专利名称：无触点双向拉绳开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一和无触点双向拉绳开关装置，属于机电一体化密切组合的产品。
工矿企业所使用的传动输送装置，如长距离皮带输送机、拉链机、刮板机、链斗输送机及溜槽输送设备等，经常遇到堵塞、卡转、超载、皮带打滑、跑偏、撕裂、断轴等设备故障及危及岗位工、操作工、检修工的情况下，如果没有使用拉绳开关装置，此时要求故障设备停车则要跑到控制室或较运的现场控制按钮处停车，势必花费时间，扩大故障，引发更严重的设备故障及人身安全(皮带机带速1.4米/秒)，如有拉绳开关装置则可在输送设备任意位置拉动绳索，使拉绳开关动作，速停输送设备，减少故障的扩大化、有效地保障设备的正常运行和人身安全。目前国内有两类用于上述设备的有触点拉绳开关产品。其一是东北某输送设备电器厂生产的双向拉绳开关，该产品工作原理是采用移动式凸轮结构，它的常开、常闭二付触点(行程限位开关)和凸轮联杆接在一体，当拉动任意一侧拉绳时，便可驱动移动凸轮，凸轮的移动使连杆相对运动并使行程限位开关动作，限位开关中的二付触点也随之改变其原先状况，常开触点变常闭触点，常闭触点变常开触点，发出停机信号，使输这设备停机。如重新启动设备前，必须在此装置上方拉动拉环，此拉环和凸轮联接，使移动式凸轮恢复到原先位置，限位开关中的二付触点也恢复原先状况，此装置是由于采用了行程式限位开关来达到控制的手段，效果在于限位开关本身。限位开关中的伸缩弹簧易产生机械疲劳，触点(动、静触点)易受粉尘、油污、腐蚀性气体、潮气侵蚀，会发生触点断不开、联不上的故障，造成拉绳开关失效，失去保护装置意义；另一方面此装置是采用移动式凸的移动触及限位开关工作来控制，所以拉力较大，要克服移动的磨擦阻力方可，规定拉力在14公斤，如果出现受腐蚀后，加大凸轮移动困难，则花费更大的拉力去拉，甚至无法拉动拉绳开关，致使拉绳开关无法产生应有的保护效果(此产品仿制日本式样)。目前国内另一类有触点拉绳开关产品是安徽某输送设备电器厂生产的双向拉绳开关，工作原理和上述相差无几，亦是通过行程式限位开关来控制，只不过是产品的外形、尺寸、限位开关的位置略有不同而已，不再赘述。
本实用新型的目的是提供一种除具有上述两类产品的保护性能外，还具有体积小、全封闭、能适应恶劣环境、按装简便，无磨损、寿命长，无需维修，易于拉动，且拉力可调的无触点双向拉绳开关。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是它由机械结构的绳动装置、感应式检测仪和金属外壳组成。绳动装置又由“V”型双向拉板，倒“V”形金属检测片、方向转动轴、含油槽轴套、梅花型凸轮、圆型定位滚动柱、连接板、拉力弹簧等构成，含油槽轴套装在方向转动轴中部，二者穿过金属外壳，方向转动轴的外端与“V”形双向拉板的下端固定连接，方向转动轴位于金属外壳内的另一端则依次固定连接梅花形凸轮和倒“V”形金属检测片，倒“V”形金属检测片的上端与方向转动轴固定，两片连接板的下端与固定于金属外壳上的连接固定柱呈可转动方式连接，连接板的中部各有一个圆弧形缺口，两个圆形定位滚动柱分别置于连接板的圆弧形缺口与梅花形凸轮的模内，且连接板均卡入至圆形定位滚动柱中部的凹槽内，两片连接板的上端则被拉力弹簧的两端所拉拽，感应式检测仪通过抱箍固定于金属外壳内，检测仪传感器部位靠近倒“V”形金属检测片。
感应式检测仪是由LC振荡电路、整形电路、输出电路、驱动电路、功率电路等构成，其中，LC振荡电路、整形电路、输出电路、驱动电路、功率电路依次连接，功率电路的输出端接至负载继电器。
当足够的外力拉动连接于“V”形双向拉板上的钢索，该外力克服绳动装置中弹簧的拉力，使梅花形凸轮、倒“V”形金属检测片均或左或右转动一个角度，使感应式检测仪即检测到信号，并将该信号处理后用于控制负载继电器。
在一个较大型的输送设备中往往要多处用到该无触点双向拉绳开关，这样就需在负载继电器与受控电动机之间增设一个电动机电源控制盒，通过该控制盒，既可指示故障发生的位置，又可解决设置于不同位置的拉绳开关均能有效控制电动机电源的目的。
本实用新型的优点为1、本产品是针对工矿企业输送装置所经常遇到的堵塞、跑偏、撕裂、皮带打滑、链条脱节等设备故障及危及人身安全方面事故面设计的，它能在输送设备任意位置拉动无触点拉绳开关速停设备。能及时、有效地避免事故扩大化和加强人身的自我保护手段，达到保障安全生产目的。
2、本产品在输送设备中还能起着一种安全开关作用，杜绝操作失误所产生的设备、人身事故。
3、本产品属机电一体化新技术产品，采用无触点方式进行控制比普通有触点拉绳开关采用限位开关控制有着不易磨损、寿命长重要特点。
4、本产品机械结构简单，设计合理，拉力指标数在2公斤—4公斤范围内可调，比普通有触点拉绳开关拉力指标14公斤有着拉动灵活，省力的特点，为设备正常运行，长期工作起到了拉之即停的保护效果。
5、本产品中感应式检测仪是有全封闭特点。转动铜套嵌有按120度分布三条油槽，转动轴采用不锈钢制品，封闭性能好，尤其适用于粉尘浓、潮气大、腐蚀强、易燃、易爆等恶劣环境中的工作场所，可在-20C至+60C环境中正常工作，且体积小、重量轻、寿命长，可广泛应用于建材、冶金、化工、煤炭、矿山、粮食、电厂、港口码头等生产加工行业。
6、本产品输入、输出共用二根线，能方便地在现有输送装置上按装使用，且按装方便，免维修(一次性产品)，也能与专业生产输送机械设备的厂家进行整机配套，以提高设备整机性能。
7、本产品还是计算机、可编程控制器系统理想外围设备，能及时准确地传送机械设备的运转状况，利于生产与调度。
8、本产品能适用于多种供电场合，如交流220V、48V，直流48V、36V、24V。
附
图1是本实用新型使用过程中机电保护一体化闭环方框图。
附图2是本实用新型的绳动装置结构示意图(主视图)。
附图3是本实用新型的绳动装置结构示意图(侧视图)。
附图4是本实用新型的绳动装置结构示意图(后视图)。
附图5是本实用新型中感应式检测仪的电气原理框图。
附图6是本实用新型中感应式检测仪的电原理图。
附图7是本实用新型中电动机电源控制器电气原理图。
附图8是本实用新型中电动机电源控制器与二次回路电气连接示意图。
以下结合附图，介绍本实用新型的一个实施例。
本实施例采用如附图1所示的机电一体化闭环保护方式。
附图2、3、4给出本实施例的具体机械结构示意图。V形双向拉板4、梅花形凸轮1、倒V形检测片9均和不锈钢转动轴2铆成一体，转轴在含油轴套3内转动。拉绳螺杆5分别与两根直径为2.5毫米的钢丝绳相连。除“V”形双向拉板以外，无触点双向拉绳开关的其它部分均安装固定在铝合金外壳13内，感应式检测仪被抱箍8固定于铝合金外壳的底部。倒“V”形检测片9转动平面与感应式检测仪7传感器端头平面的距离为4毫米。当V形双向拉板4受外力拉动时，方向转动轴2带动梅花凸轮1转动，由于连接板10的下端位置被连接板固定柱6所限定，连接板只能围绕连接板固定柱6转动，此时凸轮的扭力通过圆形定位滚动柱12和连接板10对抗拉力弹簧11的限定力，(此弹簧可调，即可定出拉力，拉力调制简单、方便)使圆形定位滚动柱滚入相邻的两模内，此时，倒“V”形金属检测片正对准检测仪的传感器，并与传感器之间有4毫米的距离，使检测仪得到感应信号，该信号经检测仪电路处理后输出信号，控制负载继电器。
附图5、6给出了感应式检测仪的电气原理框图及电原理图。其中，检测仪的LC振荡电路、整形电路、输出电路采用集成块SC305A来实现。
在本实施例使用过程中，由于传输设备皮带机较长，故选用四个双向无触点拉绳开关，依次沿着皮带方向排列，每个双向无触点拉绳开关之间的距离为50米。直径为2.5毫米，长度为25米钢丝绳的一端固定于皮带机支架上，另一端则与开关V形双向拉板一臂端上的拉绳螺杆5相固定连接。
附图7、8分别给出了本实施例中所需的电动机电源控制盒电气原理图和该控制盒与二次回路的电气连接示意图。
在二次回路中，双向无触点拉绳开关通过负载继电器ZJ、交流接触器CJ、按钮开关(TA停止，QA启动)对电动机运行进行控制。
当皮带机启动之前合上图7中的K1开关，此时检测仪RNS1-RNS4全部通电，检测仪输出电路为低电位，触发电路高电位，使功率电路工作，因而检测仪RNS1-RNS4处于导通状态，J1-J4中间继电器吸合。原先常开触点变成常闭触点(J1-3至J4-3)串接于二次回路中的A1A2接通，参见附图7和8。此时绿色信号灯LD1-LD4全部亮，表示无触点拉绳开关全部工作正常。此时揿启动按钮QA，由于A1A2点接通，CJ得电，皮带机启动结束，进入正常运行状态。
若出现危及人身安全和设备安全问题，此时拉动按装在皮带机旁的钢丝绳，拉力使双向拉板倒向一边的同时驱动倒V形金属检测片也倒向一边，给检测仪产生一个感应信号，使检测器的输出电路由原行低电位变成高电位，触发电路由高电位变成低电位，使功率电路不工作，检测仪此时呈阻断状态，致使负载继电器ZJ1不工作，J1-4触点由原先闭合变成断开，A1A2由导通变成断开，使皮带机二次回路中交流接触器CJ断电，皮带机速停，可靠地保护了人身及设备的安全。同时BL报警，通过J1-4触点导通发出报警，J1-2触点由原先常开变成常闭，使HD1红色信号灯亮，显示出是1号无触点拉绳开关动作。
如故障或安全隐患排除后，需要重新启动皮带机时，岗位工必须要把1号无触点双向拉绳开关的V形拉板恢复原状，不然启动不了，这种性能同时亦为岗位工、检修工清洁打扫、修理维护时起到了自我人身保护的作用。如检测仪RNS1自身有故障，修理来不及，任务紧时，可把K2合上，短接检测仪ZJ1中继工作，使设备应急运行，不影响生产，此功能是在夜班或紧急情况下，生产急用时的应急措施。
权利要求1.一种无触点双向拉绳开关，它由拉绳、绳动装置、感应式检测仪、金属外壳组成，其特征在于绳动装置是由“V”形双向拉板、倒“V”形金属检测片、方向转动轴、含油槽轴套、梅花形凸轮、圆形定位滚动柱、连接板、弹簧等构成，含油槽轴套装在方向转动轴中部，二者穿过金属外壳，方向转动轴的外端与“V”形双向拉板的下端固定连接，方向转动轴位于金属外壳内的另一端则依次固定连接梅花形凸轮和倒“V”形金属检测片，倒“V”形金属检测片的上端与方向转动轴固定，两片连接板的下端与固定于金属外壳上的连接固定柱呈可转动方式连接，连接板的中部各有一个圆弧形缺口，两个圆形定位滚动柱分别置于连接板的圆弧形缺口与梅花形凸轮的模内，且连接板均卡入至圆形定位滚动柱中部的凹槽内，两片连接板的上端则被拉力弹簧的两端所拉拽，感应式检测仪通过抱箍固定于金属外壳内，检测仪的传感器部位靠近倒“V”形金属检测片。
专利摘要本实用新型涉及一种无触点双向拉绳开关，它由机械的绳拉装置和感应式检测仪组成，除钢绳直接拉动的V形双向拉板以外，该开关的其余部件均固定并密封于金属外壳内。外力拉动V形拉板，进而带动金属外壳内与拉板连动的金属检测片，检测片的移动给感应式检测仪提供了一个信号，检测仪输出经处理的控制信号，此信号输给负载继电器，通过负载继电器控制电机电源二次回路，达到迅速停机的目的。本开关安装简便，无磨损、寿命长，无需维修，启动开关的拉力小且可调。
文档编号H01H17/00GK2355421SQ9723697
公开日1999年12月22日 申请日期1997年9月3日 优先权日1997年9月3日
发明者应万银 申请人:应万银