提升機微電腦安全自動控制器的製作方法
2024-02-15 05:51:15
專利名稱：提升機微電腦安全自動控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型與提升機的行程控制器有關，尤其與提升機的微電腦安全控制器有關。
提升機作為物體上、下運輸的一種機械設備，其適用範圍非常廣泛，特別是在建築行業中運用相當普遍。提升機由卷揚機、提升架、提升吊鬥等組成，其電器控制由一倒順開關控制電機的正反轉，實行物體上升、下降。在傳統的使用中，由於建築物較高，運輸的物體較難準確停止在所需位置上，另外由於人的粗心大意，物體到達高度忘記停機，致使吊鬥衝頂，經常造成安全事故。有的操作者為了提高運輸進度，加大載重量，使其運輸重量嚴重超過提升機設計最大重量，導致鋼絲繩斷裂、提升架彎曲等事故。為此，曾有人設計了機械式的超高和超重控制，即在提升架的最高處安裝一行程開關實現限高，在提升架頂部安裝一彈簧，由彈簧的伸曲碰撞超重行程開關實現超重控制。該控制由於行程開關日曬雨淋，易損壞，同時需從提升架頂放很長的線到卷揚機控制電機，安裝非常複雜，安全可靠性差，壽命短。因此，該控制裝置未得到推廣，至今絕大部分提升機無任何限高、限重保護裝置。
本實用新型的目的是提筮一種結構簡單，控制精度高，可在預置任意位置高度自動停機，操作容易，安裝方便，安全可靠，壽命長的提升機微電腦自動控制器。
本實用新型的另一個目的是使提升機在超重時能自動停機。
本實用新型是這樣實現的本實用新型提升機微電安全電自動控制器上升和下降傳感器位於卷揚機捲筒轉盤附近將檢測到的轉盤位移脈衝送入觸發器IC2進行整形，IC2輸出的計數脈衝進入計數器組成的加減計數器進行串級計效，計數器的預置輸入腳分別與撥盤開關聯接組成預置數電路，計數器的輸出腳與鎖存、解碼器/驅動器的BCD碼輸入腳聯接，鎖存，解碼器/驅動器的輸入腳與LED數碼顯示器的輸入腳聯接，當上升傳感器送來的脈衝進入加減計數器時，計數器作減計數，當預置數減完後進入第一個上升脈衝時，串級計效的一位計數器的輸出腳由低電平變為高電平控制與其連接的三極體T3導通，繼電器J2的常閉觸點斷開上升接觸器線圈電源，提升機上升停止，當提升機下降時，下降傳感器送來的脈衝進入計數器進行加計數，同時該位計數器的輸出腳由高電平變為低電平，繼電器J的常閉觸點閉合。
本實用新型上升和下降傳感器由擋片GD1、GD2和紅外發射管，紅外接收管組成，擋片GD1,GD2分別位於卷揚機捲筒側的筒盤上，隨筒盤旋轉可擋斷紅外發射管接收管之間的通路。
本實用新型觸發器IC2為旋密封觸發器CD4093組成的單穩態觸發器。
計數器為集成塊IC6,IC7,IC8(皆為CMOS二一十進位可預置加減計數器CD40192)組成的串級計數器，其預置輸入腳分別與8421BCD碼撥盤開關聯接成預置數電路，所說的鎖存，解碼器/驅動器為集成塊IC3,IC4,IC5(皆為CMOS、BCD4511)，其BCD碼輸入腳聯接IC6,IC7,IC8的輸出腳，其中IC3輸出個位效，IC4輸出十位數，IC5輸出百位數，所說的LED數碼顯示器為三個GTR801LED數碼顯示器。
卷揚機電動機的任一相穿進一電流互感器，互感器的輸出B2信號經整流濾波後，由電位器W取出電壓信號進入CMOS時基集成塊555(IC2)的2、6腳，當取出信號大於IC2的5腳信號時，其3、4腳由高電平變為低電平，與其連接的三極體T1截止-集電極由低電平變為高電平，與其連接的三極體T2導通，繼電器J1動作，其常閉觸點斷開，切斷上升，下降接觸線圈電源總線。
本實用新型有如下功能1，高度控制首先由紅外光控(或磁鋼及霍爾集成塊)檢測出轉盤位移脈衝，該脈衝由CMOS集成整形電路整形後，送入CMOS加、減計數集成塊實現運算，並伴有動態效字顯示，當顯示數字到達預置高度脈衝數時，由計數器輸出一控制信號，使限高繼電器動作，高度到達指示燈亮，上升接觸器線圈斷電，上升停止，此時下降接觸器可受控制執行下降命令。當執行下降命令後，計數器反計數、高度控制信號消失，上升接觸器可受控制，執行上升命令。
2，限重控制首先通過控制電流互感器檢測出電壓信號、該信號與預置信號同時進入電壓比較器比較。當檢測信號大於預置信號2秒時，比較器輸出控制信號至限重繼電器動作，斷開接觸器控制總線，上升或下降停止。
本實用新型採用微電腦技術、性能可靠、壽命長、抗幹擾能力強，安裝方便、使用簡單，同時其主接觸器採用跨世紀產品(德國與上海合資生產的施耐德接觸器)並加級使用，保證了產品的使用壽命。該產品出現填補了目前國內在提升機安全裝置控制方面的一片空白。經工業試驗，效果非常理想。
如下是本實用新型的附圖。
圖1為本實用新型的框圖。
圖2為本實用新型的電路原理圖。
如下是本實用新型的實施例電路原理如圖2所示1、電源組成部份由380V50HZ電源的A、C相進入5W、380V/18V變壓器B1後，次級經D1、C1整流濾波進入三端穩壓器7812形成固定12V穩壓電源。其中C2、C3為抗幹擾電容。
2、高度自動控制部份由固定安裝在提升卷揚機捲筒盤上的擋片GD1、GD2切割紅外線形成脈衝，其中R9、R12為紅外發光二極體限流電阻。R10、R13為紅外接受二極體限流電阻，R11、R14為信號放大三極體T4和T5的集電極限流電阻。該脈衝經T4、T5放大分別進入施密接觸發器IC2(CD4093)的(1、8)腳、(6、13)腳，IC2如圖接成單穩態觸發器，當擋片順時針切割紅外光時，IC2的10腳就輸出一個計數脈衝，而11腳的輸出狀態保持不變，反之若擋片反時針切割紅外光時，IC2的11腳就輸出一個計數脈衝，而10腳的輸出狀態保持不變，其中C6、R15、C7、R16為確定IC2的10、11腳輸出脈衝寬度的充放電電阻、電容。電路圖中IC6、IC7、IC8為CMOS二一十進位可預置加減計數器CD40192，它們組成串級計數。其中IC6、IC7、IC8的預置輸入腳15、1、10、9腳分別與8421BCD碼撥盤開關BCD1(個位)，BCD2(十位)，BCD3(百位)聯接組成預置數電路，IC2的輸出腳10、11腳分別與IC6的5腳，4腳聯接為加、減計數脈衝輸入，IC6、IC7、IC8的計數輸出腳3、2、6、7腳分別與CMOS、BCD一鎖存、解碼器/驅動器4511(IC3、IC4、IC5)的BCD碼輸入腳7、1、2、6腳聯接控制計數，IC3、IC4、IC5的輸出腳9、10、11、12、13、14、15腳分別與3個GTR801LED數碼顯示器的輸入腳2、13、1、14、12、10、4腳聯接實數數字顯示。其中IC3輸出至個位數，IC4輸至十位數，IC5輸出至百位數。當提升相上升時(即擋片順時針切割紅外光線)，紅外光每被切割一次，IC2的11腳就輸出一個計數脈衝進入IC6的4腳進行減計效，同時LED作減法動態顯示，當將原預置數減完後進入第一個脈衝時，IC8的7腳Q4由低電平變為高電平經R7控制三極體T3導通，高度指示發光二極體D5亮、R8為限流電阻。同時繼電器J2動作，常閉觸點斷開切斷上升接觸器線圈電源，上升停止。當提升機下降時(即擋片反時針切割紅外光線)，紅外光被切割一次，IC2的10腳就輸出一個計數脈衝進入IC6的5腳進行加計數，同時IC8的7腳Q4變為低電平，高度指示二極體熄滅，J2常閉觸點閉合，為下次上升作好準備。當提升機吊鬥下降至原開始上升位置時，其LED顯示器的數字與原預置效相等。以後重複上述加減計數工作，只要當預置數被減完後，上升即停止，從而實現高度自動控制。由於每個預置數相對應一個高度，因此本機能實現總高以內的位置高度自動控制。注意高度控制的起點總是在控制器剛好接通電源時刻，吊鬥停放的位置開始計量。
3、超重自動控制部份由卷揚機電動機的任一相穿進電流互感器檢測電和電流的大小，其電動機電流的大小與吊鬥載重重量成正比。互感器輸出B2經D2、C4整流濾波後，由電位器W取出電壓信號進入CMOS時基集成塊555(IC2)的2、6腳，當取出信號大於IC2的5腳電壓時，IC2的3、4腳由高電平變為低電平，三極體T1截止，集電極由低電平變為高電平，T2導通，繼電器J1動作，其常閉觸點斷開，切斷上升、下降接觸點線圈電源總線，停止上升、下降。同時超重指示發光二極體D4亮。實現超重自動控制。其中，C5為延時電容，R1為超重信號進入限流電阻，R3、R5為三極體T1、T2的基極電阻，R4為T1的集電極電阻，R6、R8為發光二極體D4、D5的限流電阻。注意超重動作後，控制器斷電復位。
權利要求1.一種提升機微電腦安全自動控制器，其特徵在於上升和下降傳感器位於卷揚機捲筒轉盤附近，將檢測到的轉盤位移脈衝送入觸發器IC2進行整形，IC2輸出的計數脈中進入計數器組成的加減計數器進行串級計數，計數器的預置輸入腳分別與撥盤開關聯接組成預置數電路，計數器的輸出腳與鎖存、解碼器/驅動器的BCD碼輸入腳聯接，鎖存，解碼器/驅動器的輸入腳與LED數碼顯示器的輸入腳聯接，當上升傳感器送來的脈衝進入加減計數器時，計數器作減計數，當預置數減完後進入第一個上升脈衝時，串級計數的一位計數器的輸出腳由低電平變為高電平控制與其連接的三極體T3導通，繼電器J2的常閉觸點斷開上升接觸器線圈電源，提升機上升停止，當提升機下降時，下降傳感器送來的脈衝進入計數器進行加計數，同時該位計數器的輸出腳由高電平變為低電平，繼電器J的常閉觸點閉合。
2.根據權利要求1所述的控制器，其特徵在於所說的上升和下降傳感器由擋片GD1、GD2和紅外發射管，紅外接收管組成，擋片GD1,GD2分別位於卷揚機捲筒側的筒盤上，隨筒盤旋轉可擋斷紅外發射管接收管之間的通路。
3.根據權利要求1或2所述的控制器，其特徵在於所說的觸發器IC2為旋密封觸發器CD4093組成的單穩態觸發器。
4.根據權利要求3所述的控制器，其特徵在於所說的計數器為集成塊IC6,IC7,IC8(皆為CMOS二一十進位可預置加減計數器CD40192)組成的串級計數器，其預置輸入腳分別與8421BCD碼撥盤開關聯接成預置數電路，所說的鎖存，解碼器/驅動器為集成塊IC3,IC4,IC5(皆為CMOS、BCD4511)，其BCD碼輸入腳聯接IC6,IC7,IC8的輸出腳，其中IC3輸出個位效，IC4輸出十位數，IC5輸出百位數，所說的LED數碼顯示器為三個GTR801LED數碼顯示器。
5.根據權利要求1或2或4所述的控制器，其特徵在於卷揚機電動機的任一相穿進一電流互感器，互感器的輸出B2信號經整流濾波後，由電位器W取出電壓信號進入CMOS時基集成塊555(IC2)的2、6腳，當取出信號大於IC2的5腳信號時，其3、4腳由高電平變為低電平，與其連接的三極體T1截止，集電極由低電平變為高電平，與其連接的三極體T2導通，繼電器J1動作，其常閉觸點斷開，切斷上升，下降接觸線圈電源總線。
專利摘要本實用新型為提升機微電腦安全自動控制器。傳感器位於捲筒轉盤附近將位移脈衝送入觸發器後進入加減計算器串級計數,計數器有預置數電路,其輸出與鎖存、解碼器/驅動器聯接,後者的輸出與LED數碼顯示器聯接。最高一位計算器的輸出在預置數減完後進入一個上升脈衝時由低電平變為高電平,使三極體T3導通,繼電器J2的常閉觸點斷開上升接觸器線圈電源,當提升機下降,計數器進行加計數,最高一位計算器的輸出腳由高電平變為低電平,繼電器J2的常閉觸點閉合。
文檔編號B66B1/00GK2341959SQ9822926
公開日1999年10月6日 申請日期1998年8月10日 優先權日1998年8月10日
發明者甘立東 申請人:甘立東