手持式電動防傷人裝置的改進(jìn)
一、項(xiàng)目背景
使用手持式電動工具時難免會有脫手的失誤,但現(xiàn)存手持式電動工具存在一個普遍問題就是即使脫手,手持式電動工具依舊正常高速轉(zhuǎn)動工作,這樣就會出現(xiàn)電動工具在地面無規(guī)則的擺動和跳動,會造成設(shè)備的損壞和人身傷害事故。某礦曾發(fā)生過這樣的事故,因?yàn)槭职焉拜啓C(jī)脫手,但機(jī)器仍在轉(zhuǎn)動,打在操作人員手臂上,造成操作人員手臂皮上及皮下組織破裂的人身傷害,誤工誤產(chǎn)造成的損失無法估量。為保護(hù)使用手持式電動工具的人的人身安全,需要對裝置進(jìn)行改造。
二、研究內(nèi)容
在傳統(tǒng)的控制電路的主接通回路中串入自行研制的光感模塊,使光感模塊的控制直接參與整個回路的控制。
圖1 市面光感模塊工作原理
該光感模塊中制作了延時控制電路,在光感模塊接通后1秒鐘啟動,1秒的時間人的意識和形體動作都可以做好充分的準(zhǔn)備,在斷開光感模塊后手持式角磨機(jī)立即停止運(yùn)行,轉(zhuǎn)動的速度會驟降,角磨機(jī)即使在不注意或長時間作業(yè)疲勞的狀態(tài)下脫落,也不會因?yàn)閷θ松碓斐沙掷m(xù)性傷害。
圖2 改造后的手持式角磨機(jī)
類似手持式角磨機(jī)屬于感性負(fù)載,普通光感模塊串入其控制電路,電機(jī)產(chǎn)生的浪涌不僅會對光感電路造成損壞,同時電機(jī)的無功功率也會大大提高,因此,對光感模塊進(jìn)行了改造,給感性負(fù)載加電容補(bǔ)償,其目的是提高功率因素,減少無功功率。
圖3 工作室研發(fā)光感模塊
圖4 電壓電流矢量圖
如圖所示,感性負(fù)載的電壓與電流夾角為α,當(dāng)并聯(lián)一個電容之后,由于電容的電流超前電壓90°,由電容的電流和感性負(fù)載的電流向量根據(jù)平行四邊形法則得出實(shí)際線路電流向量,與電壓的夾角為α1,明顯得出夾角α1比之前的α角減小了,所以功率因數(shù)變大,從而了減小無功功率,可以有效降低電流,減少線損。
三、應(yīng)用效果
通過對控制電路的改良,該裝置的使用安全效率大大提高,達(dá)到98%以上,該裝置的改進(jìn)極大地避免了在使用此類手持式電動工具脫手時帶來的傷害,提高了作業(yè)安全可靠性。