具有斷電保護、多功能斷布機控制電路的製作方法

2023-04-28 03:05:31

專利名稱：具有斷電保護、多功能斷布機控制電路的製作方法
技術領域：
本發明關於一種控制器，具體是涉及一種斷布機的控制電路。
背景技術：
斷布機是一種安裝在裁床上斷布的機械，斷布機是由斷布主機、滑軌、兩個升降架組成，升降架各固定在裁床兩側，滑軌兩端各固定在升降架的滑軌座上，斷布主機放置於滑軌內，布料通過滑軌上端拉至所需長度，由斷布主機將其布料切斷，再提起升降架將其切斷的布料壓於滑軌下方，如此反覆將切斷的布料壓於滑軌下方使切斷的布料壓平。斷布機分為手動、全自動，其中分為單向切割和雙向切割，手動為斷布主機手柄安裝啟動開關啟動主電機，啟動主電機後手動將斷布主機在滑軌一端推向另一端，實行切割，無須控制器。全自動為自動移動切割，升降架自動升降，由控制器控制切割、傳動、升降。單向切割(為雙程傳動)切割後需回原點，雙向切割(為單程傳動)具有來回切割。對於原有斷布機的控制器， (1)原有的控制器在停電時，由於移動電機剩下慣性無法控制，產生斷布主機直接與滑軌端蓋撞擊，容易損壞斷布主機和滑軌。(2)原有的控制器，由於控制器需處在操作的活動範圍， 在拉布與滑軌抬起時容易碰到控制器，造成不便。( 原有斷布機的升降架在應用上，採取自動與手動兩種方式，碰到有些布料卷邊現象時需採用手動，由人工將布掃平，再將滑軌下降壓平布料，手動沒效率，自動升降沒法有效處理卷邊現象。(4)原有的控制器在磨刀時需預先設置或設置後再磨刀，使操作複雜化，使用不方便。

發明內容
為了克服現有問題，本發明提供了具有斷電保護、多功能斷布機控制電路，解決其以上技術問題所採用的技術方案是(1)原有斷布機的控制器在停電時，由於移動電機剩下慣性無法控制，本技術方案在於控制電路在電源輸入處加入電容，使在停電時電容的電量供控制電路在短時間內繼續工作，在傳動電機停止時採用短接剎車，或電源輸入處加入電容電池供反向剎車，起到避免斷布主機與滑軌端蓋撞擊，作為停電保護。(2)原有斷布機的控制器，由於控制器需處在操作的活動範圍，本技術方案採用無線搖控，在啟動開關接插口接插接收器，採用搖控器放置在操作範圍，控制器可不處於操作範圍，使操作更方便。(3) 原有斷布機的升降架應用時，處在自動與手動兩種方式，處理布料卷邊現象需用手動，本技術方案在於控制電路安裝下降轉換開關和手動下降開關(復位式開關)，下降轉換開關切斷升降電機的自動下降控制，採用手動下降開關(復位式開關)操作下降，有效快速處理布料卷邊現象。(4)原有斷布機的控制器在磨刀時需設置，本技術方案採取安裝轉換開關， 在轉換磨刀時同時切斷控制電路，使磨刀時單獨啟動主電機，無須設置，隨時可進行磨刀， 操作更方便。該控制電路以繼電器電路為核心，採用模擬或邏輯集成代替繼電器，控制電路包括a.控制電路在電源輸入處設置有較大容量的電容，電容供控制電路在停電時短時間內繼續工作，作為停電保護，b.啟動的接插口提供有電源輸出口，啟動電源輸入口，接插口可接插接收器作為無線使用，由搖控器啟動，或接插啟動開關和計數器使用，c.啟動採用單鍵啟動開關控制，d.電路中電容與電位器的配合作為時間計電，由電位器調節控制時間， e.控制電路分別可控制主電機、升降電機正、反轉的的通電時間，f.磁性開關通過接觸磁塊後電路自鎖，防止斷布機在升降時產生震動移位電路錯誤判斷方向，g.控制電路在電機驅動電路的接插口提供有電源輸出、主電機、傳動電機、升降電機的正、反轉的控制信號和傳動電機正、反轉剎車信號，接插口可供不同電機(例如直流電機、交流電機、步進電機、 伺服電機等電機)的驅動電路接插，也可接插搖控器(具有編碼的搖控器)，由搖控器控制安裝有接收器(具有解碼的接收器)的電機驅動電路。h.控制電路的轉換插口，通過短路塊接通在轉換插口的hi和h2、h2和h3插腳不同的接插，也可通過安裝開關轉換，變換傳動電機單程傳動與雙程傳動，i.控制電路中的升降轉換開關、下降轉換開關、手動下降開關， 通過轉換開關C3)、轉換開關(4)的變換和配合下降開關( 的控制，使控制電路具有手動、 半自動、自動的升降功能。j.磨刀開關轉換磨刀時同時切斷控制電路，使磨刀時單獨啟動主電機，無須設置。該控制電路具有適應面廣、功能多、操作方便的特點。有關本發明所採用的技術手段及其功效，茲單一較佳實施例並附圖詳細說明之後，相信本發明上述的目的、構造及特徵，當可由之得一深入而具體的了解。


下面參照附圖結合實例，對本發明作進一步的描述。圖1是控制電路原理圖。圖2A是接收器、啟動搖控器與計數器安裝圖。圖2B是啟動開關與計數器安裝圖。圖3是三極體組成的H橋電機驅動電路示例圖。
具體實施例方式請同時參閱圖1、圖2A、圖2B和圖3本發明的斷電保護、多功能斷布機控制電路， 該控制電路以繼電器電路為核心，採用模擬開關集成或邏輯集成代替繼電器，控制電路分別由繼電器(jl)、(j2)、(j3)、(j4)、(j5)、(j6)、(j7)、(j8)、(j9)、(ja)、各繼電器開關、電容(Cl)、(C2)、(C3)、(C4)、(C5)、電位器(PRl)、(PR2)、(PR3)、緩衝器(m)、接近開關(El)、 接近開關(E2)、磨刀開關(1)、轉換插口 O)、升降轉換開關(3)、下降轉換開關0)、手動下降開關(5)組成。繼電器開關由前二位表示繼電器代號，如jl表示繼電器(jl)、j2表示繼電器 (j2)、ja表示繼電器(ja)、第三位0為常開開關、1為常閉開關，最後數字表示不同開關的代號。控制電路的接插口分別有電機驅動電路的接插口(Al)、啟動接插口(A2)，接插口 (Al)提供有電源輸出、主電機(Ml)、傳動電機(M2)、升降電機(M3)的正、反轉的控制信號、 傳動電機(M3)正、反轉剎車信號，控制電路通過接插口(Al)的al、a2輸出主電機(Ml)正、 反轉的控制信號，接插口(Al)與驅動電路(Dl)通過al與bl、a2與1^2接插。通過接插口 (Al)的a4、a5輸出傳動電機(M2)正、反轉的控制信號，a3、a6輸出傳動電機(M2)正、反轉的剎車信號，接插口(Al)與驅動電路(D2)或(D4)通過a3與b3、a4與b4、a5與1 5、ει6與M接插。通過接插口(Al)的a7、a8輸出升降電機(M3)正、反轉的控制信號，接插口(Al) 與驅動電路(D!3)通過a7與b7、a8與b8接插。通過接插口(Al)的a9、alO輸出電源，a9、 alO的電源為接插搖控器使用，搖控器將不同的信號發送給安裝有相匹配的接收器，由接收器控制各電機的驅動電路，作為無線控制(注搖控器與接收器的電路已經是公知技術，如常用的紅外線搖控、聲控、電波等的搖控方式，這裡不再加以對電路的分析和說明)。通過上述所述的接插口(Al)可接插放大驅動電路、繼電器驅動電路、數字邏輯電路等，不同電機(例如直流電機、交流電機、步進電機、伺服電機等電機)的驅動電路接插，或接插搖控器(具有編碼的搖控器)，通過無線控制安裝有接收器(具有解碼的接收器)的電機驅動電路。接插口(A2)為啟動接插口，接插口(A2)的gl、g2、g3接插口，g2為啟動電源輸入口，gl、g3為電源輸出口，接插口(A2)可供有線、無線使用，無線可採用接插接收器(9)進行搖控啟動，有線直接接插啟動開關(6)、計數器(7)使用。接插口(A2)與接插口(B4)的接插是gl與fl、g2與f2、g3與f3。無線搖控啟動參閱圖2A，啟動開關(6)通過連接非門、與門開關，非門、與門開關的作用在於啟動後自動斷開信號，與門開關輸出連接搖控器(10)與計數器(7)。啟動通過搖控器8)發出信號，由接收器(9)啟動控制電路，啟動的同時計數器(7)計數。有線啟動參閱圖2B，啟動開關(6)通過連接非門、與門開關，非門、與門開關輸出連接在啟動接插口(B4)的f2與計數器(7)直接接插在啟動接插口腳。啟動控制電路的同時計數器(7)計數。控制電路中的磁性開關(El)、磁性開關(E2)為控制電路的控制開關，磁性開關也可採用接近開關、紅外線接近開關及其它具有相同效果的開關代替使用。磨刀開關(1)通過切斷控制電路電源，接通主電機(Ml)控制信號線，使主電機 (Ml)單獨運轉，磨刀開關(1)為磨刀時使用。通過短路塊(h4)接通在轉換插口(2)的hi和h2、h2和h3插腳不同的接插，也可通過安裝開關轉換，使該控制電路適應傳動電機單程傳動(雙向切割)與雙程傳動(單向切割)的控制。控制電路中的升降轉換開關(3)，升降轉換開關(3)通過切斷與接通升降電機 (M3)的控制電路，使控制電路適合手動升降與全自動升降使用。控制電路中的下降轉換開關(4)和手動下降開關(5)，下降轉換開關的轉換與手動下降開關的配合使用，使控制電路器適合手動下降與自動下降。，保持常用的手動、全自動的升降功能，增加半自動功能，使該控制電路具有手動、半自動、全自動的升降功能，適應不同的斷布機使用。控制電路分別還採用電容(Cl)、(C2)、(C3)、(C4)、(C5)、電位器(PRl)、(PR2)、 (PR3)、緩衝器(m)。控制電路中的緩衝器(m)作用是使繼電器(jl)、繼電器(j2)不產生同時吸合，避免產生控制電路短路。控制電路中的電容(Cl)通過與繼電器開關j503、j302、j402、j601、j701配合，使電容(Cl)的電量供繼電器(j6)或繼電器(j7)短時間吸合，a3、a6通過繼電器開關j601、 j701接通電源輸出反方向的剎車信號，控制電機M2剎車，使控制電路具有反向剎車功能。控制電路中的電容與電位器的配合，在於電位器具有調節阻值大小，阻值的大小消耗電容電量時間不同，來確定時間常數，使電容與電位器配合具有時間計電作用。電容(C2)、電位器(PRl)、通過繼電器(j8)控制主電機(Ml)的通電時間，電容(C3)、電位器 (PR2)、通過繼電器(j9)控制升降電機(M3)上升的通電時間，(假設上升為正轉)電容 (C4)、電位器(PR3)、通過繼電器(ja)控制升降電機(M3)下降的通電時間(假設下降為反轉)。驅動電機電路採用三極體組成的H橋電機電路驅動，H橋式電機驅動電路由4個三極體通過導通對角線上的一對三極體。根據不同三極體對導通的情況，電流會從左至右或從右至左流過電機，從而控制電機的轉向，驅動電機電路分別由驅動電路(Dl)控制主電機 (Ml)，對角線上的三極體由bl通電導通Qll、Q12，b2通電導通Q13、Q14，控制主電機(Ml) 正、反轉。驅動電路(D2)或(D4)控制傳動電機(M2)，對角線上的三極體由b4通電導通 Q21、Q22，Id5通電導通Q23、Q24，控制傳動電機(M2)正、反轉。驅動電路(D3)控制升降電機 (M3)，對角線上的三極體由b7通電導通Q31、Q32，b8通電導通Q33、Q34，控制主電機(Ml) 正、反轉。驅動電路(D2)剎車當b3、M接收到a3、a6的剎車信號時，a3、a6導通雙向晶管使電機線圈短接剎車。驅動電路(D4)剎車當b3接收到a3剎車信號時，b3導通三極體Q21、Q22，通過短時間導通反方向電流使傳動電機(M2)剎車，當M接收到a6剎車信號時，M導通三極體Q23、 Q24，通過短時間導通反方向電流使傳動電機(M2)剎車。驅動電路(D4)的電容(C6)為電容電池，在停電時電容(C6)保持一定電量供移動電機(Μ》短時間使用，使傳動電機(M2) 達到剎車。驅動電路(D2)、(D4)分別的剎車特點在於停電時同樣具有效果，由於控制電路電源輸入並接有較大容量的電容(C5)，在停電時電容(⑶)電量可供控制電路在短時間內繼續工作。驅動電路(D2)在停電時利用傳動電機(M2)慣性繼續前進切割，當接收到剎車信號時短接剎車，由於切割阻力的影響而傳動電機(M2)沒有續電，切割有可能沒法完成整個過程。驅動電路(D4)有電容電池(C6)提供續電，由於傳動電機(M2)需要電量較小，運行時間短，目前的電容電池完全可以提供傳動電機(M2)完成整個切割過程，直至剎車，以上兩種方法都起到停電保護斷布機的作用。具體控制是當控制電路得到啟動信號時a.磁性開關(El)接近磁塊時閉合時繼電器(j3)吸合，j311斷開繼電器(j2)沒法接通電源，繼電器(jl)得電吸合。b.磁性開關(E2)接近磁塊時閉合時繼電器(j4)吸合，J411斷開繼電器(jl)沒法接通電源，繼電器(j2)得電吸合。c.磁性開關(El)、(E2)在沒接近磁塊時，磁性開關(El)、(E2)為常開狀態，繼電器(j3)、(j4)沒法接通電源，j311、j411為常閉狀態，由於繼電器(j2)接通電源線路中設置有緩衝器(m)，使繼電器(jl)與繼電器(j2)在通電時產生時間差，繼電器(jl) 先得電吸合。啟動時假設磁性開關(El)接近磁塊，磁性開關(El)閉合，啟動電流觸發繼電器 (jl)、(j5)吸合，觸發常開開關 jlOl、jl02、jl03、j501、j502、j503 閉合，常閉開關 jlll、 jll2、j511、j512斷開，繼電器(jl)、(j5)由jlOl自保持通電繼續吸合，jll2斷開繼電器 (j3)失電，J503閉合電源接通電容(Cl)充電，J502閉合電源接通電容(C3)充電，J511斷開電容(C2)充電電源，j501閉合電容(C2)接通繼電器(j8)，電容(C2)放電繼電器(j8)吸合觸發常開開關j801閉合。j801、jl03閉合al電源接通，al輸出主電機(Ml)控制信號，jl02閉合a4電源接通，a4輸出傳動電機(M2)控制信號，當電容(C2)失電繼電器(j8)斷開j801恢復常開狀態，J801斷開al電源，al控制信號停止。當磁性開關(E2)接近磁塊時，磁性開關(E2)閉合電源接通繼電器(j4)吸合，觸發常開開關j401、j402、j403閉合，常閉開關j411斷開，繼電器(j4)的j401自保持通電繼續吸合，J411斷開繼電器(jl)失電，jlOl、jl02、J103恢復常開，jlll、J112恢復常閉， jlOl斷開繼電器(j5)失電，j50U j502、J503恢復常開，j511、j512、恢復常閉，J511閉合接通電容(C2)充電電源，j503斷開電容(Cl)充電電源，j402閉合電容(Cl)接通繼電器 (j7)，電容(Cl)放電繼電器(j7)吸合，觸發常開開關j701，jl02斷開a4電源，j701接通 a6電源，a6輸出傳動電機(M2)的剎車信號，電容(Cl)失電繼電器(j7)斷開，j701恢復常開a6剎車信號停止。j502恢復常開斷開電容(C3)充電電源，j512恢復常閉電容(C3)接通繼電器 (j9)，繼電器(j9)觸發常開開關j901、j902閉合，常閉開關j911斷開，j901閉合接通電源電容(C4)充電，J902閉合接通a7電源，a7輸出升降電機(M3)正轉(上升)控制信號，電容(C3)失電繼電器(j9)斷開，j901、j902恢復常開，j911恢復常閉，j902斷開a7電源，升降電機(M3)正轉(上升)停止，j901斷開電容(C4)充電電源，j911閉合電容(C4)接通繼電器(ja)，電容(C4)放電繼電器(ja)吸合，觸發常開開關jaOl閉合，jaOl閉合接通a8電源，a8輸出升降電機(M3)反轉(下降)控制信號，電容(C4)失電繼電器(ja)斷開，JaOl 恢復常開，JaOl斷開a7電源，升降電機(M3)反轉(下降)停止，完成一次操作過程。再次啟動由於磁性開關(El)閉合，啟動電流觸發繼電器(j2)、(j5)吸合，觸發常開開關 j201、j202、j203、j501、j502、j503 閉合，常閉開關 j211、j212、j511、j512 斷開， 繼電器(j2)、(j5)由j201自保持通電繼續吸合，J212斷開繼電器(j4)失電，J503閉合電源接通電容(Cl)充電，J502閉合電源接通電容(C3)充電，J511斷開電容(C2)充電電源， J501閉合電容(C2)接通繼電器(j8)，電容(C2)放電繼電器(j8)吸合觸發常開開關j801 閉合。j801、j203閉合a2電源接通，a2輸出主電機(Ml)控制信號，j202閉合a5電源接通，a5輸出傳動電機(M2)控制信號，當電容(C2)失電繼電器(j8)斷開j801恢復常開狀態，J801斷開a2電源，a2控制信號停止。當磁性開關(El)接近磁塊時，磁性開關(El)閉合電源接通繼電器(j3)吸合，觸發常開開關j301、j302、j303閉合，常閉開關j311斷開，繼電器(j3)的j301自保持通電繼續吸合，J311斷開繼電器(j2)失電，j20U j202、J203恢復常開，j211、J212恢復常閉， J201斷開繼電器(j5)失電，j50U j502、J503恢復常開，j511、j512、恢復常閉，J511閉合接通電容(C2)充電電源，j503斷開電容(Cl)充電電源，j302閉合電容(Cl)接通繼電器 (j6)，電容(Cl)放電繼電器(j6)吸合，觸發常開開關j601，J202斷開a5電源，j601接通 a3電源，a3輸出傳動電機(M2)的剎車信號，電容(Cl)失電繼電器(j6)斷開，j601恢復常開a3剎車信號停止。控制升降電機(M3)與前一次控制相同過程簡略，再次完成操作過程。反覆如此操作過程直至完成工作。以上為全自動雙向控制。
雙程移動控制在於轉換插口 O)，轉換插口(2)由短電塊(h4)接通hl、h2轉換為， 短電塊(h4)接通h2、h3，將繼電器(jl)與繼電器(j2)的接通的線路切斷，繼電器(jl)的線路與j403接通，控制過程在於磁性開關(E2)閉合時自動返回原點，回原點時主電機(Ml) 不工作，其餘控制相同。半自動控制在於下降轉換開關G)，將下降轉換開關由常閉轉換到常開，與手動下降開關(5)接通，切斷電容(C4)、電位器(PR3)，控制升降電機(M3)自動正轉(上升) 後，由手動下降開關(5)控制升降電機(M3)反轉(下降)，其餘控制相同。手動控制在於升降轉換開關(3)，升降轉換開關(3)將升降電機(M3)控制電路部分切斷，直接由操作人員將滑軌抬起(即升降架上升)和放下(即升降架下降)。其餘控制相同。上述所述的驅動電路只作為示例分析，其特徵在於控制電路中的電機驅動電路的接插口(Al)，所述的接插口(Al)可接插搖控器，通過搖控器控制安裝有接收器的電機驅動電路，搖控器將不同的控制信號編碼發送給接收器，由接收器將不同編碼的控制信號解碼後控制各電機驅動電路，搖控器與接收器由於是公知技術，這裡不再作進一步分析，也可在所述的接插口(Al)接插不同電機的驅動電路。綜合以上所述，本發明在同類產品中實有其極佳的進步實用性，所以提出專利申請。上述實施例，僅用以舉例說明本發明，在不脫離本發明精神的範圍，熟習此項技藝者憑之而作的各種變形、修飾與應用，均應包括本發明的範圍內。
權利要求
1.一種具有斷電保護、多功能斷布機控制電路，控制電路以繼電器電路為核心，採用模擬或邏輯集成代替繼電器，控制電路包括a.控制電路在電源輸入處安裝有較大容量的電容，該電容供控制電路在停電時短時間內繼續工作，b.啟動的接插口提供有電源輸出口，啟動電源輸入口，c.啟動採用單鍵啟動開關控制，d.電路中電容與電位器的配合作為時間計電，由電位器調節控制時間，e.控制電路分別可控制主電機、升降電機上升、升降電機下降的通電時間，f.磁性開關通過接觸磁塊後電路自鎖，g.控制電路中的電機驅動電路的接插口提供有電源輸出、主電機、傳動電機、升降電機正、反轉的控制信號和傳動電機正、反轉剎車信號，h.控制電路的轉換插口，通過短路塊不同的接插變換傳動電機單程傳動與雙程傳動，i.控制電路中分別安裝有磨刀開關、升降轉換開關、下降轉換開關、手動下降開關，根據上述所述其特徵在於控制電路在電源輸入處安裝的電容，該電容供控制電路在停電時短時間內繼續工作，起停電保護作用。
2.如權利要求1所述的具有斷電保護、多功能斷布機控制電路，其特徵在於啟動的接插口，提供有電源輸出口，啟動電源輸入口，該接插口可接插接收器，通過插控器啟動，作為無線啟動，也可直接接插啟動開關和計數器。
3.如權利要求1所述的具有斷電保護、多功能斷布機控制電路，其特徵在於控制電路中的電機驅動電路接插口，所述的接插口可接插搖控器，由搖控器控制安裝有接收器的電機驅動電路，也可在接插口直接接插電機的驅動電路。
4.如權利要求1所述的具有斷電保護、多功能斷布機控制電路，其特徵在於控制電路的轉換插口，通過短路塊接通在轉換插口的hi和h2、h2和h3插腳不同的接插，也可通過安裝開關轉換，使該控制電路適合單程傳動與雙程傳動的控制。
5.如權利要求1所述的具有斷電保護、多功能斷布機控制電路，其特徵在於控制電路中的升降轉換開關、升降轉換開關通過切斷與接通升降電機的控制電路，使控制電路適合手動升降與全自動升降使用。
6.如權利要求1所述的具有斷電保護、多功能斷布機控制電路，其特徵在於控制電路中的下降轉換開關和手動下降開關，下降轉換開關的轉換與手動下降開關的配合使用，使控制電路器適合手動下降與自動下降。
全文摘要
一種斷布機的控制電路，繼電器電路為核心，採用模擬開關集成或邏輯集成代替繼電器，電源輸入處安裝有較大容量的電容，電容供控制電路在停電時短時間內繼續工作，啟動的接插口可接插接收器作為無線使用，由搖控器啟動，也可直接接插啟動開關和計數器使用，磁性開關通過接觸磁塊後電路自鎖，防止斷布機在升降時產生震動移位電路錯誤判斷方向，可變換傳動電機單程傳動與雙程傳動，磨刀時切斷控制電路單獨啟動主電機，可接插不同電機的驅動電路，也可接插搖控器，由搖控器控制安裝有接收器的電機驅動電路，控制電路具有手動、半自動、全自動的升降功能。
文檔編號D06H7/00GK102255370SQ20101017558
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月17日 優先權日2010年5月17日
發明者郭先敏 申請人:郭先敏