专利名称：一种多通道非接触控制开关系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多通道非接触控制开关系统装置，适用于诸如装载机、挖掘机、压路机、推土机、叉车等工程机械的电液多路阀、操纵阀(下文统称电液阀)类多个控制信号的处理和控制，也可以用于其它需要多通道开关控制的场合。
技术背景 目前工程机械电液多路阀、操纵阀的多个电磁铁控制普遍使用有触点的机械开关控制，控制时通过机械动作改变开关的闭合与断开，进而实现控制电液多路阀、操纵阀电磁铁动作的目的。有触点的机械开关操作费力；触点容易磨损；触点接触分离时会产生火花。因此有触点的机械开关操作人员操作不方便，使用寿命短，而且不能用于易燃易爆场合。而且这种机械开关不能对控制信号进行逻辑处理。
发明内容为了克服现有的有触点机械开关的缺点，本实用新型采用非接触信号采集元件和高可靠性无触点的开关元件替代机械触点，并在信号采集元件和开关元件之间增加逻辑处理单元，进而可以对信号进行逻辑处理，实现多通道的逻辑处理控制。本实用新型涉及一种多通道非接触控制开关系统，包含电路板和改变电路板上作为敏感元件的霍尔元件周边磁场的小磁体，电路板包含电源单元、非接触敏感单元和无触点开关执行单元，在非接触敏感单元和无触点开关执行单元电路之间设有逻辑处理单元。为了配合整个系统工作设有电源单元，以给工作电压相对较低的敏感单元和逻辑处理单元供电。电路中包含霍尔元件、电阻和电容共同构成一个非接触控制基本电路。控制开关系统非接触控制单元含有两个或者两个以上非接触控制基本电路。逻辑处理单元可以由微处理器、数字逻辑集成电路或者其它逻辑门电路组成。无触点开关执行单元可以由三极管、场效应管或者可控硅等开关元件组成。在电路板逻辑处理单元和无触点开关执行单元之间还可以有信号放大驱动单元。本技术方案采用霍尔元件作为敏感元件，控制系统还包含在霍尔元件周边有改变其磁场的小磁体。小磁体的位置不受方位的限制，只和霍尔元件的距离和对准霍尔元件的磁极方向有关。当动作霍尔元件周边的小磁体时，霍尔元件配合非接触敏感单元产生一个微弱的电信号，这个信号通过导线或者电阻传输到逻辑处理单元进行处理，逻辑处理单元可以实现对霍尔元件产生的信号进行逻辑处理，实现开关元件与霍尔元件一一对应或者非一一对应的电平变化。处理后的开关信号经信号放大驱动单元进一步处理再通过电阻或者导线传输给无触点开关元件单元控制开关元件的导通断开，进而实现开关信号对电液阀电磁铁的交叉控制。本实用新型的有益效果是，控制过程通过动作霍尔元件周边的小磁体就能实现电磁铁控制电路的导通与切断。这个控制系统没有触点，工作时没有电火花的产生，而且由于小磁体可以不接触霍尔元件，所以为非接触控制，不存在机械磨损。电路中包含逻辑处理单元，可以实现对霍尔元件产生的信号进行逻辑处理，实现开关元件与霍尔元件一一对应或者非一一对应的电平变化，从而能实现交叉控制。
图I是本实用新型具体实例的一种电路原理图。图2是具体实例的一种结构。图3是具体实例的ー种控制逻辑图。图4是具体实例电路的非接触敏感基本电路。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进ー步说明。 图I为本实用新型的ー个应用实例电路原理图，电路中中包含电源单元A，非接触敏感単元B，逻辑处理单元C，信号放大驱动単元D，和无触点开关执行単元E。电源单元A包含连接在电源正负极之间的滤波电容Cl、C2、C 3、C4，和三端稳压电源模块CW7805共同组成ー个低压直流电源，给非接触敏感単元B，逻辑处理单元C提供合适电压的电源。图4非接触敏感单元B中，由电阻R1、电容C5和霍尔元件HGl组成ー个非接触敏感基本电路。非接触敏感单元B由两个或两个以上非接触敏感基本电路组成，图
中"......"代表多个基本电路的重复。当改变霍尔元件周边的磁场时可以使霍尔元件
输出ー个变化的高低电平，电平的变化方式取决于霍尔元件的型号和磁极。本实例当小磁体N极接近霍尔元件时，霍尔元件输出ー个低电平，磁场消失或者变为S极时，霍尔元件无输出，Rl将霍尔元件输出脚上拉为高电平。霍尔元件输出端与逻辑处理单元C输入端连接。逻辑处理单元C可以由微处理器、数字逻辑集成电路或者其它逻辑门电路组成，本实例采用微处理器ICl组成，微处理器输出端与信号放大驱动単元D输入端连接。非接触敏感単元B产生的高低电平变化信号经逻辑处理单元C处理处理后经导线或者电阻传输给信号放大驱动单元D。信号放大驱动単元D可以由集成处理算大电路或者其它放大电路组成，本实例采用集成处理放大电路IC2组成。信号放大驱动単元D输出端与无触点开关执行単元E控制端连接。无触点开关执行単元E可以由三极管、场效应管或者可控硅等开关元件组成，本实例采用场效应管Vi组成。图2具体实例的磁体安装的ー种结构。本实例中非接触敏感单元中由三个非接触敏感基本电路组成，霍尔元件HG1、HG2、HG3分别被安放在ー个平面内的圆弧上，其中N为空位。在霍尔元件的上面有一个能绕着圆弧中心的转动的非磁性杆1，在杆的靠近霍尔元件的一端，对应霍尔元件所在半径的位置安装一个小磁体，转动非磁性杆I时小磁体可以依次划过HG2、HG1、N、HG3四个位置。图3是对应图2具体实例的ー种控制逻辑图。图中HGl、HG2、HG3、N代表小磁体的位置，DT1、DT2、DT3代表三个被控制的电磁铁，图中“ + ”，代表电磁铁通电，代表电磁铁不通电。电磁铁和霍尔元件的对应关系是由逻辑处理単元的信号逻辑处理实现的。
权利要求1.一种多通道非接触控制开关系统，包含电路板和改变电路板上作为敏感元件的霍尔元件周边磁场的小磁体，电路板包含电源单元、非接触敏感单元和无触点开关执行单元，在非接触敏感单元和无触点开关执行单元电路之间设有逻辑处理单元。
2.根据权利要求I所述的控制开关系统，其特征是霍尔元件、电阻和电容共同构成一个非接触控制基本电路。
3.根据权利要求I所述的控制开关系统，其特征是逻辑处理单元可以由微处理器、数字逻辑集成电路或者其它逻辑门电路组成。
4.根据权利要求I所述的控制开关系统，其特征是无触点开关执行单元可以由三极管、场效应管或者可控硅等开关元件组成。
5.根据权利要求I所述的控制开关系统，其特征是在霍尔元件周边有改变其磁场的小磁体。
6.根据权利要求I所述的控制开关系统，其特征是电路中包含逻辑处理单元，可以实现对霍尔元件产生的信号进行逻辑处理，实现开关元件与霍尔元件一一对应或者非一一对应的电平变化。
7.根据权利要求I所述的控制开关系统，其特征是控制开关系统非接触控制单元含有两个或者两个以上非接触控制基本电路。
专利摘要一种多通道非接触控制开关系统装置，包含电路板和改变电路板上作为敏感元件的霍尔元件周边磁场的小磁体，电路板包含电源单元、非接触敏感单元和无触点开关执行单元，在非接触敏感单元和无触点开关执行单元电路之间设有逻辑处理单元。本实用新型控制过程通过动作霍尔元件周边的小磁体就能实现电磁铁控制电路的三极管、场效应管或者可控硅等开关元件导通与切断。这个控制系统没有触点，小磁体不接触霍尔元件，为非接触控制。电路中逻辑处理单元，可以实现对霍尔元件产生的信号进行逻辑处理。具有非接触无磨损，无触点，能实现多通道交叉控制逻辑控制的特点。
文档编号H03K17/95GK202495925SQ201120579549
公开日2012年10月17日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者李思谦 申请人:李思谦