机电设备操纵安全控制器制造技术

本发明专利技术是电子仪器中的控制器。具体讲，就是防止高速运转的机电设备操纵者饮用含有酒精的饮料后操作设备，使设备失控。该控制器是由呼吸传感器和酒精传感器双重识别检测控制，达到缺少一种信号设备无法启动的效果。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及的是电子仪器类的控制器。具体讲是高速运转的机电设备，例如车辆、轮船、机床等，在操纵时操纵者要保持清醒的头脑，不允许饮用含有酒精的饮料。本专利技术就是能使这些设备的操纵者一旦饮用含酒精的饮料，能使设备起动电路断电，设备无法运转。目前，由于各国对人身安全的重视，因而对高速运转设备的操纵安全控制器的研制十分重视，其产品规格也多种多样。但大部分是报警，或提示警告。这种类型的产品的特点是被动，不能在事故发生前予以防止或预防。如目前国外有一种在汽车上应用最广的酒精报警器，一旦车内空间的酒精浓度达到一定值时，红色灯光闪亮，蜂鸣器发出声响，提示其他车辆注意躲避这类酒后开车的人，以免发生车祸，只能保证其他正常的操作人员安全，但不能防止酒后操作者的自身安全。另一不足之处是在操作处的空间酒精浓度达到一定值就报警，不一定是操作者本人引起的，因而使用起来很不方便。本专利技术的目的是让安全控制器成为高速运转的机电设备的起动钥匙。这类设备的操纵人员起动设备运转前用嘴向控制器的传感器吹气，通过呼出的气体和酒精双重识别检测启动运转电路，缺一不可，因而操作空间的气体浓度对该控制器不起作用，并且保证操作人员饮用酒精饮料后设备根本不运转。本专利技术的实现是操纵人员呼出的气体与酒精为对象由双重识别检测电路完成的。S1为呼吸传感器，以二氧化碳或其他呼出气体为检测对象。S2为酒精检测传感器。二氧化碳或其他气体检测电路另加电阻R9～12、R13、R14、R15、R16与R45，电位器RP1～2，电容C4～7，补偿器C，三极管BG2，四运放集成电路IC202～204和与非门电路IC401组成。酒精检测电路另加电阻R18～27，电位器RP3～4，电容C8～10，发光二极管LED4，四运放集成电路IC301～303及与非门电路IC404组成。当操纵人员向控制器的传感器S1与S2吹气时，人体呼出的二氧化碳或其他气的浓度大于空间的二氧化碳或其他气体的浓度，传感器S1，电阻变大，电路保持一定的高电平，输入四运放电路经放大跟随输出一个高电平给二与非门电路IC401这同时，当操作人员呼出的气中没有酒精时，传感器S2，电阻不变，电路输入四运放集成电路IC301～303的是低电平，经四运放集成电路放大后输出的为低电平，在二与非门电路IC404翻转下，输出高电平给IC401。在这两组检测电路同时作用下，二与非门电路同时接收高电平，经翻转才能使机电设备的起动电路导通。当呼出的气体中含有酒精时，传感器S2电阻变小，最终输给二与非门电路IC401一个低电平。当IC401输入一个高电平，一个低电平，经翻转还会输出一个高电平，使三极管BG2截断，起动电路断开，运转设备无法起动。本专利技术的特点是二氧化碳传感器或是人体其他呼出气体的传感器S1与酒精传感器S2，同时作用，缺一不可这是其一。第二是利用人体呼出的气体中各种成分都比空气中存在的相对应的成分的浓度要高，利用这个差别，将传感器的灵敏度调整至一定值即可。这种运转设备在生产酒精或是存储酒精的场所，空间的浓度也必然比饮用含酒精饮料的人呼出的浓度低。即使浓度达到相同时，还要二氧化碳检测电路也起作用才行。另外可控硅通导后，继电器即可作用，可使控制电路断开。这样就解决了现有技术的空气中有酒精就报警的这种缺陷。为了保持传感器S1、S2的性能稳定，由电阻R4～8，电容C1～2，二极管D4～5，发光二极管LED2，四运放集成电路IC201组成预热电路。开关电路与双重识别检测控制电路相连，由单向可控硅SCR1、三极管BG3、BG4配以相应的元件组成的电路，与设备的工作电源组成。当双重识别检测控制电路开始工作，三极管BG2导通，此时单向可控硅SCR1一直导通，控制电路的继电器作用电路断电，设备在自己的工作电源电路中工作。为设备防盗，设计了电子锁。由编解码集成电路IC6、IC5及外围元件组成。由设备的电源钥匙和电子锁组成防盗电路，。当电源钥匙存在，没有电子锁的密码钥匙时，只能接通报警电路，而不能接通起动电路，达到防盗目的。正常工作必须具有工作电源钥匙与电子锁的密码钥匙(编码集成电路)，两者同时使用，缺一不可。图示本专利技术机电设备操纵安全控制器线路原理面说明电阻R1～45，电位RP1～5，发光二极管LED1～5，二极管D1～14，三极管BG1～6，电容C1～17，补偿器C，四运放集成电路IC201～204、IC301～304，4×2与非门电路IC401～404，二氧化碳气体传感器S1，酒精传感器S2，继电器J1～4(JK1～4分别为继电器触点)，稳压集成电路IC1，双重识别检测控制电路电源E2，起动电路电源E1，编码集成电路IC6，解码集成电路IC5，单向可控硅SCR1，密码锁插座CK1，密码锁钥匙插头CT1。维修开关K1，XY串在起动开关电路中。图示和线路原理图，由于幅面关系分成两页绘制。图示为本专利技术的原理图，也是本专利技术实施时最简便，性能最稳定的产品示意图。因而图示既是本专利技术的进一步说明，也作为实施例的附图再加以说明。起动电路电源E1与开关电路的单向可控硅SCR1，三极管BG3～6及电阻，电容和二极管，继电器J1～4，编解码集成电路IC6、IC5组成的电子密码锁，在单向可控硅的两端加装延时电路。这些综合组成运转机电设备的起动电路。双重识别检测控制电路由电阻R9～27、R45，电容C4～10，电位器RP1～4，补偿器C，三极管BG2，发光二极管LED4及四运放集成电路IC202～204、IC301～303、IC401、IC404，二氧化碳传感器S1与酒精传感器S2，预热电路的电阻R4～8，电容C1～2，二极管D4～5，发光二极管LED2，四运放集成电路IC201和检测电路电源E2，稳压集成电路IC1组成。继电器J2的触点JK2是常闭触点，当运转设备的钥匙插入电路，预热电路导通，为传感器S1、S2加热，补偿器C是S1的温度补偿，温度达到要求时，继电器J3瞬时导通，JK3瞬时闭合，喇叭报警。操作人员才可向传感器S1、S2吹气，此时没有酒精，前面原理中叙述的那样电路最终经二与非门电路输出一个低电平，三极管BG2导通，触发单向可控硅SCR1导通，起动电路导通。同时继电器J2动作，使常闭触点JK2断开，双重识别检测控制电路失电不起作用。由于单向可控硅的特点是一旦导通就一直通电。在这同时继电器J1的常开触点JK1闭合，起动电机运转。继电器J4的常闭触点JK4当编码集成电路取下来时(也就是电子密码锁的钥匙)断开。设备电路上的钥匙插入总电路就有电，但起动电路无电。这时J3动作其触点JK3闭合，喇叭报警，起到防盗作用。延时电路接在单向可控硅的两端，由于电容C15～17的充放电的作用，可以使可控硅导通延时。这主要是为了运转设备的临时停转，在延时的时间内再起动设备，操作纵人员不需再向传感器S1、S2吹气。只要转动钥匙起动电路通电即可运转。本专利技术中的发光二极管LED1为电源指示，当起动电源E1电压低于7V时熄灭。发光二极管LED2为预热指示，预热完成后熄灭，喇叭同时鸣叫。发光二极管LED3为单向可控硅导通，起动电路接通指示绿色。发光二极管LED4当呼出的气中检测出有酒精时，起动电路不能起动，指示红色。发光二极管LED5传感器工作状态指示，当预热时传感器不工作，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用电阻、电容、电位器、继电器、集成电路及传感器构成的机电设备操纵安全控制器，其特征在于该控制器是由操纵人员呼吸出的气体与酒精为检测对象的双重识别检测控制电路组成，缺一不可。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：董彦璞，
申请(专利权)人：冶金工业部山东地质勘查局三队，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]