本發(fā)明涉及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于電磁感應(yīng)的防停電裝置。
背景技術(shù):
19世紀70年代,電力這種以電能作為動力的能源的發(fā)明和應(yīng)用掀起了第二次工業(yè)化高潮。成為人類歷史18世紀以來,世界發(fā)生的三次科技革命之一,從此將人們從“蒸汽時代”帶入“電氣時代”。
隨著科技的不斷發(fā)展,如今我們已進入“信息時代”,但當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)時代我們?nèi)匀粚﹄娏τ兄掷m(xù)增長的需求。越來越多的電力驅(qū)動設(shè)備隨著新技術(shù)的出現(xiàn)不斷被制造出來,電腦、家電、生產(chǎn)機器、醫(yī)療設(shè)備等等。被廣泛應(yīng)用的電力已然成為當(dāng)今人們生產(chǎn)生活中不可或缺的一部分。20世紀出現(xiàn)的大規(guī)模電力系統(tǒng)被稱為人類工程科學(xué)史上最重要的成就之一,這個由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電力生產(chǎn)與消費系統(tǒng)的出現(xiàn)同樣說明了電力在當(dāng)今社會中的重要地位。
電能作為一種二次能源,便于從多種途徑(如水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電、太陽能發(fā)電及其他各種新能源發(fā)電等)獲得,同時又便于轉(zhuǎn)換為其他能量形式(如電動力、電熱、電化學(xué)能、電光源等)以滿足社會生產(chǎn)和生活的種種需要。與其他能源相比,電能在生產(chǎn)、傳送、使用中更易于調(diào)控。這一系列優(yōu)點,使電能成為最理想的二次能源,格外受到人們關(guān)注。
各種新興電工材料的開發(fā)、應(yīng)用,豐富了現(xiàn)代材料科學(xué)的內(nèi)容。物質(zhì)世界統(tǒng)一性的認識、近代物理學(xué)的誕生以及系統(tǒng)控制論的發(fā)展等,都直接或間接地受到電力應(yīng)用和發(fā)展的影響。因此,電力發(fā)展水平已經(jīng)成為了衡量社會現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志,是推動社會生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展,促進社會文明的有力杠桿。
自19世紀80年代開始應(yīng)用電能以后,幾乎所有社會生產(chǎn)的技術(shù)部門以及人民生活,都逐步轉(zhuǎn)移到這一嶄新的技術(shù)基礎(chǔ)上,極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展,改變了人類的社會生活方式,使20世紀以“電世紀”載入史冊。
較早時期,電能開始應(yīng)用于照明。它消除了黑夜對人類生活和生產(chǎn)勞動的限制,大大延長了人類用于創(chuàng)造財富的勞動時間,改善了勞動條件,豐富了人們的生活。這為電能的應(yīng)用奠定了最廣泛的社會基礎(chǔ),成為推動電能生產(chǎn)的強大動力。電的應(yīng)用不僅影響到物質(zhì)生產(chǎn)的各個側(cè)面,也越來越廣地滲透到人類生活的各個層面,如最為人們熟知的家用電器以及醫(yī)療電器。
電力有這樣一系列的優(yōu)點,在當(dāng)今社會的應(yīng)用也很大程度上方便了人們的生產(chǎn)生活,那么我們很容易看到,一旦斷電,人們的日常生活將在極大程度上受到影響。以此,該防斷電裝置的價值便得以顯現(xiàn)。
目前,針對家用電器及相關(guān)的電力驅(qū)動設(shè)備中,突然停電無法實現(xiàn)對上述電器設(shè)備的持續(xù)供電,導(dǎo)致設(shè)備無法繼續(xù)工作,目前的緊急電源一方面價格昂貴,另一方面還存在供電接通滯后的問題。
綜上所述,針對需要供應(yīng)200v電源的家用電器等設(shè)備還沒有方便可行的防停電設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種基于電磁感應(yīng)的防停電裝置,能夠解決家用電器在突然停電時無法工作從而造成損失的問題。
一種基于電磁感應(yīng)的防停電裝置,包括與電器線路相并聯(lián)的防停電電路,所述電器線路上串聯(lián)有電磁線圈,兩端各設(shè)有一個金屬小球的杠桿位于電磁線圈及防停電電路之間,兩個金屬小球具體為第一金屬小球和第二金屬小球且質(zhì)量不等,所述第一金屬小球位于電磁線圈的下方且位于防停電電路的導(dǎo)電裝置的上方,用于實現(xiàn)在電器正常供電時上升與電磁線圈接觸而電器斷電時下降與導(dǎo)電凹槽接觸繼而實現(xiàn)防停電電路接通給電器進行持續(xù)供電。
進一步的,所述第一金屬小球的質(zhì)量大于第二金屬小球,用于實現(xiàn)在電器斷電時,電磁線圈失電,第一金屬小球與電磁線圈之間的吸引力消失,第一金屬小球在重力的作用下落下。
進一步的,所述停電電路中的導(dǎo)電裝置具體為兩個半球形金屬導(dǎo)電凹槽,兩個半球形金屬導(dǎo)電凹槽之間有一定間隙,當(dāng)?shù)谝唤饘傩∏蚵湓陂g隙時,兩個半球形金屬導(dǎo)電凹槽與第一金屬小球形成接通。
進一步的,所述防停電電路包括依次串聯(lián)的鉛蓄電池、導(dǎo)電裝置及逆變器,電器斷電時,第一金屬小球落下并與兩個半球形金屬凹槽接觸,使防停電電路形成通路,此時,鉛蓄電池開始供電,該電池所提供的直流電經(jīng)逆變器變?yōu)?20v交流電,供給電器正常工作。
進一步的,所述防停電電路包括用于開啟防停電功能的開關(guān),所述開關(guān)與鉛蓄電池、導(dǎo)電裝置及逆變器相串聯(lián),當(dāng)不需要開啟防停電功能時,將開關(guān)斷開即可,當(dāng)需要開啟防停電功能時,首先需要將開關(guān)閉合。
進一步的,所述兩端分別設(shè)置有第一金屬小球及第二金屬小球的杠桿為曲型杠桿。
進一步的,所述鉛蓄電池采用外接充電線的方式對鉛蓄電池進行充電。
進一步的,電器斷電時,聲光報警電路導(dǎo)通,所述聲光報警電路包括相串聯(lián)的報警燈、gsm裝置、電鈴及金屬凹槽,有供電電池給上述設(shè)備供電。
進一步的,電器斷電時,所述第二金屬小球上升,與聲光報警模塊的凹槽相接觸,使聲光報警模塊開始工作,gsm裝置向移動終端發(fā)送短信,告知用電設(shè)備已停電,電鈴響起,報警燈亮,告知用電設(shè)備已停電。
進一步的,所述曲型杠桿在固定時,利用一根垂直于曲型杠桿的金屬軸穿過曲型杠桿中點,將曲型杠桿位置固定于需防停電的電器上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明可以用于醫(yī)用吊塔、無影燈、麻醉機、呼吸機、監(jiān)護儀等醫(yī)療電器,銀行自動取款機,電器、電磁爐、烤箱、空調(diào)等家用電器以及其他電力驅(qū)動設(shè)備中,在交流220v突然斷電的情況下,該裝置能緊急有效的提供可持續(xù)電源,最大程度上保護人民的生命財產(chǎn)安全以及滿足人們的生活需求。
本發(fā)明采用與電器線路相串聯(lián)的電磁線圈、金屬小球及金屬凹槽相配合的方式實現(xiàn)在電器斷電時,防停電電路導(dǎo)通實現(xiàn)對電器的持續(xù)供電,上述設(shè)計結(jié)構(gòu)巧妙,實現(xiàn)容易,易于實施。
運用電磁感應(yīng)原理和曲型杠桿原理,當(dāng)外界突然斷電時,發(fā)出停電警報并通過啟用備用電源進行供電,保證電器的正常運轉(zhuǎn)。
對于鉛蓄電池,采用類似于電動車電瓶的模式,當(dāng)電池電量耗盡時,可以采用外接充電線的方法對電磁進行充電,保證多次利用,以提高電池利用率。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解,本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請,并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。
圖1為本發(fā)明的聲光報警電路示意圖;
圖2為本發(fā)明的防停電裝置電路原理圖;
圖3為本發(fā)明的杠桿結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1、220v交流電,2、12v鉛蓄電池,3、導(dǎo)電凹槽,4、逆變器,5、需防停電的電器,6、電磁線圈,7、第一金屬小球,8、第二金屬小球,9、曲型杠桿,10、gsm裝置和電鈴,11、報警燈。
具體實施方式
應(yīng)該指出,以下詳細說明都是例示性的,旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時,其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
正如背景技術(shù)所介紹的,現(xiàn)有技術(shù)中存在電器設(shè)備停電的不足,為了解決如上的技術(shù)問題,本申請?zhí)岢隽艘环N基于電磁感應(yīng)的防停電裝置。
工作原理的介紹:如圖2所示,提供了一種利用電磁感應(yīng)技術(shù)來實現(xiàn)突然停電時利用備用電源供電的裝置。與原需防停電的電器5線路并聯(lián)了一個防停電電路x,需防停電的電器5由220v交流電1供電,防停電電路x與原需防停電的電器5線路一起組成了線路y,并與原需防停電的電器5串聯(lián)了一個電磁線圈6,此外增加了一組兩端各有一個小球(即上文提到的第一金屬小球7和第二金屬小球8)的杠桿。杠桿結(jié)構(gòu)如圖3所示,防停電電路x是由一個12v鉛蓄電池2,一個開關(guān),兩個半球形金屬導(dǎo)電凹槽3(有一定間隙,當(dāng)?shù)谝唤饘傩∏?與它們接觸時,形成通路),一個逆變器4串聯(lián)而成的電路。杠桿位于x電路與電磁線圈6之間,且不屬于x電路和電磁線圈6的一部分。當(dāng)電器正常供電時,第一金屬小球7被電磁線圈6的電磁力吸引而不能與半球形金屬導(dǎo)電凹槽3接觸,使備用電路不供電。當(dāng)外部突然停電時,電磁線圈6無電流通過而無法產(chǎn)生電磁力,第一金屬小球7落下并與兩個半球形金屬導(dǎo)電凹槽3接觸,使防停電電路x形成通路。此時,12v鉛蓄電池2(備用電池)開始供電,該電池所提供的直流電經(jīng)逆變器4變?yōu)?20v交流電,供給電器正常工作。而防停電電路x中的開關(guān)可以供用戶選擇性控制是否開啟防停電功能。
對于鉛蓄電池,采用類似于電動車電瓶的模式,當(dāng)電池電量耗盡時,可以采用外接充電線的方法對電池進行充電,保證多次利用,以提高電池利用率。
本申請的一種典型的實施方式中,當(dāng)電路x中的開關(guān)閉合時,若外部突然停電,導(dǎo)致電器可能無法正常運轉(zhuǎn),此時,電磁線圈無電流通過而無法產(chǎn)生電磁力,第一金屬小球7落下并與兩個半球形金屬凹槽接觸,使電路x形成通路。此時,12v鉛蓄電池(備用電池)開始供電,該電池所提供的直流電經(jīng)逆變器變?yōu)?20v交流電,供給用電設(shè)備正常工作。
當(dāng)需防停電的電器5為冰箱時,關(guān)于曲型杠桿的固定:一根垂直于杠桿的金屬軸穿過杠桿中點,將杠桿位置固定與冰箱內(nèi)。
如圖1所示,此時曲型杠桿9另一端的第二金屬小球8上升,與聲光報警模塊的凹槽相接觸,使報警燈11開始工作,gsm裝置和電鈴10中的gsm裝置向主人手機發(fā)送短信,告知用電設(shè)備已停電。同時,電鈴響起,報警燈11亮,告知用電設(shè)備已停電。
本申請的另一種實施例中,當(dāng)電路x中的開關(guān)斷開時,暫停防停電功能,此時,如果電器突然停電,將不會通過備用電源進行供電,也不會通過gsm和聲光報警模塊進行報警。
本發(fā)明能夠通過電磁感應(yīng)來控制突然停電時通過備用電源供電來實現(xiàn)避免或減少損失。電力已然成為生活中不可或缺的一部分。在涉及人民生命財產(chǎn)安全時,防斷電裝置的作用便得到充分顯現(xiàn)。以此看來,此裝置將在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。將此裝置應(yīng)用于手術(shù)室內(nèi)各種電力驅(qū)動設(shè)備,重癥監(jiān)護室內(nèi)的呼吸機、監(jiān)護儀等設(shè)備可以在更大程度上保證患者的生命安全。除此之外,此裝置應(yīng)用于各種家用電器則可以減少突然斷電對電器本身造成的傷害,延長家用電器的使用壽命。
以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本申請,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。