專利名稱：速度監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物理儀器中的一種與測(cè)速傳感器連用的速度監(jiān)控器。
常見(jiàn)的帶式運(yùn)輸機(jī)、螺旋運(yùn)輸機(jī)常常會(huì)出現(xiàn)打滑、堵料、斷帶、電壓斷相、軸承損壞、傳動(dòng)軸彎曲等故障，這些故障最終又都是以輸送速度變慢、甚至停止而表現(xiàn)出來(lái)。若在帶式運(yùn)輸機(jī)、螺旋運(yùn)輸機(jī)的被動(dòng)輪上安裝測(cè)速傳感器，再將一個(gè)速度監(jiān)控器與該測(cè)速傳感器連用，便能可靠地監(jiān)控運(yùn)輸機(jī)的機(jī)械和電器運(yùn)行工況。據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo)，速度監(jiān)控器技術(shù)近年來(lái)在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍采用，尤其是在皮帶運(yùn)輸機(jī)、螺旋運(yùn)輸機(jī)上已成為必配的控制輔件。但在我國(guó)尚未廣泛應(yīng)用這種技術(shù)，只是在特大型皮帶機(jī)上開(kāi)始應(yīng)用微機(jī)進(jìn)行綜合監(jiān)控，無(wú)法在通用機(jī)械上普遍推廣。
本實(shí)用新型的目的，在于提供一種對(duì)一切通用機(jī)械都能進(jìn)行欠速監(jiān)控的與測(cè)速傳感器連用的速度監(jiān)控器。
參見(jiàn)

圖1本實(shí)用新型電原理方框圖，本實(shí)用新型的解決方案如下。其電路部分由編程定時(shí)電路(1)、輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)、帶有控制繼電器J的功率放大及輸出顯示電路(3)和直流電源(4)組成，其中編程定時(shí)電路(1)的溢出端與輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)的一個(gè)輸入端相連，輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)的一個(gè)輸出端與編程定時(shí)電路(1)的自動(dòng)復(fù)位端相接，功率放大及輸出顯示電路(3)的輸入端連在輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)的另一個(gè)輸出端，輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)還具有“傳感輸入”、“自動(dòng)延時(shí)”和“機(jī)外延時(shí)”三個(gè)外接端鈕，直流電源(4)則分別從A、B、C端給整個(gè)電路裝置提供直流工作電源。
具有上述電路結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型在具體工作時(shí)，將其裝于一殼體內(nèi)，并將輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)的“傳感輸入”端鈕和直流電源(4)的輸出端C分別與外部的測(cè)速傳感器SCG的輸入端和電源端相接，將功率放大及輸出顯示電路(3)中繼電器J的控制觸頭接入被測(cè)控對(duì)象的相關(guān)控制電路，再將直流電源(4)的輸入端接入220V交流電源。
電路裝置在正常工作時(shí)，編程定時(shí)電路(1)可根據(jù)需要預(yù)先調(diào)整設(shè)置好被控物體速度閾值(周期)。由于被控物體從零速起動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)速度需要一段時(shí)間，所以在工程使用中要求將本裝置的“自動(dòng)延時(shí)”端鈕對(duì)直流電源(4)的“OV”端短接，以順利地避開(kāi)這一段時(shí)間，本監(jiān)控器才不至于在這段時(shí)間內(nèi)誤動(dòng)作或使被控設(shè)備無(wú)法起動(dòng)。在由輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)調(diào)整確定的自動(dòng)延時(shí)時(shí)間內(nèi)，可使被控物體速度增高后經(jīng)測(cè)速傳感器SCR產(chǎn)生的脈沖電平，達(dá)到編程定時(shí)電路(1)設(shè)置好的被控物體速度閾值(周期)以內(nèi)，輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)就能給編程定時(shí)電路(1)提供一個(gè)自動(dòng)復(fù)位信號(hào)，使得編程定時(shí)電路(1)的溢出端不溢出，從而使得輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)控制功率放大及輸出顯示電路(3)不動(dòng)作。當(dāng)被控物體達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)速度后，仍能維持上述工作狀態(tài)不變，功率放大及輸出顯示電路(3)仍不動(dòng)作且作出正常工況顯示。而一旦測(cè)速傳感器SCR測(cè)得的被控物體的運(yùn)轉(zhuǎn)速度低于正常的監(jiān)控點(diǎn)速度，則傳感器脈沖電平滯后于給定閾值周期，編程定時(shí)電路(1)的溢出端輸出閾控信號(hào)給輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)，以控制功率放大及輸出顯示電路(3)產(chǎn)生監(jiān)控動(dòng)作，并改變輸出顯示，從而切斷或起動(dòng)外部電路，達(dá)到速度監(jiān)控目的。監(jiān)控器一旦動(dòng)作，便鎖定這種狀態(tài)。只有在被控物體的故障排除后，才可重新送電工作。
考慮在實(shí)際應(yīng)用中多臺(tái)輸送機(jī)聯(lián)鎖的需要，如欲使用此功能，則可將“機(jī)外延時(shí)”端鈕通過(guò)外部聯(lián)鎖點(diǎn)接通，以直接控制功率放大及輸出顯示電路(3)的工作狀況，此時(shí)編程定時(shí)電路(1)將不起作用，直到外接點(diǎn)斷開(kāi)才將監(jiān)控器投入，由編程定時(shí)電路(1)的溢出端決定功率放大及輸出顯示電路(3)的工作狀況。
本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用在散料輸送機(jī)和傳動(dòng)設(shè)備上，與測(cè)速傳感器結(jié)合在一起，對(duì)被測(cè)物體在無(wú)任何影響的情況下進(jìn)行速度監(jiān)控，尤其是在長(zhǎng)距離、架空、輸送機(jī)安裝密集的場(chǎng)合使用，有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。其傳感輸入和控制輸出狀態(tài)均有明確顯示，編程定時(shí)、起動(dòng)延時(shí)和機(jī)外延時(shí)功能的設(shè)置，以及監(jiān)控速度和起動(dòng)延時(shí)時(shí)間均可根據(jù)需要進(jìn)行靈活的調(diào)整，使得本監(jiān)控器的功能完備，使用方便，工作可靠，監(jiān)控精度高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的電原理方框圖；圖2為圖1方框圖的一種具體電路的原理圖。
參見(jiàn)圖2，編程定時(shí)電路(1)由可編程序定時(shí)計(jì)數(shù)器IC1、電位器W1、電阻R1、電容C1至C3及分檔開(kāi)關(guān)K1組成，輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)由四與非門IC2、二極管D1至D5、發(fā)光二極管LED1、電位器W2、電阻R2至R8及電容C4至C6組成，功率放大及輸出顯示電路(3)由三極管BG1、控制繼電器J、發(fā)光二極管LED2、二極管D6及電阻R9組成，直流電源(4)由變壓器B1、二極管D7至D10、穩(wěn)壓管DW1與DW2、電阻R10至R12及電容C7與C8組成。
下面結(jié)合圖2對(duì)電路工作原理進(jìn)行分析。
1、編程定時(shí)電路。該電路是采用固定編程方式，程序的計(jì)數(shù)碼是固定的，為256個(gè)碼位溢出工作方式。IC1的8腳是溢出端，6腳是自動(dòng)復(fù)位端，IC1的振蕩頻率由W1、C1至C3組成的RC振蕩電路確定。在正常計(jì)數(shù)狀態(tài)下，8腳輸出為高電平，計(jì)滿溢出時(shí)為低電平，6腳在低電平時(shí)是正常計(jì)數(shù)工作狀態(tài)，當(dāng)變成高電平時(shí)則計(jì)數(shù)器復(fù)位重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。當(dāng)K1在任一檔的ι值(ι＝RC)乘以256，即是被控物體速度閾值(周期)。也就是說(shuō)，只有在速度閾值(周期)以內(nèi)，6腳至少有一個(gè)高電平出現(xiàn)，來(lái)對(duì)計(jì)數(shù)器復(fù)位，才可以維持8腳為高電平，否則，8腳端狀態(tài)將發(fā)生變化，即所說(shuō)的監(jiān)控器動(dòng)作。而6腳能不斷地復(fù)位計(jì)數(shù)器維持8腳高電平，也就說(shuō)明了檢測(cè)到的被控物體速度值在高于閾值以上運(yùn)行為正常工況。在這里，傳感器信號(hào)是作為IC1的6腳的復(fù)位脈沖。一旦監(jiān)控器動(dòng)作，就說(shuō)明了檢測(cè)到的脈沖周期大于設(shè)定的閾值周期，也就是被控物體的速度在低于閾值以下運(yùn)行，故而監(jiān)控器動(dòng)作。
2、輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路。在自動(dòng)延時(shí)狀態(tài)下，40VDC經(jīng)R4、R3和R8分壓，使IC2的6腳為高電平，同時(shí)12VDC經(jīng)W2、C4組成的回路，由于電容C4在初始狀態(tài)兩端電壓不能突變，可見(jiàn)IC2的5腳為低電平，這樣IC2的4腳即為高電平輸出，同時(shí)使IC2的2腳和經(jīng)R7使IC2的8腳皆為高電平。由上節(jié)分析可知，IC1在正常計(jì)數(shù)狀態(tài)下，其8腳為高電平，這樣IC2的9腳亦為高電平，于是IC2的10腳為低電平，D5在正向電平作用下導(dǎo)通，使IC2的6腳變?yōu)榈碗娖?，便維持了IC2的4腳為高電平。如果在高速檔，IC1將很快溢出，使IC1的8腳和IC2的9腳為低電平，從而使IC2的6腳為高電平，此時(shí)要維持IC2的4腳為高電平，全靠W2、C4充電快慢決定，這就是在1～15S內(nèi)可調(diào)的自動(dòng)延時(shí)調(diào)節(jié)電路。在機(jī)外延時(shí)狀態(tài)下，IC1將不起作用，IC2的4腳永遠(yuǎn)是高電平。直到外接點(diǎn)斷開(kāi)才將監(jiān)控器投入，由IC1的8腳電平?jīng)Q定IC2的4腳的輸出電平。
傳感器SCG檢測(cè)到的高于給定速度閾值的脈沖信號(hào)高電平從“傳感輸入”端鈕輸入，一路經(jīng)R6使LED1顯示發(fā)光，一路經(jīng)R5輸入至IC2的1腳，由于IC2的2腳是高電平，該門對(duì)IC1的1腳是敞開(kāi)的，同理，IC2的13腳是高電平，該門對(duì)IC2的12腳亦是敞開(kāi)的，則輸入脈沖經(jīng)IC2的1腳、3腳、電容C5、IC2的12腳、11腳，使IC1的6腳由低電平變高電平，則IC1復(fù)位重新計(jì)數(shù)，這樣便維持了IC1的8腳的高電平。而一旦傳感器脈沖高電平滯后于給定閾值周期，則閾值使IC1溢出，IC1的8腳狀態(tài)發(fā)生變化，監(jiān)控器動(dòng)作。
3、功率放大及輸出顯示電路。采用單管共射極電路、獨(dú)立電源供電，以驅(qū)動(dòng)繼電器J動(dòng)作。只要IC2的4腳出現(xiàn)高電平，繼電器J即在三極管BG1的驅(qū)動(dòng)下立即吸合，同時(shí)LED2發(fā)光指示工作狀態(tài)。
4、直流電源。分三種不同電壓輸出。未經(jīng)穩(wěn)壓的40V直流電壓，主要供給功放回路。以滿足繼電器J線包電壓的要求；經(jīng)穩(wěn)壓后的24V直流電壓給外部外接傳感器SCR供電；經(jīng)穩(wěn)壓后的12V直流電壓給計(jì)數(shù)、邏輯控制電路供電。
權(quán)利要求1.一種速度監(jiān)控器，其特征在于，電路部分由編程定時(shí)電路(1)、輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)、帶有控制繼電器J的功率放大及輸出顯示電路(3)和直流電源(4)組成，其中編程定時(shí)電路(1)的溢出端與輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)的一個(gè)輸入端相連，輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)的一個(gè)輸出端與編程定時(shí)電路(1)的自動(dòng)復(fù)位端相接，功率放大及輸出顯示電路(3)的輸入端連在輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)的另一個(gè)輸出端，輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)還具有“傳感輸入”、“自動(dòng)延時(shí)”和“機(jī)外延時(shí)”三個(gè)外接端鈕，直流電源(4)則分別從A、B、C端給整個(gè)電路裝置提供直流工作電源。
2.如權(quán)利要求1所述的速度監(jiān)控器，其特征在于，編程定時(shí)電路(1)由可編程序定時(shí)計(jì)數(shù)器IC1、電位器W1、電阻R1、電容C1至C3及分檔開(kāi)關(guān)K1組成，輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)由四與非門IC2、二極管D1至D5、發(fā)光二極管LED1、電位器W2、電阻R2至R8及電容C4至C6組成，功率放大及輸出顯示電路(3)由三極管BG1、控制繼電器J、發(fā)光二極管LED2、二極管D6及電阻R9組成，直流電源(4)由變壓器B1、二極管D7至D10、穩(wěn)壓管DW1與DW2、電阻R10至R12及電容C7與C8組成。
專利摘要速度監(jiān)控器的電路部分由編程定時(shí)電路(1)、輸入顯示及延時(shí)邏輯控制電路(2)、帶有控制繼電器J的功率放大及輸出顯示電路(3)和直流電源(4)組成。它可廣泛應(yīng)用在散料輸送機(jī)和傳動(dòng)設(shè)備上，與測(cè)速傳感器結(jié)合在一起，對(duì)被測(cè)物體在無(wú)任何影響的情況下進(jìn)行欠速監(jiān)控。其傳感輸入和監(jiān)控輸出狀態(tài)均有明確顯示，編程定時(shí)、起動(dòng)延時(shí)和機(jī)外延時(shí)功能完備，監(jiān)控點(diǎn)速度和起動(dòng)延時(shí)時(shí)間均可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。它使用方便、工作可靠、監(jiān)控精度高。
文檔編號(hào)G01P3/42GK2161926SQ93233810
公開(kāi)日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1993年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月27日
發(fā)明者戴若夫, 馬樹(shù)幟, 張斌, 易曙平 申請(qǐng)人:戴若夫, 馬樹(shù)幟, 張斌, 易曙平