一种电子凸轮限位器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种凸轮限位器，尤其涉及一种电子凸轮限位器。
【背景技术】
[0002]目前，在大型水利环保设备例如抓斗等设备需要下行至水面一定的距离进行作业。由于无法在水下安装限位开关来实现下行到位的控制，所以一般使用的是机械凸轮限位器。其工作原理是下行滚动的排线盘通过一定比例的齿轮组传动，带动限位器中的丝杆，既而带动凸轮缓慢转动。因为凸轮的位置可调，所以抓斗等设备的下行到位的时候，可以将凸轮调整到压动行程开关的位置，一般有4组行程开关可供使用。然而，机械凸轮限位器不仅结构复杂，不易操作，而且精度低，不稳定，无法契合大型环保设备的发展需要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于通过一种电子凸轮限位器，来解决以上【背景技术】部分提到的问题。
[0004]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种电子凸轮限位器，其包括限位器本体、按键组、脉冲检测电路、微控制电路、数码管显示电路、电源电路以及通讯模块组；所述限位器本体中齿轮组的从动齿轮上设置有光栅圆盘，该光栅圆盘每周设置有透光格，通过脉冲检测电路检测每周的脉冲信号；所述按键组连接微控制电路；所述脉冲检测电路的输出端连接微控制电路的输入端；所述数码管显示电路的输入端连接微控制电路的输出端；所述电源电路连接微控制电路和数码管显示电路；所述通讯模块组与微控制电路连接；所述微控制电路包括微控制单元和存储器，存储器连接微控制单元，单片机连接按键组；所述数码管显示电路包括相互连接的第一数码管、第一锁存器、第二数码管和第二锁存器；所述电源电路包括电源管理模块和电池，电源管理模块连接微控制单元、第一数码管、第二数码管，电池连接电源管理模块；所述通讯模块组包括但不限于RS485模块和CAN模块。
[0006]特别地，所述电源电路还包括充电接口 ；所述电池选用可充电锂电池。
[0007]特别地，所述微控制单元选用STM32F10X系列单片机。
[0008]本实用新型提出的电子凸轮限位器通过按键组设置所需的脉冲值，通过脉冲检测电路的光电测算脉冲传感器检测齿轮脉冲，输出给微控制电路的微控制单元，微控制单元判断当前电机的下行脉冲与设置脉冲是否相等，若相等，则发出指令控制继电器停止工作。若在启动一定时间内若没有收到任何电机下行脉冲，则单片机输出报警信号给数码管显示电路，数码管显示“ERROR”并持续闪烁，提醒用户说明故障存在。本实用新型不仅结构简单，易于操作，且精确度高，工作稳定，成本低，适于推广使用。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型实施例提供的电子凸轮限位器结构图；
[0010]图2-1至2-15为本实用新型实施例提供的电子凸轮限位器电路结构图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本实用新型。
[0012]请参照图1所示，图1为本实用新型实施例提供的电子凸轮限位器结构图。
[0013]本实施例中电子凸轮限位器具体包括限位器本体101、按键组102、脉冲检测电路103、微控制电路、数码管显示电路、电源电路以及通讯模块组。所述限位器本体101中齿轮组的从动齿轮上设置有光栅圆盘，该光栅圆盘每周设置有透光格，通过脉冲检测电路103检测每周的脉冲信号。所述按键组102连接微控制电路。所述脉冲检测电路103的输出端连接微控制电路的输入端。所述数码管显示电路的输入端连接微控制电路的输出端。所述电源电路连接微控制电路和数码管显示电路。所述通讯模块组与微控制电路连接。所述微控制电路包括微控制单元104和存储器105，存储器105连接微控制单元104，单片机连接按键组102。所述数码管显示电路包括相互连接的第一数码管106、第一锁存器107、第二数码管108和第二锁存器109。所述电源电路包括电源管理模块1010和电池1011，电源管理模块1010连接微控制单元104、第一数码管106、第二数码管108，电池1011连接电源管理模块1010。所述通讯模块组包括但不限于RS485模块1012和CAN模块1013。于本实施例，所述电源电路还包括充电接口 1014 ;所述电池1011选用可充电锂电池1011。所述微控制单元104选用STM32F10X系列单片机。所述按键组102包括两个金属开关，设置工作模式时，同时按下2个金属开关，当界面会变成“Eoc-0000”时，金属开关一个位+1，另一个-1，来设置到位脉冲，长按开关会加速累加。
[0014]在本实施例中电子凸轮限位器通过按键组设置所需的脉冲值，通过脉冲检测电路的光电测算脉冲传感器检测齿轮脉冲，输出给微控制电路的微控制单元，微控制单元判断当前电机的下行脉冲与设置脉冲是否相等，若相等，则发出指令控制继电器停止工作。若在启动一定时间内若没有收到任何电机下行脉冲，则单片机输出报警信号给数码管显示电路，数码管显示“ERROR”并持续闪烁，提醒用户说明故障存在。需要说明的是，凸轮限位器在原点的时候，数码管显示000，下行的时候显示脉冲数，到位停止的时候闪烁显示脉冲数，故障显示ERR。针对两路故障信号:一、脉冲数中止不累加(行走中止)，通过控制中间继电器1的常开触点动作，接通故障信号。二、失电失控:通过中间继电器2的常闭触点控制。失电是常闭触点接通故障信号，有电正常工作时候触点断开。以上两个触点并联实现故障报警信号。本实用新型具体工作过程如下:一、接通电源后，数码管(第一数码、第二数码管)界面显示“Noc-0000”，这是主界面，此时，光电测算脉冲传感器如果有齿轮脉冲进入，则会加1，如显示为“Noc-0001”。二、设置工作模式下的到位脉冲:同时按下2个金属开关，当界面变成“Eoc-0000”时，金属开关一个位+1，另一个-1，来设置到位脉冲，长按会加速累加。以抓斗为例，如果当前不知道要设置多少脉冲才下潜到水底，那么直接打开PLC电机进行下行，光电测算脉冲传感器如果感应到电机旋转也会累加当前设置脉冲。当设置完毕后，同时按下两个金属开关来保存当前的脉冲，返回到主界面即显示为“Noc-0000”。其中，当前设置的下行脉冲在第二次重新上电会被保存并不会丢失。三、运行:当设置完脉冲值后，任意按下一个金属开关即开始启动，界面显示为“Run-0000”。此时，单片机记录当前电机的下行脉冲，当与设置脉冲值相等时，控制继电器输出停止信号。若启动后10s内没有收到任何电机下行脉冲，则输出报警信号，数码管显示“ERROR”闪烁，提醒用户故障存在。排除故障后，只需任意按下一个金属开关消除故障模式。
[0015]在本实施例中针对上述电子凸轮限位器设计的电路图如图2-1至2-15所示，U6选用开关型稳压芯片LM2576，U8选用集成三端稳压器B1117，U2和U3均选用锁存器741s595，SMG1和SMG2为数码管，U4选用SN65HVD230型CAN总线收发器，A1选用ST3232ECTR型RS232线路收发器。需要说明的是，图2-1至2-15仅示出了电子凸轮限位器的部分电路结构，本领域普通技术人员依据上述电子凸轮限位器的模块化结构应用普通电路知识即可实现本实用新型，故详细电路结构在此并未赘述。
[0016]本实用新型不仅结构简单，易于操作，且精确度高，工作稳定，成本低，适于推广使用。
[0017]注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种电子凸轮限位器，其特征在于，包括限位器本体、按键组、脉冲检测电路、微控制电路、数码管显示电路、电源电路以及通讯模块组；所述限位器本体中齿轮组的从动齿轮上设置有光栅圆盘，该光栅圆盘每周设置有透光格，通过脉冲检测电路检测每周的脉冲信号；所述按键组连接微控制电路；所述脉冲检测电路的输出端连接微控制电路的输入端；所述数码管显示电路的输入端连接微控制电路的输出端；所述电源电路连接微控制电路和数码管显示电路；所述通讯模块组与微控制电路连接；所述微控制电路包括微控制单元和存储器，存储器连接微控制单元，单片机连接按键组；所述数码管显示电路包括相互连接的第一数码管、第一锁存器、第二数码管和第二锁存器；所述电源电路包括电源管理模块和电池，电源管理模块连接微控制单元、第一数码管、第二数码管，电池连接电源管理模块；所述通讯模块组包括RS485模块和CAN模块。2.根据权利要求1所述的电子凸轮限位器，其特征在于，所述电源电路还包括充电接口 ；所述电池选用可充电锂电池。3.根据权利要求1或2任一项所述的电子凸轮限位器，其特征在于，所述微控制单元选用STM32F10X系列单片机。
【专利摘要】本实用新型公开一种电子凸轮限位器，包括限位器本体、按键组、脉冲检测电路、微控制电路、数码管显示电路、电源电路以及通讯模块组。所述限位器本体中齿轮组的从动齿轮上设置有光栅圆盘，该光栅圆盘每周设置有透光格，通过脉冲检测电路检测每周的脉冲信号；所述按键组连接微控制电路；所述脉冲检测电路的输出端连接微控制电路的输入端；所述数码管显示电路的输入端连接微控制电路的输出端；所述电源电路连接微控制电路和数码管显示电路；所述通讯模块组与微控制电路连接。本实用新型不仅结构简单，易于操作，且精确度高，工作稳定，成本低，适于推广应用。
【IPC分类】G05D3/12
【公开号】CN205068174
【申请号】CN201520752170
【发明人】裴静, 钱敏冲, 须文雅, 裴柯鑫, 唐霖涛, 顾海彬
【申请人】江苏省锡山中等专业学校
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月25日