專利名稱：電子限位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于升降機(jī)及拖曳機(jī)電子限位器的裝置。
目前使用的SF－86型自裝式升降機(jī)，因造價低，構(gòu)造簡單、制作容易、架設(shè)方便、提升速度快、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，是中小型建筑工地的主要垂直運(yùn)輸機(jī)具，獲得廣泛的應(yīng)用。但由于該機(jī)無限位裝置尚存欠缺。在使用過程中由于人為的或是客觀的因素(如視線限制)造成沖頂情況時有發(fā)生。一但沖頂如果沒有限位開關(guān)斷電不及時，就會扯爛架體、天輪、或是鋼絲繩拉斷造成吊蘭下墜，其破壞程度都是非常慘重的，甚至還引發(fā)其它事故。由于市場尚無適用該提升機(jī)的配套裝置，所以普遍沒有設(shè)置限位裝置，而國家建設(shè)部建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)則規(guī)定要裝置限位保險裝置。所以防沖頂(限位)勢在必行，也為使用該機(jī)當(dāng)務(wù)之急必須解決的問題。
通常解決的辦法，就是在提升架上裝設(shè)行程機(jī)械限位開關(guān)，但此法在提升機(jī)架上裝設(shè)麻煩。因提升機(jī)架不是一次裝配到位，而是隨著工程的進(jìn)展，間斷式的加高標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，建筑結(jié)構(gòu)完成后，又要逐段落架，如果裝設(shè)行程開關(guān)，定點(diǎn)、移位就相應(yīng)的繁雜，加之行程開關(guān)實(shí)屬有線遠(yuǎn)距控制，電纜的長度是以最高位取量的，當(dāng)落到最低位電纜余量存放也成問題，還有電纜的敷設(shè)、擺放，在復(fù)雜的施工現(xiàn)場敷設(shè)電纜還必須考慮選型、機(jī)械強(qiáng)度要足夠，就無形增加了使用該項(xiàng)措施的成本，過長的控制電纜還存在電壓降的問題，造成主接觸器吸力抖動的情況也是不可避免的。另外行程開關(guān)臂長有限，吊蘭的蕩動會造成碰觸不準(zhǔn)的現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)這種情況也就失卻限位的保險作用。綜上不足之處所以用機(jī)械行程開關(guān)、利少弊多，也為沒辦法的權(quán)衡之計(jì)。
本實(shí)用新型的目的就是提供電子限位裝置，供提升機(jī)及其它有關(guān)升降拖曳等設(shè)備裝配之用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、采用霍爾IC在卷筒上取樣，以卷數(shù)反映高度，2、有數(shù)字顯示限位點(diǎn)和聲光報警，3、數(shù)碼開關(guān)可任意予置限位高度，4、可以配套任何機(jī)型的卷揚(yáng)機(jī)使用，5、調(diào)整限位點(diǎn)僅限于卷筒上，與提升機(jī)架無關(guān)，6、全部采用集成電路，整機(jī)體積小。
本實(shí)用新型的要點(diǎn)在于卷筒(1)上安裝一個磁鋼(2)、它與霍爾IC集成塊(3)，配套使用，供計(jì)數(shù)取樣之用；再配制正反判別集成電路(4)、可逆計(jì)數(shù)譯碼顯示電路(5)、預(yù)置限位數(shù)碼開關(guān)(6)、繼電器執(zhí)行電路(7)、聲光報警電路(8)穩(wěn)壓電路(9)的電子元件組構(gòu)成整體按電路板安裝。
本實(shí)用新型由下列實(shí)施例及附圖給出具體結(jié)構(gòu)及工作原理。


圖1是電子限位器原理方框圖，圖2是限位器所給出的常閉接點(diǎn)在卷?xiàng)顧C(jī)二次控制電路中的聯(lián)接示意圖圖3是觸發(fā)器波形圖，圖4是電子限位器電原理圖，圖5是印刷板電路圖；圖1原理框圖中(1)是卷筒，(2)是磁鋼，(3)是霍爾IC集成電路，(4)是正反判別電路，(5)是可逆計(jì)數(shù)譯碼顯示電路，(6)是預(yù)置限位數(shù)碼開關(guān)，(7)是繼電器執(zhí)行電路(8)是聲光報警電路。
圖4電子限位器電原理圖其工作原理是由磁鋼(2)固定在卷筒上，霍爾IC(3)H1H2兩塊并列靜止固定在機(jī)體不動部位，對準(zhǔn)磁鋼(2)安裝，當(dāng)卷筒轉(zhuǎn)動時帶著磁鋼旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一圈感應(yīng)霍爾IC(3)H1，H2，從3腳輸出脈沖信號，霍爾IC未受磁感應(yīng)時對截止，3腳為高電平，當(dāng)磁鋼對準(zhǔn)霍爾IC(3)磁感強(qiáng)度達(dá)到200GS時，霍爾IC導(dǎo)通，3腳即由高電平變?yōu)榈碗娖剑敵鲂盘柵c六反相器3腳、1腳聯(lián)接，非門F1，F(xiàn)2，F(xiàn)6，F(xiàn)3，組成高低電子變換電器，因卷筒有正反轉(zhuǎn)，在辨別正、反方向電路(4)上使用雙D觸發(fā)集成電路來完成正反指令，D型觸發(fā)器是時針上升沿觸發(fā)，且R端為高電平時復(fù)位，輸出Q端為低電平，平時H1H2均為截止，3腳為高電平，通過非門F2、F1輸出端A、B兩點(diǎn)，均為低電平，卷筒自上而下運(yùn)動，則首先觸發(fā)H1，然后觸發(fā)H2，在t1時刻圖3中A點(diǎn)上跳為高電平，觸發(fā)器的R1端為低電平，因?yàn)橛|發(fā)器D1的時鐘端C1無變化，故Q1仍輸出低電平，觸發(fā)器D2盡管時鐘端C2上有上升沿脈沖，但由于其R2端仍為高電平故Q2輸出仍為低電平。在t2時刻即磁鋼同時感應(yīng)H1H2時，B點(diǎn)上跳為高電平，觸發(fā)器D1的C1端有上升沿正脈沖，此時R2仍為低電平，故Q1輸出高電平，而觸發(fā)器D2此時雖然R2下跳為低電平，但因時鐘端C2不是正脈沖的上升沿故觸發(fā)器D2的Q2端無輸出仍為低電平，在t3時刻A點(diǎn)下跳，對觸發(fā)器狀態(tài)無任何影響，所以卷筒自上而下運(yùn)動時Q1輸出一個正脈沖，而Q2一直保持低電平，同理，可分析出當(dāng)卷筒自下而上運(yùn)動時Q2輸出一個正脈沖，而Q1一直保持低電平。由Q1Q2的狀態(tài)便可辨別出卷筒的運(yùn)動方向。卷筒為圓周運(yùn)動，此電路便可辨別出是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。
可逆計(jì)數(shù)譯碼顯示電路(5)，是由IC1、IC6及LED顯示板組成，Q1或Q2的模似數(shù)字信號輸入到IC2的4或5腳，IC2是CMOS二－－十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器集成電路，它的引腳按下述接法，可成為本限位器中需要的＋進(jìn)制計(jì)數(shù)器。即1、8、9、10、14、15腳接地，16腳接VDD，11腳接R、C起到對計(jì)數(shù)集成電路清零的作用。4腳接Q1增數(shù)，5腳接Q2減數(shù)，7、6、2、3腳輸出8、4、2、1碼。12、13為進(jìn)位輸出，圖中IC2為個位，IC4為十位，IC6為百位。IC1、IC3、IC5為十進(jìn)制7段熒光碼譯碼器，由它驅(qū)動熒光數(shù)碼管顯示數(shù)字。
預(yù)置限位數(shù)碼開關(guān)電路(6)及繼電器執(zhí)行電路(7)，實(shí)際就是三只數(shù)碼開關(guān)KKB，每只數(shù)碼開關(guān)由4只二級管隔離、平時只要開關(guān)置有數(shù)時從數(shù)據(jù)線上輸入的低電平導(dǎo)通隔離二極管，C端輸出負(fù)電平，使二極管D5截止，三極管BG1不能導(dǎo)通，當(dāng)顯示數(shù)與預(yù)置數(shù)相符據(jù)線上出現(xiàn)的正電平使對應(yīng)的隔離二極管截止KKB開關(guān)的C端即截止，無低電平輸出三極管BG1的b腳通過偏流電阻R8獲得正偏而導(dǎo)通，繼電器吸合，常閉觸點(diǎn)J1斷開，因該常閉節(jié)點(diǎn)串接在卷揚(yáng)機(jī)主接觸器的二次控制回路中，圖2中J1的斷開即能使卷揚(yáng)機(jī)主接觸器釋放，卷揚(yáng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。電磁抱閘斷電制動。
報警電路(8)IC7是用一塊555時基電路作振蕩器直接帶動揚(yáng)聲器產(chǎn)生蜂鳴聲。電路中利用六反相器中的剩下2個非門F4F5組成自激振蕩器，頻率為每秒，5－6HZ的調(diào)置信號，從8腳輸出接到555時基電路的5腳去調(diào)置，產(chǎn)生警報聲。三極管BG2基極通過電阻R5取得F48腳輸出的觸發(fā)電壓，使信號燈閃動，整個電路完成聲光報警效果。
穩(wěn)壓電路(9)為整個電子電路提供穩(wěn)定的12V工作電壓。以保證計(jì)數(shù)電路工作穩(wěn)定可靠。
本實(shí)用新型使用三塊譯碼驅(qū)動集成電路， 三塊＋進(jìn)制計(jì)數(shù)集成電路，一塊熒光數(shù)碼顯示器，作1－999的計(jì)數(shù)顯示。IC2、IC1作個位的計(jì)數(shù)顯示。IC4IC3為＋位的計(jì)數(shù)顯示，IC6、IC5為百位的計(jì)數(shù)顯示。因采用可逆計(jì)數(shù)器，故增減都可計(jì)數(shù)顯示。用一塊雙D觸發(fā)器，一塊6反相器組成升降，判別電路，一塊時基集成塊，電子元件全部裝在印刷電路板上。圖5為11印刷板電路。數(shù)碼顯示，預(yù)置開關(guān)、揚(yáng)聲器、信號燈裝在面板上，外接線在背面接線栓上，霍爾IC用4芯電纜，分別對應(yīng)接在B＋、B－及正、反端頭上，附號－ －兩端子為機(jī)內(nèi)繼電器提供的一組常閉接點(diǎn)，應(yīng)串接主接觸器二次控制回路里，電源端接在主接觸器38OV交流進(jìn)線端。
使用時，先關(guān)閉限位器電源，啟動卷揚(yáng)機(jī)把吊蘭提升到限位點(diǎn)，此時卷筒邊對應(yīng)霍爾IC的一點(diǎn)，固定磁鋼，再反轉(zhuǎn)放下吊蘭到底，在打開限位器電源開關(guān)之前，把數(shù)碼開關(guān)上的數(shù)撥到最大數(shù)位上，然后合上限位器電源開關(guān)，顯示器顯數(shù)為000、再提升。此時計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，顯示器顯示升高卷數(shù)，(現(xiàn)通用的JK2－3噸卷揚(yáng)機(jī)卷筒直徑300mm每圈可近似為一米，故顯示數(shù)可視為m)當(dāng)?shù)跆m升到定位點(diǎn)數(shù)碼顯示屏上有一讀數(shù)，即為定位數(shù)，放下吊蘭，撥動數(shù)碼開關(guān)(從右至左為個、十、百位)，把該數(shù)予置在數(shù)碼開關(guān)的數(shù)碼上，調(diào)整工作完成，即可投入運(yùn)行，以后當(dāng)?shù)跆m在任何情況下升到限位點(diǎn)，限位器就自行動作，卷揚(yáng)機(jī)停車，并同時發(fā)出聲光報警、告知過卷，當(dāng)出現(xiàn)過卷斷電后因顯示器電源取自主接觸器的進(jìn)線端故限位器無影響，仍正常工作，數(shù)碼顯示照常，斷電后的卷揚(yáng)機(jī)操作人員應(yīng)立即把操作臺上的控制開關(guān)手柄扳到0位，然合腳踏抱閘線圈吸鐵，使剎車放松吊蘭下滑脫離限位點(diǎn)，再反車，下放吊蘭恢復(fù)正常升降，當(dāng)調(diào)整過程中或是運(yùn)行中途停電，出現(xiàn)數(shù)碼顯示與卷數(shù)不同步，只要把吊蘭放到底，關(guān)合一次限位器的電源開關(guān)，就可恢復(fù)同步計(jì)數(shù)。
權(quán)利要求電子限位器，由卷筒(1)、磁鋼(2)、霍爾IC集成塊(3)、正反判別電路(4)，可逆計(jì)數(shù)譯碼顯示電路(5)、予置限位數(shù)碼開關(guān)(6)，繼電器執(zhí)行電路(7)，聲光報警電路(8)，穩(wěn)壓電路(9)，裝置而成，其特征在于，在卷筒(1)上安裝一個磁鋼(2)，霍爾IC集成塊(3)對準(zhǔn)磁鋼(2)安裝在需限位的機(jī)體不動部位，再按電路板安裝正反判別電路(4)，可逆計(jì)數(shù)譯碼顯示電路(5)，予置限位數(shù)碼開關(guān)(6)，繼電器執(zhí)行電路(7)，聲光報警電路(8)，穩(wěn)壓電路(9)的電子元件組構(gòu)為整件。
專利摘要電子限位器，由卷筒(1)、磁鋼(2)、霍爾IC集成塊(3)、正反判別電路(4)、可逆計(jì)數(shù)顯示集成塊(5)、預(yù)置限位數(shù)碼開關(guān)(6)、繼電器執(zhí)行電路(7)、聲光報警電路(8)、穩(wěn)壓電路(9)的電子元件組構(gòu)而成。它可任意限位升降高度，整機(jī)體積小，解決了現(xiàn)行升降機(jī)上無限位裝置的難題，有效地防止沖頂，適用于提升機(jī)及有關(guān)升降拖曳等設(shè)備的限位裝配。
文檔編號B66D1/54GK2178713SQ9320821
公開日1994年10月5日 申請日期1993年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月31日
發(fā)明者龍啟桂 申請人:龍啟桂