延時過程中仍然 在掃描P3. 7端口 ，如果在延時過程中的任意時刻紅外傳感器模塊又應感就到信號，則單片 機退出延時狀態進行新的掃描，如果在延時的這段時間內紅外傳感器模塊仍然沒有感應信 號，當延時結束的時候程序將對P3. 2鎖定輸出低電平，無論紅外傳感器模塊是否接收到信 號，P3. 7引腳的狀態不能影響P3. 2的狀態，此時Vl\導通，繼電器吸合，急停按鈕相當于被 按下，電機停轉，只有當操作人員到來，電機啟動按鈕被按下，光電耦合器IC4的第3和第4 引腳導通，引腳Pl. 4呈現低電平，程序則解除對P3. 2引腳的低電平鎖定，并將P3. 2引腳為 高電平，此時繼電器釋放，相當于急停按鈕被拉起、啟動按鈕按下，電機重新運轉，如此循環 達到省電的效果。
權利要求一種通用型紅外感應交直流電機節電控制器，包括單片機IC1和與電阻R1，電容C1、C2、C3、晶振管JT組成的基本電路，其特征是在單片機IC1的輸入端分別連接有紅外線檢測電路、自動和半自動模式檢測電路、電機啟動電路和延時調節電路；在單片機IC1的輸出端連接有電機停止電路，電機停止電路由電阻R2、三極管VT1、繼電器J和二極管D1組成，三極管VT1基極與電阻R2串聯，電阻R2另一端與單片機IC1引腳P3.2短接，繼電器J的線圈兩端與二極管D1并聯，二極管D1負極接電源正極，二極管正極與三極管VT1發射極短接，三極管VT1集電極與電源負極短接，繼電器的觸點分別與機床急停按鈕K1連接。
2. 根據權利要求1所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特征是所述的紅 外線檢測電路是將紅外傳感模塊YB-2B的腳1接電源VSS，腳3接電源負極，腳2與單片機 IQ腳P3. 7短接組成。
3. 根據權利要求1所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特征是所述的自 動模式檢測電路是由電阻H光電耦合器IC2組成的光電耦合電路，單片機IQ引腳P1.6 與光電耦合器IC2的腳4短接，光電耦合器IC2的腳2、3接電源負極，腳1與電阻R6短接， 電阻R6的另一端與全自動按鈕輸出端A短接。
4. 根據權利要求1所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特征是所述的半 自動檢測電路由電阻R4、 R7和光電耦合器IC3組成光學電耦合電路，單片機腳PI. 5與 光電耦合器IC3的腳4短接，光電耦合器IC3的腳2、3接電源負極，腳1與電阻1 7短接，電 阻R7另一端與半自動按鈕輸出端B短接。
5. 根據權利要求1所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特征是所述的電 機啟動電路由電阻R3、 R8和光電耦合器IC4組成光電耦合電路，單片機引腳PI. 4與光 電耦合器的腳4短接，光電耦合器IC4的腳2、3接電源負極，腳1與電阻R8短接，電阻R8另 一端與電機啟動按鈕輸出端C短接。
6. 根據權利要求1所述的通用型紅外感應交直流電機節電控制器，其特征是所述的延 時調節電路是將單片機引腳PI. 1和PI. 2分別接跳線J2和衛，跳線J2和衛的另一端接地。
專利摘要本實用新型的名稱是通用型紅外感應交直流電機節電控制器，涉及一種大型機電設備的節電控制器。它主要解決大型機械設備工作時耗電量大，工作人員離開工作崗位時不能切斷總電源，而經常會忘記關閉機床電源的問題。本實用新型包括單片機和外圍基本電路，其特征是在單片機輸入端分別連接有紅外檢測電路、自動和半自動模式檢測電路、電機啟動電路和延時電路；在單片機的輸出端連接有由電阻、三極管、繼電器和二極管組成的電機停止電路，三極管基極通過電阻與單片機的引腳短接，繼電器的線圈與二極管并聯，二極管正極接三極管發射極，繼電器觸點與機床停止按鈕連接。本實用新型在工作人員離開時自動停止機床電源，節約了電能，避免了事故的發生。
文檔編號H02P29/00GK201467070SQ20092008432
公開日2010年5月12日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者張滿, 羅云東 申請人:羅云東;張滿