專利名稱：起重機(jī)安全報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種起重機(jī)安全報(bào)警裝置，特別適用于輪胎起重機(jī)的安全報(bào)警裝置，屬信號報(bào)警裝置類。
在公知技術(shù)中，起重機(jī)安全報(bào)警裝置基本上由測力傳感器，工作幅度傳感器，運(yùn)算放大器和其后的二次儀表所組成，其目的是當(dāng)起重機(jī)超載，或起重臂變幅工作幅度超過極限值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。它們的不足之處是二次儀表大多為靜態(tài)測試儀表，不能承受較大的沖擊力，適用于使用頻度較低的場合，且使用場合單一，通用性差。
本實(shí)用新型的目的是提供一種性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單、能承受沖擊力大、使用頻繁的場合，且對于不同機(jī)型、不同起重量的起重機(jī)均可通用的起重機(jī)安全報(bào)警裝置。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到一種起重機(jī)安全報(bào)警裝置，具有電源插頭，外殼，直流穩(wěn)壓器，測力傳感器，工作幅度傳感器，反相輸入斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器IC1(7650)，其特殊之處在于還有由反相輸入斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器IC1(7650)、串接在其輸入、輸出端的濾波電路，及其輸出端和數(shù)字地間的可變電阻R組成的放大電路，A/D數(shù)字量變換器，由單片微機(jī)IC5(8031)芯片、程序寄存器IC3(2732)、地址鎖存起器IC4(74LS373)、R13、按紐開關(guān)AN組成中斷觸發(fā)電路所組成的最小微機(jī)系統(tǒng)和聲光報(bào)警電路；測力傳感器信號經(jīng)放大電路進(jìn)入A/D數(shù)字量變換器，工作幅度傳感器直接進(jìn)A/D數(shù)字量變換器，A/D數(shù)字量變換器與微機(jī)最小系統(tǒng)由數(shù)據(jù)總線相連，聲光報(bào)警電路接微機(jī)最小系統(tǒng)輸出口。
A/D數(shù)字量變換器由IC2(0809)集成塊、JK觸發(fā)器(74LS74)、IC7或門(74LS32)、IC6反相器(74LS04)所組成，由測力傳感器來的信號經(jīng)反相輸入斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器IC1(7650)輸出端后接入IC2(0809)集成塊輸入端26腳，工作幅度傳感器來的信號接入IC2(0809)集成塊輸入端27腳，IC2(0809)集成塊通過數(shù)據(jù)總線與微機(jī)相連，微機(jī)最小系統(tǒng)的單片微機(jī)IC5(8031)芯片的16腳接IC7或門(74LS32)的5腳，IC6反相器(74LS04)的5腳，單片微機(jī)IC5(8031)芯片的17腳接IC7或門(74LS32)的1腳、IC6反相器(74LS04)的9腳，單片微機(jī)IC5(8031)的25腳接IC7或門(74LS32)的2、4腳，單片微機(jī)IC5(8031)的30腳接IC7或門(74LS32)的12腳。
聲光報(bào)警顯示電路由燈光預(yù)報(bào)警電路、聲響蜂鳴報(bào)警電路、斷路執(zhí)行器J電路和數(shù)字碼顯示電路所組成，燈光預(yù)報(bào)警電路由電阻R15、預(yù)警燈FG11、三極管BG2、電阻R16所組成，接單片微機(jī)IC5(8031)芯片的2腳，聲響蜂鳴報(bào)警電路由FM蜂鳴器、電阻R16三極管BG3電阻R15所組成，接單片微機(jī)IC5(8031)芯片的3腳，斷路執(zhí)行器J電路由繼電器J、保護(hù)二極管、三極管BG1、電阻R17所組成，接單片微機(jī)IC5(8031)芯片的4腳，數(shù)字碼顯示電路由串進(jìn)并出的寄存器IC11、IC12、IC13、數(shù)碼發(fā)光管FS1、FS2、FS3、和串接其間的電阻組R、指示燈FG2、FG3、FG4所組成，單片微機(jī)IC5(8031)芯片的10、11腳與串進(jìn)并出的寄存器IC11、IC12、IC13連接。


圖1是本實(shí)用新型起重機(jī)安全報(bào)警裝置原理圖。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明起重機(jī)安全報(bào)警裝置接通電源，起重機(jī)工作時(shí)，從測力傳感器(1)測得的荷重信號為毫伏級電壓，經(jīng)放大電路(3)放大為伏級電壓，串接在反相運(yùn)算放大器IC1(7650)輸入、輸出端的濾波電路可提高抗干擾生，改變串接在IC1輸出端和數(shù)字地間的可變電阻值，可調(diào)節(jié)伏級電壓信號的大小，與所需的計(jì)量工程單位相匹配。放大后的信號進(jìn)入A/D數(shù)字量變換器(4)，將模擬電壓量轉(zhuǎn)為數(shù)字量，JK觸發(fā)器(74LS74)、IC7或門(74LS32)、IC6反相器(74LS04)接受微機(jī)最小系統(tǒng)(6)的控制，使IC2(0809)集成塊的時(shí)鐘由12兆赫分頻至500千赫，作為A/D數(shù)字量轉(zhuǎn)換量的時(shí)鐘脈沖。
單片微機(jī)IC5(8031)芯片、程序寄存器IC3(2732)、地址鎖存器IC4(74LS373)、中斷觸發(fā)電路(4)組成微機(jī)最小系統(tǒng)(6)，用戶程序固化在程序寄存器IC3(2732)中，對于不同的起重機(jī)型。不同的起重量的起重機(jī)，以及不同荷重的測力傳感器的安裝位置，只需改變運(yùn)行程序，改變后的運(yùn)行程序固化在程序寄存器IC3中即可適應(yīng)新的工況，用戶程序?qū)τ贏/D數(shù)字量變換器來的數(shù)字量信號，持續(xù)不斷地搜索，保持恒定的監(jiān)視。檢測、比較、運(yùn)算后得起重量信號與設(shè)定值比較然后微處理機(jī)根據(jù)起重機(jī)起載情況發(fā)出指令，使單片微機(jī)IC5(8031)芯片的2、3、4腳分別在設(shè)定值的90％、100％、110％接通，即按此順序使燈光預(yù)報(bào)警電路(8)的預(yù)警燈FG1發(fā)光，聲響蜂鳴報(bào)警器電路(9)的FM蜂鳴器蜂鳴報(bào)警，斷路執(zhí)行器J電路(10)的繼電器J常閉接頭斷開，提供斷電保護(hù)，由于用戶程序中采用了濾波專用數(shù)字處理技術(shù)，使由傳感器來的沖擊力得以區(qū)分，不會引起誤報(bào)警，數(shù)字碼顯示電路(11)將單片微機(jī)IC5(8031)芯片30腳輸出的二進(jìn)制信號，采用串進(jìn)并出寄存器的方法，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制信號，三個(gè)顯示器分別顯示十位、個(gè)位、十分位，直接顯示出起重量、工作幅度和額定起重量。微機(jī)最小系統(tǒng)(5)采用上電自動復(fù)位，整個(gè)裝置通電以后微機(jī)最小系統(tǒng)(5)即進(jìn)入運(yùn)行自診斷程序，3秒鐘后處理由測力傳感器和工作幅度傳感器來的信號，顯示起重量。當(dāng)按下中斷觸發(fā)電路按紐AN時(shí)，中斷程序運(yùn)行，順序顯示起重機(jī)吊鉤以下重量，一秒鐘顯示工作幅度，再一秒鐘顯示額定起重量，二秒鐘后中斷顯示結(jié)果，進(jìn)入僅顯示貨物凈重的去皮重運(yùn)行程序，顯示貨物凈重，并周而復(fù)始地繼續(xù)對由A/D數(shù)字量變換器(4)來的測力和工作幅度數(shù)字量信息監(jiān)視。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)采用單片微處理器為微機(jī)最小系統(tǒng)，處理由A/D數(shù)字量變換器接受的測力傳感器工作幅度傳感器來的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量的信號，對于不同的起重機(jī)機(jī)型，不同的起重量，只需改變運(yùn)行程序，即可適新的工況，且能承受沖擊力引起的誤差，具有性能穩(wěn)定，精度高的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1一種起重機(jī)安全報(bào)警裝置，具有電源插頭，外殼，直流穩(wěn)壓器，測力傳感器(1)，工作幅度傳感器(2)，反相輸入斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器IC1(7650)，其特征是還有由反相輸入斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器IC1(7650)、串接在其輸入、輸出端的濾波電路，及其輸出端和數(shù)字地間的可變電阻R組成的放大電路(3)，A/D數(shù)字量變換器(4)，由單片微機(jī)IC5(8031)芯片、程序寄存器IC3(2732)、地址鎖存起器IC4(74LS373)、R13、按紐開關(guān)AN組成中斷觸發(fā)電路(5)所組成的最小微機(jī)系統(tǒng)(6)和聲光報(bào)警電路(7)所組成；測力傳感器(1)來的信號經(jīng)放大電路(3)進(jìn)入A/D數(shù)字量變換器(4)，工作幅度傳感器(2)來的信號直接進(jìn)A/D數(shù)字量變換器(4)，A/D數(shù)字量變換器(4)與微機(jī)最小系統(tǒng)(6)由數(shù)據(jù)總線相連，聲光報(bào)警電路(7)接微機(jī)最小系統(tǒng)(6)輸出口。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)安全報(bào)警裝置，其特征是所述的A/D數(shù)字量變換器由IC2(0809)集成塊、JK觸發(fā)器(74LS74)、IC7或門(74LS32)、IC6反相器(74LS04)所組成，由測力傳感器(1)來的信號經(jīng)反相輸入斬波穩(wěn)零運(yùn)算放大器ICl(7650)輸出后接入IC2(0809)集成塊輸入端26腳，工作幅度傳感器(2)來的信號接入IC2(0809)集成塊輸入端27腳，IC2(0809)集成塊通過數(shù)據(jù)總線與微機(jī)最小系統(tǒng)(6)相連，微機(jī)最小系統(tǒng)的單片微機(jī)IC5(8031)芯片的16腳接IC7或門(74LS32)的5腳，IC6反相器(74LS04)的5腳，單片微機(jī)IC5(8031)芯片的17腳接IC7或門(74LS32)的1腳、IC6反相器(74LS04)的9腳，單片微機(jī)IC5(8031)的25腳接IC7或門(74LS32)的2、4腳，單片微機(jī)IC5(8031)的30腳接IC7或門(74LS32)的12腳。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)安全報(bào)警裝置，其特征是所述的聲光報(bào)警顯示電路(7)由燈光預(yù)報(bào)警電路(8)、聲響蜂鳴報(bào)警電路(9)、斷路執(zhí)行器J電路(10)和數(shù)字碼顯示電路(11)所組成；燈光預(yù)報(bào)警電路(8)由電阻R15、預(yù)警燈FG11、三極管BG2、電阻R16所組成，接單片微機(jī)IC5(8031)芯片的2腳；聲響蜂鳴報(bào)警電路(9)由FM蜂鳴器、電阻R16三極管BG3電阻R15所組成，接單片微機(jī)IC5(8031)芯片的3腳；斷路執(zhí)行器J電路(10)由繼電器J、保護(hù)二極管、三極管BG1、電阻R17所組成，接單片微機(jī)IC5(8031)芯片的4腳；數(shù)字碼顯示電路(11)由串進(jìn)并出的寄存器IC11、IC12、IC13，數(shù)碼發(fā)光管FS1、FS2、FS3和串接其間的電阻組R、指示燈FG2、FG3、FG4所組成，單片微機(jī)IC5(8031)芯片的10、11與串進(jìn)并出的寄存器IC11、IC12、IC13連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種起重機(jī)安全報(bào)警裝置，屬信號報(bào)警裝置類。該裝置具有測力傳感器，工作幅度傳感器，放大電路，A/D數(shù)字量變換器，由單片微機(jī)、程序寄存器、地址鎖存起器、中斷觸發(fā)電路所組成的最小微機(jī)系統(tǒng)和聲光報(bào)警電路。由微機(jī)最小系統(tǒng)處理由A/D數(shù)字量變換器接受的測力傳感器、工作幅度傳感器來的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量的信號，對其運(yùn)算后與設(shè)定值進(jìn)行比較，保持恒定的監(jiān)視，然后根據(jù)起載情況發(fā)出指令使聲光報(bào)警系統(tǒng)工作?？梢赃m應(yīng)不同起重機(jī)各種工況，且能承受沖擊力引起的誤差，具有性能穩(wěn)定，精度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B66C15/06GK2221023SQ9520953
公開日1996年2月28日 申請日期1995年5月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月2日
發(fā)明者潘賢濤 申請人:上海港口設(shè)計(jì)研究院