專利名稱：新型多狀態(tài)電子測電工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種主要用于檢測電器或線路的通斷并可用非接觸方式驗電的測電工具，尤其是具有信號處理電路、工作電源、殼體、探測電極和回路電極的測電工具。
目前典型的此類測電器如

圖1所示。具有晶體管和集成電路以及電阻電容等電子元件構(gòu)成的信號處理電路XC，該電路具有信號輸入端IN，信號輸入端具有電方向選擇性，即僅接收某一單方向的電信號，因此可對直流電的某一流向或者交流電的某一半周進行接收，然后在經(jīng)信號處理電路進行處理放大，然后驅(qū)動測電顯示器發(fā)出聲光指示。本品還具有工作電源GD為電路提供能量。RT和RH為安全限流電阻。其具體工作情況如下檢測電器時一只手觸回路電極JH，另一只手和探測電極JT分別與被測物體的兩端接觸，如果工具能發(fā)出聲光指示說明被測物體可能無斷路故障。此類工具有一個明顯的缺點如果被測物體所帶的電壓等于或低于工作電源的電電壓就不能判斷其有電無電、也無法判斷其正極與負極、無法判斷被測電源內(nèi)部有無短路；甚至無法區(qū)別外形近似的金屬棒與干電池、無法區(qū)分電池與單向?qū)щ娫?br> 本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺點的測電工具。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的主要技術方案是將回路電極JH與工作電源的兩端之間加一個兩檔或多檔轉(zhuǎn)換開關KRU如圖2所示，從而構(gòu)成R檔和U檔(如有剩余檔位可作為電源開關。充電開關或其它用途)。當KRU撥在R檔位置時工作電源的電流方向與測電回路的方向一致，因此可利用探測電極和回路電極檢查脫離電源的電器設備電器零件的通斷狀態(tài)。當將KRU撥在U檔時，工作電源GD的電壓不加在探測電極與回路電極之間，這時工作電源僅作為信號處理電路的能源，從而防止了工作電源對檢測回路的干擾，此時本品僅對帶電的被測物體有反應，而且只在帶電的被測物體的極性與本品信號處理電路XC的輸入端的接收方向一致時才引起反應，因此無論待測物體的電壓高于或低于工作電源的電壓都能正確無誤地區(qū)分正極與負極，并能夠判斷電源兩極有無短路，能將待測物體有電與待測物體導通這兩種不同的概念區(qū)別開來。為了實現(xiàn)上述目的也可增設一個回路電極JU與工作電源的另一端相連，如圖3所示。
其具體實施例如圖4所示。JT為用金屬材料制成的安裝在絕緣殼體上的探測電極，通過安全電阻RT與信號處理電路XC輸入端相連。BG1和BG2為一對導電特性相反的晶體管構(gòu)成互補復合放大器，用于驅(qū)動DX1發(fā)光并通過電阻RP引發(fā)后面的振蕩電路工作。CL為濾波延時電容，RL為放電電阻。BG3和BG4也是一對導電特性相反的晶體管構(gòu)成多諧振蕩電路，此電路驅(qū)動DX2發(fā)光、Y發(fā)音。RY和CY也是振蕩元件。RH也是安全電阻，RT和RH主要用于防止過大的電流進入測試電路，兩者至少應保留一個。BG1和BG2可選用3CG和3DG型半導體三極管或其它性能較好的晶體管BG3和BG4可選用3DX和3CX型半導體三極管(如果選用與圖4相反導電類型的晶體管，電源方向也應與圖4相反)。RT和RH可選用兆歐級的金屬膜或碳膜高壓電阻，DX1和DX2可選用發(fā)光二極管或小電流指示燈，Y可選用小型電磁式揚聲器，為了減小體積也可采用電感元件與壓電陶瓷組合而成。殼體最好選用絕緣程度和機械強度較好的塑料如ABS工程塑料注塑制成。工作電源GD可采用兩節(jié)圓柱形的1.5V普通干電池或1.2V鎳鎘蓄電池。回路電極JH可用金屬片沖壓制造。
為了擴大本實用新型的應用領域可對上述技術方案進行技術改進，具體方案是將回路電極的表面積作得較大，KRU改用3檔位或更多檔位的開關，新增設的檔位與信號處理電路XC的輸入端IN相連(如圖5所示)，此檔位可作為高壓防護檔位使用。當用戶將此工具戴在身上，接近但尚未進入危險的高電壓區(qū)域時，面積較大的回路電極即可接收到電場信號，輸入到信號處理電路進行處理放大驅(qū)動顯示器使工具發(fā)出聲光指示從而起到報警或提醒作用。最好將回路電極制成筆掛式的形狀，這樣便于用戶攜帶。
為了增加本品的實用性最好將探測電極制成桿狀結(jié)構(gòu)，并在殼體上突出，其伸出端制成螺絲刀頭的形狀，從而使本品即可用于測電又可用于旋動螺絲釘。此電極應采用具有一定機械強度的金屬材料制成例如45＃鋼材，表面最好有防腐電鍍層。
為了使本品攜帶方便，最好將上述突出的電極與殼體之間采用便于拆裝的結(jié)構(gòu)，其具體技術方案是在殼體上固定安裝電極夾具，后者與信號處理電路的輸入端相連。測電或旋動螺絲釘時將上述電極裝在電極夾具上，不工作時將其取下，以減少工具的長度便于攜帶。此電極上應具有非圓柱形的防旋結(jié)構(gòu)，電極夾具上應具有與電極防旋結(jié)構(gòu)相適應的孔。為了進一步增加本品的實用性，最好將上述可拆裝電極的兩端分別制成適合旋動一字形螺絲和十字形螺絲的形狀。
為了便于保存上述可拆裝的探測電極，最好在本品的殼體內(nèi)部或外面制出適合保存電極的附件倉，而且最好是在殼體內(nèi)部兩節(jié)作為工作電源用的圓柱形電池與殼體之間的空隙作為附件倉。這樣不但不增加產(chǎn)品的外形尺寸，而且又可制出兩個附件倉。
為了使上述的測電器能適應更多的用戶，最好使其靈敏度能根據(jù)不同的應用場合進行調(diào)整，其具體作法是在電路中增設靈敏度調(diào)整裝置，例如可以象圖6那樣增設如虛線框所示的衰減網(wǎng)絡。R是一系列不同阻值的電阻、KL是靈敏度選擇開關，當KL與某個R相接時就形成了對信號的旁路衰減，而且R的阻值越小衰減越大靈敏度越低。衰減網(wǎng)絡中的電阻R也可用電容代替，或者用電阻電容的并聯(lián)代替。也可在BG2的EB極之間并聯(lián)增設或在BG2的E極上串聯(lián)增設一個或多個固定或可調(diào)電阻來構(gòu)成衰減網(wǎng)絡，通過轉(zhuǎn)換開關選接不同的電阻從而適應用戶的不同需要。上述不同的靈敏度調(diào)整方案也可以綜合使用。
為了進一步增加本品的功能，最好為本品增設充電裝置，該裝置至少由降壓或限流部分和整流部分構(gòu)成。被充電的電池即可以是本品的工作電源也可以是用戶其它電器上外形尺寸相近的蓄電池。對充電裝置的具體電路舉例如圖7所示，KC是測電、充電轉(zhuǎn)換開關，它也可由KRU的剩余擋位構(gòu)成。也可以不設此開關而用其它方法使其在充電時測電部分不發(fā)出聲光指示即可。圖中電容CQ起到降壓或限流作用，DQ是由四只半導體二極管構(gòu)成的全波整流器，(也可用一體化的整流組件如硅整流橋)。DZ是發(fā)光二極管作充電指示燈用，還具有類似于保險管的保護作用。電容CZ用于保護指示燈以防止在尖峰沖擊電流的作用下使DZ過早地損壞。插頭CT可以直接插到220V左右的交流電源插座上。
在充電部分的的機械結(jié)構(gòu)設計方面，為了使本品的使用更加方便，應將充電裝置的插頭部分制成可伸縮式的結(jié)構(gòu)，可以直接引用一般充電式剃須刀的直推式結(jié)構(gòu)，但最好采用本人設計的螺旋伸縮式插頭結(jié)構(gòu)。如圖8所示此結(jié)構(gòu)具有帶撥輪的螺桿BL其外螺紋與帶螺紋孔的滑塊HK配合、插頭CT固定在滑塊上。電刷DS一端固定另一端靠彈性緊壓在插頭上。在產(chǎn)品的殼體上留有插頭CT伸出的插頭出口和能露出螺桿上的撥輪的撥輪口，在充電時將KC撥到充電擋位，在撥輪口處撥轉(zhuǎn)螺桿上的撥輪，使螺桿旋轉(zhuǎn)，后者推動滑塊直線運動，使固定在滑塊上的插頭伸出到插頭口的外面。然后將插頭插到有交流電的插座里，電流經(jīng)插頭和靠近插頭的電刷傳到充電電路經(jīng)降壓整流后變成低壓直流＋電為蓄電池充電，當充電結(jié)束時反向操作即可將電源插頭收回到絕緣殼體內(nèi)。螺桿和滑塊可采用塑料制造，電刷和插頭可用黃銅片沖壓制造。此種結(jié)構(gòu)具有占用空間小、便于操作、撥輪口暴露較小等優(yōu)點。最好在絕緣殼體的充電插頭出口處增設一個插頭口門，在不充電時可擋住插頭出口，以防止進入雜物。在實際使用中插頭插入電源插座時，需克服一定的阻力所以要用一定的力量才能插入，此力量反作用于滑塊和螺桿又會使螺桿反向旋轉(zhuǎn)，從而使插頭被動退回。為了克服此類現(xiàn)象，用戶可以用手指按住撥輪以防止螺桿反旋，從而防止插頭被動退縮。為了克服上述的插頭退縮的現(xiàn)象也可以在結(jié)構(gòu)中增設防止被動退縮的措施，方案之一是使螺桿撥輪端的軸突短于殼體上相應的軸窩，這樣當反作用力通過插頭和滑塊傳給螺桿時，螺桿能在反作用力的方向上有一點位移從而使螺桿上的撥輪靠緊在殼體上，這時撥輪與殼體之間的摩擦阻力即可限制撥輪和螺桿的轉(zhuǎn)動從而防止插頭的被動退縮。為了增加上述的防退縮效果還可在撥輪和與殼體對應的面上制出防滑紋或粗糙面。
為了使本品能適應更多的用戶，可在本品的工作電源部分增設直流充電插座。
為了進一步增加本品的實用性，最好為本品增設照明裝置，例如增設一個照明燈ZD，用開關控制其亮與滅，ZD最好設在本品的具有突出的電極的一端，這樣當用此電極進行測電或旋動螺絲釘時可對工作區(qū)進行照明，有利于操作。在此本人提供一種易于更換照明電珠的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(如圖9所示)，一個兩面是導電金屬，中間是絕緣層的電珠頂板DB，上面具有外彈簧WH和內(nèi)彈簧NH，后兩者之間具有絕緣套管JY，殼體的相應部位具有照明燈口，此處裝有燈蓋DG燈蓋與殼體之間可采用螺紋配合或卡口配合，當將電珠從殼體的照明燈口處裝入時蓋上燈蓋將其螺紋或卡口卡緊，這時電珠的外周電極與外彈簧接觸導電，電珠的中心電極與內(nèi)彈簧接觸導電外彈簧另一端與電珠頂板的導電層接觸導電，內(nèi)彈簧通過電珠頂板中心的孔與其另一面的導電層接觸導電，經(jīng)照明開關KD控制后與蓄電池接通即可作照明燈使用。KD是由一個絕緣推鈕去推動一個動觸點和一個靜觸點構(gòu)成(也可用其它形式的開關，或選用適當?shù)某善烽_關)。上述照明結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以不受電珠總長度誤差以及外周電極與與中心電極距離誤差的影響不同廠家類似的電珠都可以使用保證可靠的電接觸。能聚光的尖頭電珠用手指旋轉(zhuǎn)拆裝較困難，而在上述結(jié)構(gòu)中在更換電珠時只需取下燈蓋電珠即可在外彈簧或內(nèi)彈簧的彈性作用下被頂出。因此更換電珠十分方便。
為了使本品的靈敏度更加穩(wěn)定，最好如圖10所示為本品增設穩(wěn)壓電路，這樣當工作電源的電壓下降時靈敏度的變化較小，其具體方案是在電路中增設由穩(wěn)壓電阻RW和穩(wěn)壓二極管DW構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，DW可采用硅穩(wěn)壓二極管或利用其它二極管的正向特性，當然也可采用其它常用的穩(wěn)壓電路。
為了增加本品的功能，可在本品的絕緣殼體上增設計時器，例如選用小型液晶手表組件插裝在本品的一端或側(cè)面。
權利要求1.一種新型的多狀態(tài)電子測電工具，具有探測電極(JT)回路電極(JH)、信號處理電路(XC)、工作電源(GD)殼體(KT)，本實用新型的特征是回路電極(JH)通過轉(zhuǎn)換開關(KRU)可分別與工作電源(GD)的某一端相連，或者增設一個回路電極(JU)與工作電源(GD)的另一端相連。
2.根據(jù)權利要求1的多狀態(tài)電子測電工具，本實用新型的特征是轉(zhuǎn)換開關至少具有三個檔位，回路電極(JH)可通過轉(zhuǎn)換開關(KRU)的檔位分別與工作電源(GD)的某一端以及信號處理電路(XC)的輸入端(IN)相連。
3.根據(jù)權利要求1或2的多狀態(tài)電子測電工具，本實用新型的特征是回路電極(JH)采用類似于筆掛式的鉤狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權利要求1或2的多狀態(tài)電子測電工具，本實用新型的特征是探測電極由桿狀物體構(gòu)成，并將其外露端制成便于旋動螺絲釘?shù)男螤睢?br> 5.根據(jù)權利要求3的多狀態(tài)電子測電工具，本實用新型的特征是信號處理電路的輸入端IN與探測電極之間具有安裝探測電極用的電極夾具，該探測電極上具有防旋結(jié)構(gòu)，電極夾具上具有與此防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)一致的電極插孔。
6.根據(jù)權利要求5的多狀態(tài)電子測電工具，本實用新型的特征是在本品的殼體內(nèi)部或外部具有用于收藏保存電極探頭用的一個或多個附件倉。該附件倉是利用產(chǎn)品殼體內(nèi)部的某些空間或在產(chǎn)品殼體外面制出的溝槽構(gòu)成。
7.根據(jù)權利要求5的多狀態(tài)電子測電工具，本實用新型的特征是電極探頭的兩端具有不同的形狀，特別是一端具有適合旋動一字形螺絲釘?shù)男螤盍硪欢司哂羞m合旋動十字形螺絲釘?shù)男螤睢?br> 8.根據(jù)權利要求1或2的多狀態(tài)電子測電工具，本實用新型的特征是具有充電電路和可伸縮的充電插頭，充電插頭(CT)安裝在帶螺紋孔的滑塊(HK)上，帶撥輪的螺桿(BL)與滑塊(HK)配合。
9.根據(jù)權利要求1或2的多狀態(tài)電子測電工具，本實用新型的特征是具有照明電珠(ZD)和照明控制開關(KD)。
10.根據(jù)權利要求1或2的多狀態(tài)電子測電工具，本實用新型的特征是具有由(RW)和(DW)構(gòu)成的穩(wěn)壓電路。
專利摘要本實用新型屬于新型測電工具?？朔爽F(xiàn)有產(chǎn)品存在的不便于區(qū)分被測物品導通與被測物品帶電這兩種不同概念的缺點。采用雙回路電極或單回路電極加狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關，從而給出了分別具有通斷檢測狀態(tài)和直流電檢測狀態(tài)的產(chǎn)品技術方案?？捎糜诮佑|或非接觸測電、檢測電路或線路的通斷，并可檢測直流電極性。附加技術方案使本品具有照明和充電功能；可拆裝的多用途探測電極使產(chǎn)品能旋動一字、十字形螺絲并且便于攜帶和儲運。
文檔編號G01R19/14GK2169855SQ93240179
公開日1994年6月22日 申請日期1993年9月25日 優(yōu)先權日1993年9月25日
發(fā)明者郭科林 申請人:郭科林