范振全，周鑫

(大連交通大學機械工程學院，遼寧 大連 116028)

隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，人類生活、工作變得越來越便捷，許多實用的電子商品涌入人們的生活、工作之中[1]。在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中很多地方用到了時間繼電器[2]，目前工程人員在用CAD等軟件出圖時通常出一張圖需要10s左右的時間，電腦出圖確認時需要在鍵盤上敲一下回車確認鍵，故以此為背景設(shè)計一款可以在到達某一時間時能夠自動觸擊電腦enter鍵的裝置，該裝置同時適用處理一些流水線問題，可以減少勞動力投入[3]。

1 設(shè)計方案

基于DH48S-S時間繼電器的自動觸擊裝置搭建硬件，主要由低壓短路器、DH48S-S時間繼電器、分合閘電磁鐵以及若干導線組成，實現(xiàn)定時自動觸擊功能主要依靠DH48S-S時間繼電器的延時斷開和延時閉合的控制功能。

1.1 硬件選型

系統(tǒng)裝置搭建之前，首先要進行硬件選型。其中低壓斷路器[4]選擇德力西HDBE-63小型斷路器，極數(shù)為2P，因為該系統(tǒng)功率并不大，故選擇額定電流為10A即可。低壓斷路器在系統(tǒng)中具有電路總開關(guān)、漏電保護等功能，當系統(tǒng)發(fā)生漏電危險時，系統(tǒng)可以自動斷電，保護使用者，并且滅弧方式為磁吹斷路器，可以防止斷路器電弧危害[5]。時間繼電器選擇PEOTR DH48S-S數(shù)顯時間繼電器，可以同時設(shè)置系統(tǒng)斷電時間與通電時間，保證系統(tǒng)的正常運行，其實物圖如圖1所示，使用者可以根據(jù)自身工作需求的不同進行實際時間設(shè)置。分合閘電磁鐵選用電磁王AC220V分合閘電磁鐵，其工作原理為通電鐵芯推動負載，斷電靠彈簧復位[6]。因為其工作電流大，故單次周期不能長時間通電，適合點通式工作，控制單次通電時間在2 s以內(nèi)，長時間通電類似人工短路線圈會導致電磁鐵溫度驟升，溫度太高會影響電磁鐵壽命，在本系統(tǒng)中因為只需觸擊電腦enter鍵故設(shè)置通電時間為0.1 s，其實物圖如圖2所示。

圖1 PEOTR DH48S-S數(shù)顯時間繼電器實物圖

1.2 電路設(shè)計

根據(jù)選擇好的器件進行電路設(shè)計,通過AutoCAD畫出電路原理圖,如圖3所示。其中L代表火線，N代表零線；KT代表時間繼電器，YA代表分合閘電磁鐵，SB1、SB2代表按鈕，SB1為可自鎖常開按鈕，SB2為不可自鎖常開按鈕；1、2、3、4、6、7、8分別代表DH48S-S數(shù)顯時間繼電器的不同觸點，其中2、7之間為時間繼電器的線圈，6、8代表時間繼電器的延時閉合常開觸點，1、3觸點代表時間繼電器的清零觸點，1、4觸點代表時間繼電器的暫停觸點，且1、3和1、4觸點不允許通電，否則時間繼電器燒壞。因為我們使用的是時間繼電器的常開輸出，故時間繼電器顯示屏左邊為分合閘電磁鐵通電時間，右邊為斷電時間，根據(jù)我們需要設(shè)置左邊時間為0.2 s，右邊時間為10 s，即可實現(xiàn)系統(tǒng)每10 s分合閘電磁鐵工作0.2 s，并不斷循環(huán)。此系統(tǒng)工作原理為當?shù)蛪簲嗦菲鱍F閉合時系統(tǒng)通電，時間繼電器線圈得電，時間繼電器顯示屏右邊開始計時當?shù)竭_10 s時6、8閉合YA得電0.2 s，當左邊計時0.2 s過后分合閘電磁鐵失電，并重復循環(huán)，實現(xiàn)系統(tǒng)定時自動觸擊功能。當按下SB1時，系統(tǒng)計時暫停，保留按下前的系統(tǒng)狀態(tài)，當按下前為失電狀態(tài)則按下后保留系統(tǒng)失電狀態(tài)，同理若為得電狀態(tài)則保留得電狀態(tài)。當按下SB2時，系統(tǒng)計時清零并重新開始計時。

圖2 電磁王AC220 V分合閘電磁鐵實物圖

圖3 電路設(shè)計原理圖

2 硬件搭建

在前文理論基礎(chǔ)與硬件選型的幫助下通過選擇合適的導線進行硬件搭建，最終搭建的系統(tǒng)實物圖如圖4所示。未通電時分合閘電磁鐵鐵芯不動作，當通電時時間繼電器處于右側(cè)顯示屏計時狀態(tài)，延時閉合常開觸點處于斷開狀態(tài)，分合閘電磁鐵鐵芯不得電鐵芯仍不動作，當右側(cè)定時時間到達10 s，時間繼電器變換為左側(cè)顯示屏計時狀態(tài)，延時閉合常開觸點處于閉合狀態(tài)，分合閘電磁鐵得電鐵芯吸合向外動作，并保持0.2 s，后動作與不動作兩種狀態(tài)重復循環(huán)，實現(xiàn)系統(tǒng)功能。

圖4 系統(tǒng)實物圖

3 總結(jié)

本文基于DH48S-S時間繼電器設(shè)計了自動觸擊裝置，并通過硬件搭建實現(xiàn)了其10 s觸擊鍵盤一次的功能。該系統(tǒng)原理雖不復雜但在機械上應用面較廣，比如在流水線加工工件時定時處理工件，簡單方便，該系統(tǒng)不僅成本較低而且維護也較方便。因為應用場合多變，故并沒有設(shè)置固定的機械結(jié)構(gòu)支撐，希望以后可以進一步研究設(shè)計機械結(jié)構(gòu)可以適用多種場合。