一種能夠自動(dòng)放電的手搖式兆歐表的制作方法

本實(shí)用新型屬于絕緣電阻測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電氣設(shè)備的絕緣電阻測量是檢查電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)和確保操作人員人身安全的重要手段。目前,手搖式兆歐表是測量絕緣電阻最常用的便攜式儀表,為了準(zhǔn)確測量絕緣電阻，兆歐表的轉(zhuǎn)速不少于120r/min；每次絕緣電阻測量讀數(shù)后應(yīng)先拔出兆歐表的測試線接線端L才能停止搖兆歐表，防止被測量絕緣體反充電燒壞兆歐表表頭，并對被測量絕緣體進(jìn)行充分放電；為了做吸收比實(shí)驗(yàn)，需測量15s和60s時(shí)的電阻。

每次絕緣電阻測量讀數(shù)后應(yīng)先拔出兆歐表的測試線接線端L才能停止搖兆歐表，如果忘記這個(gè)步驟，就很有可能損壞兆歐表，特別是學(xué)生訓(xùn)練時(shí)。此外,傳統(tǒng)兆歐表沒有對測量時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的功能，因此,很難做吸收比實(shí)驗(yàn)。其自動(dòng)化和智能化程度低,需要兩個(gè)人一起操作，工作效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠自動(dòng)放電并發(fā)出放電提示音的，使用起來更加安全，更加人性化的兆歐表。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型是在傳統(tǒng)手搖指針式兆歐表基礎(chǔ)上增加相應(yīng)模塊進(jìn)行改造的。

一種能夠自動(dòng)放電的手搖式兆歐表，包括用于傳動(dòng)的手搖轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,以及搖手轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)所連接的內(nèi)部發(fā)電機(jī)構(gòu)，其特征在于：內(nèi)部發(fā)電機(jī)構(gòu)連接有直流穩(wěn)壓模塊，直流穩(wěn)壓模塊向自動(dòng)放電模塊供電，自動(dòng)放電模塊連接單片機(jī)的充放電控制端。

所述自動(dòng)放電模塊設(shè)置有繼電器，繼電器線圈串接在單片機(jī)的放電控制端與地之間，繼電器常開開關(guān)串接在兆歐表內(nèi)部的L’端與兆歐表外部L端之間，繼電器常閉開關(guān)的一端連接兆歐表外部L端，常閉開關(guān)的另一端依次串緩沖電阻、蜂鳴器后接地。

本實(shí)用新型有效防止操作人員忘記放電或者放電不完全導(dǎo)致燒壞表頭。還能根據(jù)放電提示音的長短來監(jiān)控放電過程。

進(jìn)一步地，還包括USB應(yīng)急充電模塊，USB應(yīng)急充電模塊與直流穩(wěn)壓模塊連接。

進(jìn)一步地，還包括LED應(yīng)急照明模塊，LED應(yīng)急照明模塊與直流穩(wěn)壓模塊連接。LED應(yīng)急燈具有照明功能，特別是在黑暗的室內(nèi)做實(shí)驗(yàn)時(shí)可提供照明，不至于實(shí)驗(yàn)者在緊急情況下慌張、不知所措，保證實(shí)驗(yàn)者的人身安全。

進(jìn)一步地，還包括按鍵模塊，按鍵模塊與單片機(jī)的輸入端連接。

進(jìn)一步地，所述直流穩(wěn)壓模塊為單片機(jī)供電，當(dāng)手搖轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，內(nèi)部發(fā)電機(jī)發(fā)電使得單片機(jī)開始工作，單片機(jī)的充放電控制端控制自動(dòng)放電模塊充電，當(dāng)手搖轉(zhuǎn)速低于設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，單片機(jī)的充放電控制端控制自動(dòng)放電模塊放電。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:

本實(shí)用新型具有自動(dòng)放電并發(fā)出放電提示音的功能，有效防止操作人員忘記放電或者放電不完全導(dǎo)致燒壞表頭，還能根據(jù)放電提示音的長短來監(jiān)控放電過程。LED應(yīng)急燈具有照明功能，特別是在黑暗的室內(nèi)做實(shí)驗(yàn)時(shí)可提供照明，不至于實(shí)驗(yàn)者在緊急情況下慌張、不知所措，保證實(shí)驗(yàn)者的人身安全。手搖兆歐表具有USB接口，在手機(jī)沒電的緊急情況下，可以利用兆歐表發(fā)電提供充電電源。充分利用了數(shù)字信號處理技術(shù)和單片機(jī)(單片機(jī))控制技術(shù),有效地克服了傳統(tǒng)兆歐表無法自動(dòng)放電和功能少的缺點(diǎn),使手搖兆歐表使用起來更加安全，更加人性化。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的控制原理框圖；

圖2是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的直流穩(wěn)壓模塊的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖3是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的自動(dòng)放電及放電提示電路；

圖4是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)急充電電路的電路圖；

圖5是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的應(yīng)急照明電路的電路圖；

圖6是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的單片機(jī)與外圍電路連接圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步描述。

本實(shí)用新型是在傳統(tǒng)手搖指針式兆歐表（參考型號：ZC25）的基礎(chǔ)上增加相關(guān)電路以及模塊改造而成。

如圖1所示，一種能夠自動(dòng)放電的手搖式兆歐表，包括用于傳動(dòng)的手搖轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,以及搖手轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)所連接的內(nèi)部發(fā)電機(jī)構(gòu)，其特征在于：內(nèi)部發(fā)電機(jī)構(gòu)連接有直流穩(wěn)壓模塊，直流穩(wěn)壓模塊向自動(dòng)放電模塊供電，自動(dòng)放電模塊連接單片機(jī)的充放電控制端。

如圖2所示，實(shí)施例利用手動(dòng)搖兆歐表內(nèi)部機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，發(fā)出來的電經(jīng)直流穩(wěn)壓模塊中的變壓器降壓，二極管整流，電容濾波、穩(wěn)壓電路得到5V電源。一方面可為單片機(jī)提供電源，另一方面在應(yīng)急時(shí)可用于照明和USB充電。

如圖2所示，所述自動(dòng)放電模塊包括繼電器、緩沖電阻和蜂鳴器，繼電器的線圈一端與單片機(jī)P1.1管腳相連，另一端接地，繼電器的常開觸點(diǎn)接在兆歐表內(nèi)部的L’端，公共觸點(diǎn)接在兆歐表外部L端，常閉觸點(diǎn)與緩沖電阻相連，緩沖電阻另一端與蜂鳴器1號引腳相連，蜂鳴器2號引腳與兆歐表的E端相連，被測絕緣體兩端分別與兆歐表測量端L和E相連，當(dāng)手搖轉(zhuǎn)速達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，內(nèi)部發(fā)電機(jī)發(fā)電使得單片機(jī)開始工作，單片機(jī)通過P1.1端口控制繼電器動(dòng)作吸合，使得兆歐表外部L端和內(nèi)部的L’端接通，開始測量被測絕緣體的絕緣電阻，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，記錄測量的時(shí)間。

如圖3所示，將緩沖電阻和蜂鳴器串聯(lián)于兆歐表L端和E端之間。當(dāng)測量完成后，轉(zhuǎn)速低于一定值時(shí)，單片機(jī)通過P1.1端口控制繼電器線圈斷電，常閉觸點(diǎn)閉合，使得兆歐表L端和E端經(jīng)蜂鳴器及緩沖電阻接通，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)放電并發(fā)出聲音提示信號。放電開始時(shí)，聲音較大，然后隨著放電進(jìn)行聲音逐漸減小，放電完成后，聲音信號消失。

如圖4所示，USB應(yīng)急充電模塊與直流穩(wěn)壓模塊連接。在手機(jī)沒電的緊急情況下，可以利用兆歐表發(fā)電提供充電電源。USB應(yīng)急充電電路主要由USB接口及連線構(gòu)成，USB接口的1號引腳與直流穩(wěn)壓模塊的+5V相連，USB接口的4號引腳與直流穩(wěn)壓模塊的地（GND）相連。

如圖5所示，LED應(yīng)急照明模塊與直流穩(wěn)壓模塊連接。LED應(yīng)急照明模塊由開關(guān)S1、LED燈和限流分壓電阻R6組成，在緊急情況下經(jīng)開關(guān)S1控制LED燈亮滅。開關(guān)S1的靜觸頭與直流穩(wěn)壓模塊的+5V相連，常開動(dòng)觸頭與電阻R6相連，電阻R6的另一端與LED燈的陽極相連，LED燈的陰極與直流穩(wěn)壓電源的地（GND）相連。

如圖6所示，單片機(jī)與外圍電路連接圖；具體描述一下電路的構(gòu)成,按鈕K1、電容C3和電阻R7構(gòu)成單片機(jī)復(fù)位電路，按鈕K1和電容C3并聯(lián)，一端接VCC，另一端與單片機(jī)RST相連，電阻R7一端與單片機(jī)RST相連，另一端接GND；電容C4、電容C5和晶振XTAL組成振蕩電路，為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號，電容C4一端接GND，另一端接單片機(jī)XTAL2，電容C5一端接GND，另一端接單片機(jī)XTAL1，晶振XTAL兩端分別與單片機(jī)的XTAL1、XTAL2相連；單片機(jī)P1.1引腳與自動(dòng)放電及放電提示電路繼電器線圈一端相連。

作為優(yōu)選，如圖1所示，實(shí)施例還包括按鍵模塊，按鍵模塊與單片機(jī)的輸入端連接。

以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。