专利名称：数显速度监控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数显速度监控仪。
背景技术：
常见的带式运输机、螺旋运输机常常会出现打滑、堵料、断带、电压断相、轴承损坏、传动轴弯曲等故障，这些故障最终又都是以输送速度变慢、甚至停止而表现出来，而目前的速度监控仪，通过测速传感器对皮带运输机和螺旋运输机进行速度检测在国外已被普遍采用，但是国内尚未广泛应用这种技术，仅仅在特大型皮带机上应用微机进行综合监控，无法实现小型化设计，同时国内速度监控仪只能单纯检测速度，通过检测的速度值的变化进行报警。
实用新型内容针对上述的不足，本实用新型的目的是提供一种数显速度监控仪，弥补了国内速度监控仪单纯通过只有速度检测，且不具备自行设置报警范围的不足。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种数显速度监控仪，其包括用于测量电机实际转数的测速传感器以及主控单元，所述主控单元包括与测速传感器连接，用于接收测速传感器检测转数值的采集模块、用于设定电机基准转数值的设定模块、用于输出切换报警状态与工作状态的开关信号的执行模块、电源模块、用 于将采集模块采集的电机实际转数值与设定模块设定的电机基准转数值进行比较的比较模块以及用于将比较模块的比较结果进行放大输出的信号放大模块，所述比较模块的输入端分别与设定模块以及采集模块连接，比较模块的输出端与信号放大模块、执行模块依次连接，所述主控单元还设有在主控单元重新上电时，对主控单元进行复位的复位模块。作为本实用新型的一种改进，所述主控单元设有显示模块，所述显示模块与采集模块的输出端连接。作为本实用新型的一种改进，所述采集模块包括光耦和器U5，所述光耦和器U5的I脚接电源，其2脚接传感器的输入端，其4脚接电源，其3脚接单片机ZIPl的输入脚。作为本实用新型的一种改进，所述设定模块采用3个轻触开关，所述轻触开关的一端接地，其另一端分别接单片机ZIPl的输入脚，所述轻触开关与单片机ZIPl的输入脚之间分别上拉电阻接电源。作为本实用新型的一种改进，所述设定模块还设有按键指示模块，所述按键指示模块采用依次串联的发光二极管和限流电阻构成的发光电路。作为本实用新型的一种改进，所述执行模块包括继电器K1、光耦合器U3以及三极管Q4，所述光耦合器U3的I脚接电源VCC，其2脚接单片机ZIPl的输出脚，其3脚接三极管Q4的基极，其4脚接继电器Kl线圈的一端，继电器Kl线圈的另一端接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，继电器Kl的开关脚分别作为外接脚。[0011]作为本实用新型的一种改进，所述继电器Kl线圈两端并联反向二极管D6。作为本实用新型的一种改进，所述电源模块包括依次连接的整流桥U4、12V稳压三端Ul和5V稳压三端U2。作为本实用新型的一种改进，所述主控单元设有工作指示模块，所述工作指示模块采用依次串联的发光二极管和限流电阻构成的发光电路。本实用新型的有益效果是，通过设定模块对电机转数基准值进行设定，通过比较模块对设定的电机转数基准值与测速传感器检测的实际转数进行比较，将比较结果通过信号放大模块输出，控制执行模块进行报警或工作的开关信号输出，实现对电机转数基准值的自由设定，满足不同的实际使用要求。
图1是本实用新型的逻辑示意图。图2是本实用新型的显示模块的电路原理图。图3是本实用新型的单片机的电路原理图。图4是本实用新型的采集模块的电路原理图。图5是本实 用新型的设定模块的电路原理图。图6是本实用新型的执行模块的电路原理图。图7是本实用新型的电源模块的电路原理图。图8是本实用新型的工作指示模块的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明:参见图1，本实用新型包括用于测量电机实际转数的测速传感器以及主控单元，所述主控单元包括与测速传感器连接，用于接收测速传感器检测转数值的采集模块2、用于设定电机基准转数值的设定模块1、用于输出切换报警状态与工作状态的开关信号的执行模块6、电源模块7、用于将采集模块2采集的电机实际转数值与设定模块I设定的电机基准转数值进行比较的比较模块3以及用于将比较模块3的比较结果进行放大输出的信号放大模块9，所述比较模块3的输入端分别与设定模块I以及采集模块2连接，比较模块3的输出端与信号放大模块9、执行模块6依次连接，所述主控单元还设有在主控单元重新上电时，对主控单元进行复位的复位模块8。参见图2，所述主控单元设有显示模块4，所述显示模块4与采集模块2的输出端连接，所述显示模块4采用0.36英寸三位共阳数码管，其3脚、5脚、10脚、I脚、2脚、4脚、7脚和11脚分别串联电阻后接单片机ZIPl的32脚、33脚、34脚、35脚、36脚、37脚、38脚和39脚，数码管DSl的8脚、9脚和12脚分别连接三极管Q3、三极管Q2和三极管Ql的集电极，三极管的基极分别串联电阻接单片机ZIPl的输出脚，三极管的发射极分别接电源VCC，通过单片机ZIPl输出低电平，分别使三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3导通，从而对数码管DSl供电，使数码管DSl通电显示。参见图3，单片机设有晶振电路，所述晶振电路包括晶振JZ1，其两端分别连接单片机ZIPl的晶振脚，其两端分别并联电容接地。[0027]参见图4，所述采集模块2包括光耦和器U5，所述光耦和器U5的I脚串联电阻R23后接电源12V，其2脚接测速传感器的输入端口，其4脚接电源VCC，其3脚接单片机ZIPl的输入脚，并且上拉电阻R22接地，保证光耦合器U5的2脚在正常情况下处于低电平状态。参见图5，所述设定模块I采用3个轻触开关，所述轻触开关的一端接地，其另一端分别接单片机ZIPl的输入脚，所述轻触开关与单片机ZIPl的输入脚之间分别上拉电阻接电源VCC。所述设定模块I还设有按键指示模块，所述按键指示模块采用依次串联的发光二极管D3和限流电阻R13构成的发光电路，当轻触开关按下时，能带动按键指示模块工作。参见图6，所述执行模块6包括继电器K1、光耦合器U3以及三极管Q4，所述光耦合器U3的I脚接电源VCC，其2脚接单片机ZIPl的输出脚，其3脚接三极管Q4的基极，其4脚接继电器Kl线圈的一端，继电器Kl线圈的另一端接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，继电器Kl的开关脚分别作为外接脚，光耦和器U3的2脚串联电阻R20后接单片机ZIPl的I脚，电阻R20起限流作用，同时三极管Q4与光耦合器U3的3脚之间也串联电阻R19，该电阻R19同样起限流作用。所述继电器Kl线圈两端并联反向二极管D6，二极管D6对继电器Kl进行反向保护，防止反向电压对继电器Kl的损坏。参见图7，所述电源模块7包括依次连接的整流桥U4、12V稳压三端Ul和5V稳压三端U2，交流电经整流桥U4的输入端输入，其输出端并联电解电容Cl，该电解电容Cl起滤波作用，整流桥U4的正输出端连接到12V稳压三端Ul的输入端，整流桥U4的负输出端直接接地，12V稳压三端Ul的输 出端输出电源12V，其输出端直接连接5V稳压三端U2的输入端，5V稳压三端U2的输出端输出电源VCC，电源VCC为5V，其输出端分别并联电解电容C2、电容C3接地，对输出电压进行进一步的滤波，所述电源电路7分别输出电源12V和电源5V，分别对不同的电路进行供电。参见图8，所述主控单元设有工作指示模块5，所述工作指示模块5采用依次串联的发光二极管Dl和限流电阻Rll构成的发光电路，发光二极管Dl的阳极接电源VCC，其阴极串联电阻Rll的一端，电阻Rll的另一端接单片机的25脚，其25脚平时为高电平，当本实用新型工作时，其25脚输出低电平，使工作指示模块5工作。当待监控运动部件(主要是铁、铜等)在距离测速传感器头部20mm (可以调节)以内以一定频率fc (转速)旋转时，该测速传感器内部通过磁感应产生相应脉冲信号送入采集模块2，采集模块2通过光耦和器U5的2脚由于测速传感器检测的脉冲信号，导致光耦合器U5内的发光管有规律的间断导通，同时使3脚输出相对应的脉冲信号到单片机ZIPl的13脚，经单片机ZIPl将脉冲的频率以每分钟的转数在显示模块4上显示；同时通过设定模块I的轻触开关(设置键、移位键、上升键)对单片机ZIPl进行数据的灵活调节设置，保证按需求进行电机基准转数值设定，电机基准转数值一般设置为电机正常转数的20% — 30%，同时将设定的电机基准转数值称为ft ;然后将设置好的电机基准转数值(ft)与监控运动部件的电机实际转数(fc)通过比较模块3进行比较，当fc>ft，单片机ZIPl产生一个信号，并经信号放大模块9进行信号放大，在通过执行模块6，驱动继电器Kl闭合；ifc〈ft，单片机ZIPl产生一个信号，并经信号放大模块33进行信号放大，再通过执行模块6，驱动继电器Kl断开，实现带式运输机或螺旋运输机打滑报警。同时本实用新型设有复位模块8，其在单片机ZIPl开机时输出复位信号经信号放大模块9进行信号放大，在控制继电器Kl在9秒后吸合，保证执行模块6在上次故障报警停止运作后，重新起动能处于正常工作状态。参见图3，其复位模块8通过单片机ZIPl自带的复位脚实现，在其复位脚端通过分别并联电阻R21接地和电解电容C4接电源VCC，实现单片机ZIPl内的复位操作。实施例不应视为对本实用新型的限制，但任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护 范围之内。
权利要求1.一种数显速度监控仪，其包括用于测量电机实际转数的测速传感器以及主控单元，其特征在于:所述主控单元包括与测速传感器连接，用于接收测速传感器检测转数值的采集模块(2)、用于设定电机基准转数值的设定模块(I)、用于输出切换报警状态与工作状态的开关信号的执行模块(6)、电源模块(7)、用于将采集模块(2)采集的电机实际转数值与设定模块(I)设定的电机基准转数值进行比较的比较模块(3)以及用于将比较模块(3)的比较结果进行放大输出的信号放大模块(9)，所述比较模块(3)的输入端分别与设定模块(I)以及采集模块(2 )连接，比较模块(3 )的输出端与信号放大模块(9 )、执行模块(6 )依次连接，所述主控单元还设有在主控单元重新上电时，对主控单元进行复位的复位模块(8)。
2.根据权利要求1所述的数显速度监控仪，其特征在于:所述主控单元设有显示模块(4)，所述显示模块(4)与采集模块的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的数显速度监控仪，其特征在于:所述采集模块(2)包括光耦和器U5，所述光耦和器U5的I脚接电源，其2脚接传感器的输入端，其4脚接电源，其3脚接单片机ZIPl的输入脚。
4.根据权利要求1所述的数显速度监控仪，其特征在于:所述设定模块(I)采用3个轻触开关，所述轻触开关的一端接地，其另一端分别接单片机ZIPl的输入脚，所述轻触开关与单片机ZIPl的输入脚之间分别上拉电阻接电源。
5.根据权利要求4所述的数显速度监控仪，其特征在于:所述设定模块(I)还设有按键指示模块，所述按键指示模块采用依次串联的发光二极管和限流电阻构成的发光电路。
6.根据权利要求1所述的数显速 度监控仪，其特征在于:所述执行模块(6)包括继电器K1、光耦合器U3以及三极管Q4，所述光耦合器U3的I脚接电源VCC，其2脚接单片机ZIPl的输出脚，其3脚接三极管Q4的基极，其4脚接继电器Kl线圈的一端，继电器Kl线圈的另一端接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，继电器Kl的开关脚分别作为外接脚。
7.根据权利要求6所述的数显速度监控仪，其特征在于:所述继电器Kl线圈两端并联反向二极管D6。
8.根据权利要求1所述的数显速度监控仪，其特征在于:所述电源模块(7)包括依次连接的整流桥U4、12V稳压三端Ul和5V稳压三端U2。
9.根据权利要求1所述的数显速度监控仪，其特征在于:所述主控单元设有工作指示模块(5)，所述工作指示模块(5)采用依次串联的发光二极管和限流电阻构成的发光电路。
专利摘要本实用新型提供一种数显速度监控仪，其包括测速传感器以及主控单元，所述主控单元包括采集模块、用于设定电机基准转数值的设定模块、执行模块、电源模块、比较模块以及信号放大模块，所述比较模块的输入端分别与设定模块以及采集模块连接，比较模块的输出端与信号放大模块、执行模块依次连接，所述主控单元还设有复位模块，本实用新型通过设定模块对电机转数基准值进行设定，通过比较模块对设定的电机转数基准值与测速传感器检测的实际转数进行比较，将比较结果通过信号放大模块输出，控制执行模块进行报警或工作的开关信号输出，实现对电机转数基准值的自由设定，满足不同的实际使用要求。
文档编号G01P3/42GK203112050SQ20132011105
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者叶海民, 张志辉 申请人:洞头县民恒电子电器厂