專利名稱：電子速度繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種電子速度繼電器，是工業(yè)自動控制用電子速度開關(guān)。
目前國內(nèi)工業(yè)上用的速度開關(guān)，有機械離心式開關(guān)和JY－1型速度繼電器，機械離心式開關(guān)把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)直線運動，推動微動開關(guān)，完成開關(guān)動作。微動開關(guān)及易損壞，而且機件多體積大，機件易磨損，需要皮帶傳動，皮帶漲力的變化直接影響離心開關(guān)的穩(wěn)定性。JY－1型速度繼電器，把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)擺動使彈簧片接合或離開，完成開關(guān)動作，也是機械結(jié)構(gòu)皮帶傳動。這二種速度開關(guān)功能單一，適應(yīng)轉(zhuǎn)速范圍窄，可靠性和靈敏度都較差，壽命短。
本實用新型的目的是提供一種不用皮帶傳動，無接觸無磨損件，機械另件少，功能多，適應(yīng)轉(zhuǎn)速范圍寬的速度開關(guān)－－電子速度繼電器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的應(yīng)用電子技術(shù)，用無接觸傳感器做成轉(zhuǎn)速傳感器，把機械轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號，使轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖頻率，再由控制器對脈沖頻率進行鑒別，由鑒別結(jié)果輸出信號驅(qū)動執(zhí)行繼電器，完成開關(guān)動作，從而實現(xiàn)無接觸，無磨損，不需皮帶傳動，並可實現(xiàn)單限速、雙限速、上下限速三種功能，適應(yīng)頻率從5HZ，到1000HZ以上。
本實用新型是由轉(zhuǎn)速檢測頭和鑒頻控制器二部分組成的電子速度繼電器，二者由三芯導(dǎo)線連接。轉(zhuǎn)速檢測頭主要由裝在套環(huán)上的磁鋼和固定在安裝板上的霍爾電路組成無接觸轉(zhuǎn)速傳感器，也可由光電傳感器組成轉(zhuǎn)速傳感器；鑒頻控制器有單限速、雙限速，上下限速三種，主要由六施密特反相器IC1組成整形反相器，鑒頻輸出電路；可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器IC2，雙D觸發(fā)器IC3和外圍振蕩元件組成的頻率可調(diào)的、具有滯后特性的鑒頻比較器，光藕合器pc；時基電路IC與外圍元件組成的延滯驅(qū)動電路和執(zhí)行繼電器J組成。


圖1是一種裝在棉紡梳棉機上的特定的轉(zhuǎn)速檢測頭，套環(huán)(1)由緊定螺釘(2)固定于被測軸(3)，磁鋼(4)粘結(jié)于套環(huán)(1)上，可以是一塊磁鋼也可以是多塊磁鋼，與霍爾電路(5)組成無接觸轉(zhuǎn)速傳感器，霍爾電路(5)，電容(6)C1、電阻(7)R1焊接在印刷板(8)，(9)是接線板，印刷板(8)、接線板(9)裝于安裝板(10)，(11)是三芯導(dǎo)線，(12)是安裝板固定螺釘。磁鋼(4)與霍爾電路(5)軸向?qū)R，經(jīng)向之間留有0.5至4毫米間隙。軸(3)轉(zhuǎn)動時，套環(huán)(1)磁鋼(4)同步旋轉(zhuǎn)，磁鋼(4)每接近霍爾電路(5)一次，霍爾電路就產(chǎn)生一個脈沖信號，由導(dǎo)線(11)傳輸給鑒頻控制器。
圖2是單限速鑒頻控制器電原理圖，圖中(13)是轉(zhuǎn)速檢測頭線路，由三芯導(dǎo)線(11)分別接于電源EV1和IC1組成的整形反相器IC1－2，IC1－1的輸入端及鉗位二極管D1的正端，D2的負端。IC1的其余三個部分IC1－3、IC1－4、IC1－5組成鑒頻輸出電路。IC2是可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，IC3是雙D觸發(fā)器，共同組成頻率可調(diào)的鑒頻比較器，C3、R3、W、R4、R5組成鑒頻器外圍振蕩電路，R4、R5同時起滯后作用。IC4是時基電路，與R9、R10、C4組成延滯驅(qū)動電路，pC是光藕合器，把二個電源EV1和EV2隔開。J是執(zhí)行繼電器，LED1是信號輸入指示，每輸入一個脈沖閃亮一次，LED2是鑒頻輸出指示，鑒頻比較器輸出高電平時發(fā)綠色光，輸出低電平時發(fā)紅色光，對鑒頻比較器輸出起監(jiān)視作用。R1是上拉電阻，D1、D2是鉗位二極管，R2是LED1的限流電阻，R6、R7是LED2的限流電阻，R8、R9、D3是光藕合器Pc的限流電阻和保護二極管。D4是IC4的保護二極管，C1、C2、C5是去藕電容。
檢測頭電路C1與霍爾電路(5)電源端并聯(lián)，R1分別與霍爾電路(5)的正極端和輸出端連接，并將檢測頭的三芯傳輸線分別對應(yīng)控制器的輸入端IC1－1，IC1－2和EV1電源的正極和地相連，二極管D1的正極接地，另一端與IC1－1、IC1－2輸入端，D2的正極連接，D2的負極接EV1正極，R2一端接EV1正極，另一端接IC1－2的輸出端，又與LED1串聯(lián)后接地，IC1－4的輸出端分別與IC2的高電平重觸發(fā)門B端和IC3的時鐘Ck端連接，IC2的清除端C接EV1正極，低電平重觸發(fā)門A端接地，輸出端Q與IC3的D端和清除端C連接，Q與IC1－5輸入端連接；R3一端與C3正極相連后和C3負極分別接入IC2振蕩電路的兩個端，電位器w一端接R3，滑動觸頭及另一端與R4、R5同連，并由C2接入地，R4的另一端分別接IC3的Q端，R5的另一端接EV1正極；IC3的Q端接IC1－3的輸入端，Q端接IC1－5的輸入端，IC1－3的輸出連接IC1－4的輸入端以及R6與LED2的連接處，IC1－5的輸出接于R7與LED2的連接處，R6、R7分別與LED2串聯(lián)后并接EV1電源兩端，LED2負端接地，IC1－4的輸出接D3的正極和光電藕合器Pc發(fā)光管的負極，D3負極和Pc發(fā)光管的正極經(jīng)R8接EV1正極，Pc的光敏管負極與EV2地連接，正極接R9、R10，R9的另一端接EV2正極，R10的另一端與IC4的2、6端以及與電容C4的正極相連，C4的負極接地，IC4的5端經(jīng)C5入地，1端接地，4、8兩端接EV2正極，3、7輸出端接D4正極和繼電器J的一端，D4的負極和J的另一端接EV2正極，IC1、IC2、IC3的電源端分別接EV1電源正極和地。
圖3是雙限速控制器電原理圖，結(jié)構(gòu)及接線基本與圖2相同，不同點是一塊IC1組成二只整形反相器外，IC1－3、IC1－4和IC1－5、IC1－6組成二套鑒頻輸出電路，IC2、IC3組成二套鑒頻比較器，IC2－1、IC3－1和IC2－2、IC3－2，有二套外圍振蕩電路，C3、R3、w1、R4、R5和C3′、R3′、w2、R4′、R5′，有二只光藕合器PC1，PC2，有二套限流電阻R8、R9和R8′、R9′及二只保護二極管D3、D3′。有二套延滯驅(qū)動電路，IC4、R9、R10、C4和IC4′、R9′、R10′、C4′，二只保護二極管D4、D4′，兩只執(zhí)行繼電器J1和J2。并增加二只去藕電容C3′、C5′。
圖4是上下限速控制器電原理圖，與圖2結(jié)構(gòu)接線基本相同，不同點是鑒頻比較器中IC3－1的Q輸出及IC3－2的Q輸出接入二輸入與門IC5、IC1－3輸入端接IC3－1的Q端，輸出端接LED2，IC1－4的輸入端接IC5的輸出端，輸出端接LED2，有一只光藕合器PC，一套延滯驅(qū)動器，一只執(zhí)行繼電器。
本實用新型的主要點是應(yīng)用電子技術(shù)、采用無接觸傳感器組成轉(zhuǎn)速傳感器，把機械旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖信號，使轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖頻率，鑒頻控制器主要由四塊集成電路IC1、IC2、IC3、IC4組成，并能組接成單限速、雙限速、上下限速三種不同功能的鑒頻控制器。與轉(zhuǎn)速檢測頭一起組成三種不同功能的速度開關(guān)。控制器具有頻率可調(diào)，可適應(yīng)5Hz至1000Hz以上的頻率范圍，具有滯后特性，使達速點與欠速點分開，采用光電藕合器，對兩個不同電壓電源起隔離作用，驅(qū)動級具有延滯功能，可排除外界信號干擾，不產(chǎn)生誤動作。使本實用新型具有功能多，適應(yīng)轉(zhuǎn)速范圍廣，抗干擾能力強，開關(guān)干脆，穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)自動控制用速度開關(guān)--電子速度繼電器，其特征在于包括一個轉(zhuǎn)速檢測頭和一個鑒頻控制器，上述轉(zhuǎn)速檢測頭和鑒頻控制器由三芯導(dǎo)線相連的一個整體，所述的轉(zhuǎn)速檢測頭包括磁鋼(4)與霍爾電路(5)、電阻R1、電容C1，所述的鑒頻控制器包括整形相反器、具有頻率可調(diào)和滯后特性的鑒頻比較器、鑒頻輸出電路、光藕合器和延滯驅(qū)動器；所述的整形反相器包括鉗位二極管D1、D2，由IC1部分組成的IC1-1、IC1-2，鑒頻比較器包括IC2、IC3和外圍振蕩元件C3、R3、R4、R5和電位器W，R4、R5同時是滯后調(diào)節(jié)電阻，鑒頻輸出電路包括由IC1部分組成的IC1-3、IC1-4，IC1-5，光電藕合器包括Rc和限流電阻R8、R9和保護二級管D3，延滯驅(qū)動器包括IC4、R9、R10、C4和保護二級管D4，執(zhí)行續(xù)電器J，輸入指示LED1及限流電阻R2，鑒頻輸出指示LED2和限流電阻R6、R7，上述所說的鑒頻控制器包括單限速鑒頻控制器、雙限速鑒頻控器、上下限速鑒頻控制器三種。
2.如權(quán)利要求1所述的電子速度繼電器其特征在于所說的雙限速鑒頻控制器中的鑒頻比較器有二套，包括IC2－1，IC3－1和IC2－2、IC3－2和二套外圍振蕩元件C3、R3、R4、R5、W1和C3′、R3′、R4′、R5′、W2；二套鑒頻輸出電路包括IC1－3、IC1－4和IC1－5、IC1－6；二套光電藕合器PC1、PC2和限電阻R6、R7和R6′、R7′，保護二級管D3、D3′；二套延滯驅(qū)動電路IC4、R9、R10、C4和IC4′、R9′、R10′、C4′，保護二極管D3、D3′；二只執(zhí)行繼電器J1、J2。
3.如權(quán)利要求1所述的電子速度繼電器其特征在于所述的上下限速鑒頻控制器中的鑒頻比較器有二套，由IC3－1的Q端、IC3－2的Q端與組成鑒頻輸出電路的二輸入與門IC5輸入端連接，IC1－3的輸入端與IC3－1的Q端連接，IC1－4的輸入端與IC5的輸出端連接。
4.如權(quán)利要求1所述的電子速度繼電器其特征在于所說的轉(zhuǎn)速檢測頭可以是磁鋼和霍爾電路組成轉(zhuǎn)速傳感器，也可以是光電傳感器組成轉(zhuǎn)速傳感器。
專利摘要一種工業(yè)自動控制用速度開關(guān)——電子速度繼電器，由轉(zhuǎn)速檢測頭和鑒頻控制器二部分組成，轉(zhuǎn)速檢測頭由磁鋼和霍爾電路組成轉(zhuǎn)速傳感器，把機械轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖頻率。無接觸、無磨損，不需皮帶傳動?？刂破饔扇考呻娐方M成，對檢測頭獲得的脈沖頻率進行鑒別比較，根據(jù)比較結(jié)果發(fā)出信號，驅(qū)動執(zhí)行繼電器，完成開關(guān)動作。電子速度繼電器有單限速、雙限速、上下限速三種，功能多，適應(yīng)轉(zhuǎn)速范圍廣。
文檔編號H01H35/06GK2041854SQ87209810
公開日1989年7月26日 申請日期1987年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月1日
發(fā)明者郁葉青, 郁洪興 申請人:郁葉青, 郁洪興