加強(qiáng)對(duì)焦度計(jì)的有效監(jiān)管，本文設(shè)計(jì)了一種專用于焦度計(jì)強(qiáng)檢跟蹤管理的輔助裝置，通過(guò)外加控制盒和軟件設(shè)置來(lái)控制焦度計(jì)的強(qiáng)檢周期，若眼鏡制配企業(yè)使用超過(guò)強(qiáng)檢周期的焦度計(jì)，該裝置即可通過(guò)控制繼電器斷開(kāi)外接電源與待檢計(jì)量設(shè)備之間的連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)超過(guò)強(qiáng)檢周期繼續(xù)使用的焦度計(jì)的自動(dòng)斷電。
 
一、方案的實(shí)施
      總體設(shè)計(jì)思路為：在焦度計(jì)的電源入口處外加控制盒（不影響焦度計(jì)的使用），控制盒內(nèi)設(shè)有緊固機(jī)構(gòu)并帶有PCB控制電路。通過(guò)USB口可實(shí)現(xiàn)PCB電路與計(jì)算機(jī)軟件的連接，實(shí)現(xiàn)周期檢定時(shí)間的預(yù)設(shè)，并帶有到期報(bào)警和斷電的功能。后期還可通過(guò)擴(kuò)展無(wú)線傳輸功能，達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。具體方案可以細(xì)分為以下三個(gè)方面：

 

1.防插拔電源母插頭和控制盒
      在焦度計(jì)的電源公插頭上，安裝母插頭和控制盒（內(nèi)設(shè)緊固件），圖1為電源母插頭和控制盒的外部尺寸圖。母插頭由外接電源線和絕緣罩體組成，絕緣罩體內(nèi)安裝有用于導(dǎo)電的金屬觸片。緊固件設(shè)置在控制盒內(nèi)，并探出與金屬觸片相咬合，金屬觸片與焦度計(jì)公插頭的導(dǎo)電端子相匹配，電源線一端與金屬觸片連接，另一端穿過(guò)控制盒與外接電源連接，通過(guò)緊固件咬合焦度計(jì)的電源公插頭，可以防止用戶自行拔出母插頭并破壞焦度計(jì)強(qiáng)檢輔助裝置。
 
2.PCB控制電路
      控制盒內(nèi)設(shè)有PCB控制電路，如圖2所示，控制電路由繼電器、處理器、紐扣電池和時(shí)鐘電路組成。繼電器設(shè)置在電源線與外接電源所在的回路上。工作時(shí)，利用模塊使得小電流控制處理器，這里的處理器為單片機(jī)，同時(shí)可用單片機(jī)程序來(lái)控制繼電器，由繼電器控制輸出到焦度計(jì)中的220V電源的連通或斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)焦度計(jì)的到期自鎖和斷電。

 

3.計(jì)算機(jī)軟件模塊
      通過(guò)USB口實(shí)現(xiàn)PCB模塊與計(jì)算機(jī)軟件相連，計(jì)算機(jī)軟件中的參數(shù)只有儀器校驗(yàn)計(jì)量人員使用秘鑰方可進(jìn)行修改。通過(guò)接入計(jì)算機(jī)操作軟件，達(dá)到預(yù)設(shè)周期檢定時(shí)間和到期報(bào)警并斷電的目的。后期還可增設(shè)示值超差提醒和維修后重新設(shè)定閾值信息等功能。
 
二、核心技術(shù)問(wèn)題
1.緊固件、防插拔電源母插頭及電源線
      文中推薦的防插拔電源母插頭及緊固件的設(shè)計(jì)，是由兩條調(diào)節(jié)臂通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接，包括設(shè)置在轉(zhuǎn)軸一側(cè)的調(diào)節(jié)段和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸另一側(cè)的咬合段。調(diào)節(jié)螺母的頂推位于兩條調(diào)節(jié)段之間，當(dāng)用戶改變調(diào)節(jié)螺母在兩條調(diào)節(jié)段之間的頂推長(zhǎng)度時(shí)，例如將頂推長(zhǎng)度增大，根據(jù)杠桿原理即可知調(diào)節(jié)段之間的角度增大(兩條調(diào)節(jié)臂相當(dāng)于杠桿，轉(zhuǎn)軸相當(dāng)于支點(diǎn))，位于轉(zhuǎn)軸另一側(cè)的兩條咬合段之間的角度將會(huì)減小。由于咬合段設(shè)置在電源母插頭中的條形插孔內(nèi)，與同一條形插孔中的金屬觸片相咬合，而金屬觸片與插入條形插孔中的焦度計(jì)公插頭的導(dǎo)電端子相貼合，故此時(shí)咬合段相當(dāng)于緊密咬合了公插頭的導(dǎo)電端子。若將調(diào)節(jié)段的長(zhǎng)度(相當(dāng)于杠桿中的動(dòng)力臂)設(shè)為咬合段長(zhǎng)度(相當(dāng)于杠桿中的阻力臂)的2倍，相當(dāng)于調(diào)節(jié)螺母只需要給調(diào)節(jié)段1個(gè)單位的鉗力，就可以在咬合段獲得2個(gè)單位的咬合力。因此，緊固件使焦度計(jì)的自鎖輔助裝置具有了防插拔功能，即不經(jīng)允許不能插拔（除非破壞整體裝置），控制盒由兩個(gè)長(zhǎng)桿螺絲整體貫通，并由儀器校驗(yàn)計(jì)量部門做鉛封標(biāo)記。
 
2.對(duì)超過(guò)強(qiáng)檢周期繼續(xù)使用的焦度計(jì)實(shí)行自動(dòng)斷電
      如圖3所示，為了確保PCB模塊在低電壓下正常運(yùn)行，控制電路還加入了降壓電路，其作用是將紐扣電池輸出的電壓降低到處理器的工作電壓，以保證處理器正常工作，并且為繼電器持續(xù)供電。同時(shí)，控制電路還包括USB接口電路，其中USB接口電路與處理器相連接。設(shè)置USB接口電路是為了便于控制電路和計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)控制電路中的軟件程序進(jìn)行設(shè)置和調(diào)試。

 

      如圖4所示，使用時(shí)可用數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)和控制盒，每次檢定工作完成以后，對(duì)于檢定合格的計(jì)量?jī)x器，可利用計(jì)算機(jī)軟件程序，對(duì)控制盒里的電子時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)置，電子時(shí)鐘到達(dá)軟件設(shè)定的下一年度的檢定時(shí)間后，由繼電器控制輸出到焦度計(jì)中的220V交流電斷電。
 
三、結(jié)束語(yǔ)
      該裝置目前已經(jīng)完成樣機(jī)試驗(yàn)，并取得一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利和兩項(xiàng)實(shí)用新型專利，與使用單位簽訂協(xié)議試運(yùn)行后，效果良好。由上述技術(shù)方案可知，通過(guò)技術(shù)手段可以使焦度計(jì)在超出檢定周期還繼續(xù)使用的情況下被自動(dòng)鎖死并斷電，目的在于提高焦度計(jì)的受檢率，確保檢定日期可控，防止超期檢定與到期漏檢現(xiàn)象的發(fā)生，既可以有效降低相關(guān)部門的監(jiān)管成本，又保證了對(duì)焦度計(jì)實(shí)施強(qiáng)制檢定，能夠更好地服務(wù)于眼鏡產(chǎn)品質(zhì)量的提高。

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