絞盤的安全裝置的製作方法

2023-05-29 04:34:21 1

本發明涉及絞盤的安全模塊技術領域，具體講是一種絞盤的安全裝置。

背景技術：

目前絞盤的安全設計，主要有過載檢測，比如通過過載報警實現安全目的，雖然一定程度上提高了絞盤使用的安全性，但是只有在達到過載時才會報警提示，其存在的問題是，一方面，報警的出現是突然性的，使用者沒有心理準備，因此突然出現的報警容易對使用者的心理造成一定的衝擊，會造成一定的不適，尤其是對於新手，甚至可能會導致使用者在收到報警後手忙腳亂，從而導致安全事故，另一方面，使用者在絞盤使用過程中對於負載的變化情況不清楚，對於絞盤的把控沒有主動權，不利於使用者發揮自身主動性來更安全地使用絞盤。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺陷，提供一種絞盤的安全裝置，不易對使用者心理造成衝擊，利於使用者更安全地使用絞盤。

為解決上述技術問題，本發明提出一種絞盤的安全裝置，它包括電源模塊、檢測模塊和控制模塊，它還包括顯示驅動模塊和顯示模塊，顯示驅動模塊與顯示模塊電連接，顯示驅動模塊、檢測模塊分別與電源模塊電連接，電源模塊、檢測模塊、顯示驅動模塊分別與控制模塊電連接；控制模塊用於將檢測模塊檢測到的信號轉換為控制信號，該控制信號用於控制顯示驅動模塊去驅動顯示模塊進行顯示。

採用上述結構後，與現有技術相比，本發明具有以下優點：檢測模塊用於檢測絞盤所帶負載的變化，控制模塊根據檢測模塊檢測到的信號，控制顯示驅動模塊去驅動顯示模塊進行顯示負載值或者是拉力值，從而使使用者能夠了解負載的情況或者拉力的變化，使用者根據顯示模塊顯示的情況作出決策，當接近過載時，使用者即可提前做出決策，避免過載，絞盤的整個運作過程，都將處於使用者的監控下，不易對使用者心理造成衝擊，利於使用者更安全地使用絞盤。

作為改進，它還包括報警模塊，電源模塊、控制模塊分別與報警模塊電連接，這樣，過載仍然能夠報警，使本申請的功能更加完善，對使用者的提醒更加完善。

作為改進，電源模塊包括升壓單元、第一降壓及穩壓單元和第二降壓及穩壓單元，第一降壓及穩壓單元、第二降壓及穩壓單元分別與升壓單元電連接，第一降壓及穩壓單元與顯示驅動模塊電連接，檢測模塊、控制模塊分別與第二降壓及穩壓單元電連接，這樣設計的目的在於，絞盤的使用中存在著供電壓降帶來的波動和影響，升壓單元能夠保障後級電路的正常運作，即在壓降期間或者有壓降波動情況也能正常運作，這點對於絞盤使用的環境來說，具有重要意義，這是因為為絞盤供電的一般為交通工具上的電瓶，本申請與絞盤配合使用，也是由電瓶供電，一般來說，絞盤工作不會造成電瓶壓降太多，但基於電瓶自身差異性，以及絞盤工作的複雜性(負載不同，絞盤持續工作時間不同，使用環境溫度的變化等因素)，壓降可能隨機出現，且壓降出現時，若本申請無法正常工作，則存在一定的安全隱患，上述設計能夠極大地保障本申請在絞盤全程使用過程中的正常運行，更有利於絞盤的安全性能夠被穩定、可靠地保持。

作為改進，第一降壓及穩壓單元、顯示驅動模塊、顯示模塊均設於絞盤的控制手柄，這樣設計的目的在於，由於絞盤的控制手柄一般通過線纜與絞盤電連接，線纜長度較長，線纜將引起壓降，那麼採用第一降壓及穩壓單元，就可以使用較高的電壓進行供電，然後由第一降壓及穩壓單元進行降壓使用，這樣就克服了線纜引起的壓降問題，所以有利於保障第一降壓及穩壓單元、顯示驅動模塊、顯示模塊的正常工作。

作為改進，它還包括調節模塊，該調節模塊用於設定控制模塊的報警用閾值，這樣，能夠調節報警用閾值，使得本申請能夠靈活適配不同功率的絞盤，有利於降低整套絞盤的生產成本。

作為改進，控制模塊設有切換單元，該切換單元用於控制模塊實現兩種狀態的選擇性切換，這樣設計的目的在於，因為絞盤大致可以分為小功率和大功率，所以檢測模塊在小功率和大功率兩種情況下檢測得到信號是有較大區別的，那麼通過設置切換單元，使控制模塊內的運算可以根據小功率和大功率兩種情況進行選擇，從而更為精確的顯示負載或拉力值，而本申請的其他元器件則無需改動，從而顯著提高本申請適配絞盤的靈活性以及降低本申請的製造成本。

附圖說明

圖1為本發明絞盤的安全裝置的方框原理圖。

圖2為本發明絞盤的安全裝置的第一部分電路原理圖。

圖3為本發明絞盤的安全裝置的一種第二部分電路原理圖。

圖4為本發明絞盤的安全裝置的另一種第二部分電路原理圖。

圖5為本發明絞盤的安全裝置的一種檢測模塊的電路原理圖。

圖6為本發明絞盤的安全裝置的另一種檢測模塊的電路原理圖。

具體實施方式

下面對本發明作進一步詳細的說明：

本發明絞盤的安全裝置，它包括電源模塊、檢測模塊和控制模塊，其特徵在於，它還包括顯示驅動模塊和顯示模塊，顯示驅動模塊與顯示模塊電連接，顯示驅動模塊、檢測模塊分別與電源模塊電連接，電源模塊、檢測模塊、顯示驅動模塊分別與控制模塊電連接；控制模塊用於將檢測模塊檢測到的信號轉換為控制信號，該控制信號用於控制顯示驅動模塊去驅動顯示模塊進行顯示。

它還包括報警模塊，電源模塊、控制模塊分別與報警模塊電連接。

電源模塊包括升壓單元、第一降壓及穩壓單元和第二降壓及穩壓單元，第一降壓及穩壓單元、第二降壓及穩壓單元分別與升壓單元電連接，第一降壓及穩壓單元與顯示驅動模塊電連接，檢測模塊、控制模塊分別與第二降壓及穩壓單元電連接。

第一降壓及穩壓單元、顯示驅動模塊、顯示模塊均設於絞盤的控制手柄。

它還包括調節模塊，該調節模塊用於設定控制模塊的報警用閾值。

控制模塊設有切換單元，該切換單元用於控制模塊實現兩種狀態的選擇性切換。

本例中，本發明絞盤的安全裝置大致可以分為第一部分和第二部分兩部分，第一部分用於設置在絞盤，第二部分用於設置在絞盤的控制手柄。

第一部分如圖2所示，包括電源模塊、控制模塊、調節模塊、報警模塊：控制模塊主要由單片機U6構成，切換單元由電阻R30和電阻R27構成，電阻R30一端可以空置或者電連接電源模塊的供電端，該供電端比如下述的第二降壓及穩壓單元能夠供應的5V供電電壓，電阻R30另一端與電阻R27的一端電連接形成公共端，該公共端與單片機U6的引腳4電連接，電阻R27的另一端接地，通過電阻R30一端為空置或加電壓，實現對引腳4的控制，從而實現切換目的；調節模塊主要由可調電阻VR1構成，通過調整可調電阻VR1，使得單片機U6的引腳2電平發生變化，從而設定控制模塊的報警用閾值；報警模塊主要由發光二極體、喇叭BZ1、三極體Q1構成，該報警模塊可聲光報警；第二降壓及穩壓單元主要由三端集成穩壓器IC4構成，第二降壓及穩壓單元能夠供應5V供電電壓；升壓單元主要由升壓變換器U3構成，升壓單元將前端供電電壓升至20V；為了獲得更好的供電質量，電源模塊還包括防接反單元、濾波單元、防衝擊單元，防接反單元主要由二極體D1實現，濾波單元主要由電容C17實現，防衝擊單元主要由二極體D6實現。

第一部分可以製作在一塊線路板上，稱為第一線路板，本例中，檢測模塊主要由霍爾電流傳感器構成，第一線路板上設置電連接霍爾電流傳感器的接口，接口的電路原理圖如圖5所示，圖5中，接口獲得的信號VDT傳送給單片機U6的引腳3；當然，檢測模塊還可以是其它結構，比如圖6所示的基於電阻R38形式的檢測模塊，圍繞電阻R38構成電阻型檢測模塊。

一種第二部分如圖3所示，包括第一降壓及穩壓單元、顯示驅動模塊、顯示模塊：第一降壓及穩壓單元要由三端集成穩壓器IC1構成，第一降壓及穩壓單元能夠供應5V供電電壓；顯示驅動模塊主要由驅動器U2構成，根據單片機U6的引腳7發出的數位訊號，來驅動顯示模塊顯示；顯示模塊由兩個八位數碼管構成，能耗低、低延遲、穩定可靠。

另一種第二部分如圖4所示，與如圖3所示的第二部分的主要區別在於，第一降壓及穩壓單元的輸入端連接電瓶，由電瓶供電，即12V，然後再經第一降壓及穩壓單元降壓，從而供應5V供電電壓，這樣做無需單獨設一根電源線至控制手柄，這是因為，第一降壓及穩壓單元的輸入端連接的電源線可以與現有技術的控制手柄中已有的電源線共用一根；同時，圖4的第二部分為了防衝擊，設有二極體D7，二極體D7起到衝擊防護作用。

另外，顯示模塊也可以是多位，比如圖4中顯示模塊由五個八位數碼管構成，從而表達更多位數的數據，相應地，顯示驅動模塊應當改為可以驅動五個八位數碼管的驅動器。

第二部分可以製作在一塊線路板上，稱為第二線路板，該第二線路板安裝在絞盤的控制手柄。

控制模塊將檢測模塊檢測到的信號轉換為控制信號，轉換方式可以採用查二維表的方式，該二維表通過試驗方式獲得檢測模塊在不同負載下檢測到的信號所對應的負載值或拉力值，負載值或拉力值可以設置成編碼，這樣，將檢測模塊所得的信號值作為一維，編碼作為另一維，從而形成二維表後存儲於控制模塊，控制模塊根據檢測模塊所得的信號值查二維表就能夠得到對應的編碼，而顯示驅動模塊內存儲有各編碼對應的顯示值，將編碼發送給顯示驅動模塊，顯示驅動模塊驅動顯示模塊，就能顯示對應的顯示值，該顯示值表示負載值或拉力值；當然，也可以採用其他轉化方式，比如用公式換算，但總的來說，查二維表的轉化方式，對控制模塊的運算和存儲能力要求較小，且響應很快，具有實時性高的優點。

以上所述僅是本發明的較佳實施方式，故凡依本發明專利申請範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾，均包括於本發明專利申請範圍內。