手持式電動(dòng)防傷人裝置的改進(jìn)

　　一、項(xiàng)目背景

　　使用手持式電動(dòng)工具時(shí)難免會(huì)有脫手的失誤，但現(xiàn)存手持式電動(dòng)工具存在一個(gè)普遍問題就是即使脫手，手持式電動(dòng)工具依舊正常高速轉(zhuǎn)動(dòng)工作，這樣就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)工具在地面無規(guī)則的擺動(dòng)和跳動(dòng)，會(huì)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(dòng)，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(dòng)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(gè)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(shí)控制電路，在光感模塊接通后1秒鐘啟動(dòng)，1秒的時(shí)間人的意識和形體動(dòng)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(dòng)的速度會(huì)驟降，角磨機(jī)即使在不注意或長時(shí)間作業(yè)疲勞的狀態(tài)下脫落，也不會(huì)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(huì)對光感電路造成損壞，同時(shí)電機(jī)的無功功率也會(huì)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(gè)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(dòng)工具脫手時(shí)帶來的傷害，提高了作業(yè)安全可靠性。