专利名称：物料升降机的多功能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑机械技术领域，更具体地说涉及物料升降机的控制器的改进。
背景技术：
已有的建筑工地使用的物料升降机，均没有装设精度较高的自动平层控制机构。在操纵升降的过程中，因制动不准确，时有下滑量过大或提升量不足或反超等蔽病，需多次操作才能平层，费工费时。传统的物料升降机也大都没有载重量限制的保安功能，只能凭经验估计所提升物料的重量避免超重。而一旦超重，便有发生重大安全事故的可能。另外，传统的物料升降机的高、低限位装置均较简陋，难以应对因接触器接触不良引起抱死不能断电而发生冒顶以及其它突发情况。上述缺陷涉及生命财产安全，必须克服才能保证安全生产。
本实用新型的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种具有高精度的自动平层控制机构，平层准确；具有高可靠的重量限制电路，保证安全；操作简单可靠的物料升降机的多功能控制器。
发明内容
为了达到上述目的，本实用新型由壳体、安装在壳体上的控制面板以及安装在壳体和面板上的电子线路所构成。电子线路包括重量控制电路、升降层数控制键盘及显示电路、层高编码数设定电路、与层高编码数设定电路连接的计数比较电路、与计数比较电路连接的自动平层电路、与上述电路互连的卷扬机继电控制电路以及向上述电路供电的电源电路。重量控制电路由安装在物料升降机的卷扬机的钢丝绳变向滑轮组的固定框上上的接近开关、输入端与接近开关的常开触头并连的光电耦合器、与光电耦合器的输出端连接的反向器、15脚与反向器的输出端连接的计数脉冲延时器以及与计数脉冲延时器的14脚CL端连接的时钟脉冲振荡器组成。反向器的输入端和地之间还并联着发光二极管和电阻的串联电路。计数脉冲延时器的13脚还经一个二极管与15脚清零端并联，其13脚计数禁止端可直接输出停信号。时钟脉冲振荡器由两个串联的反向器、并联在两个串联反向器两端的电阻和电容以及连接在两个串联反向器中间和电阻电容中间的电位器组成。计数脉冲延时器带有两个可调延迟输出端。
可靠的重量控制性能应是物料升降机的最重要的安全性能之一。本实用新型的重量控制电路可以保证达到100％及以上的额定载重量时，自动切断电源停止上升。接近开关安装在物料升降机的卷扬机的钢丝绳变向滑轮组的固定框上。当载重量达到或超过额定载重量时，或者因为冲击、颠簸等原因导致瞬间超重或瞬间失重时，卷扬机的钢丝绳便稍有移动。钢丝绳迫使滑轮组克服弹簧的张力稍有浮动，接近开关的可动部分与其固定部分的距离便接近(接近开关及安装属已有技术)。因磁力作用，其常开触头便闭合。于是，光电耦合器的输入端被导通发光，其输出端也被耦合导通。随之反向器的输入端为高电平，其输出端为低电平。这一低电平使计数脉冲延时器瞬间从零开始计数。如接近开关的常开触头闭合后达到一定延时时间不变，说明已超载，则由计数脉冲延时器的两个可调延迟输出端和13脚输出停信号，禁止物料升降机上升。如接近开关的常开触头闭合后未达到一定延时时间随之断开，说明是颠簸或瞬间超重，于是光电耦合器断开，反向器输出高电平，计数脉冲延时器的15脚清零，两个可调延迟输出端和13脚均无输出，物料升降机仍可升降。时钟脉冲振荡器的电位器及电阻电容用于调节其时间常数，亦即调节了延迟时间。反向器的输入端和地之间并联着的发光二极管用于超重指示，电阻用于限流以保护发光二极管。
计数比较电路由安装在卷扬机的钢丝绳轮轴上的计数盒电路、与计数盒电路输出端连接的方向判别及时肿脉冲整形电路、与方向判别及时肿脉冲整形电路的输出端连接的四位CD4510B计数器、与CD4510B计数器连接的CD4543B译码驱动器及四位显示器、与CD4510B计数器连接的CD4585B数字比较器以及与CD4585B数字比较器连接的层高编码数设定电路所组成。
计数盒的双光束光电传感器将其所产生的脉冲数送至方向判别及时肿脉冲整形电路。从方向判别及时肿脉冲整形电路的ST288A得到加减控制。再由其ST289X2得到整形后的时钟脉冲送到计数器进行加减计数。CD4543B为BCD译码锁存LED驱动器，由计数器CD4510B输出的BCD码驱动，由LED显示器显示层高编码数计数状态。CD4585B为四位二进制数字比较器。计数器CD4510B的输出端输出A0～A3数据，层高编码数设定电路的输出端输出B0～B3设定数据，二者在比较器CD4585B比较。当数据A0～A3等于B0～B3时，CD4585B的3脚输出高电平，亦即输出停信号。当A0～A3大于B0～B3时，CD4585B的13脚输出高电平。13脚经四输入端与门输出高电平1，即超高。当A0～A3小于B0～B3时，CD4585B的12脚输出高电平。12脚输出经四输入端与门输出高电平1，即提前停车。
由于是四位计数器，每一路比较器输出的每一路信号需要经接口电路耦合后输出。如停信号，当计数器与层高编码数设定电路的数据相同时，比较器等于输出高电平1。因为是四路计数器，所以四组比较器各输出高电平(条件是计数器的每一组与编码的每一组相同输出高电平)。四组高电平经四组与门后输出高电平。比较器输出的大于、小于信号都要经门逻辑处理后输出。
计数盒电路由双光束光电传感器、与双光束光电传感器的输出端串联的单光束光电传感器、与单光束光电传感器的输出端串联的反向器、与反向器的输出端连接的三极管放大器构成。双光束光电传感器有两个脉冲信号输出端，三极管放大器有一个使可计数器清零复位的输出端。双光束光电传感器ST256输出双向高电平为计数器与整形电路提供脉冲信号。单光束光电传感器ST150为计数复位(清零)端。当单光束光电传感器ST150输出高电平，经反向器变换后输出低电平，无效。当其背光输出低电平时，经反向器变换后输出高电平，再经三极管放大器放大，使计数器清零，并使其它电路复位。电路中的两个发光二极管，一个为电源指示，另一个为复位指示。计数盒电路安装在卷扬机的钢丝绳轮及其轴上，以轮轴带动两个周边有缺口的光电盘，光电盘的两端分别安装双光束和单光束光电传感器。当轮轴转动时，两个光电传感器便分别输出脉冲信号。
自动平层电路由将计数比较电路的输出信号、键盘升降输出信号、卷扬机电机升降信号和停信号输入的由与门和R-S触发器组成的逻辑电路、与逻辑电路的输出端连接的三极管放大器、与三极管放大器的输出连接的R-S触发器翻转电路、与R-S触发器的Q端连接的反向器、与反向器连接的计数脉冲延时器、与计数脉冲延时器的CL端连接的时钟脉冲振荡器所组成。时钟脉冲振荡器由两个串联的反向器、并联在两个串联反向器两端的电阻和电容以及连接在两个串联反向器中间和电阻电容中间的电位器组成。计数脉冲延时器的输出端与R-S触发器的Q端相“与”后输出给卷扬机继电控制电路。
自动平层电路的上升自动平层原理如下当上升时，方向判别电路输出一个高电平至本电路。计数器输出的BCD码与层高编码设定码一致时，输出的停信号加到R-S触发器的R端，使其Q端高电平1送至二输入与门的一端。另一个输入端则监测键盘上升的输出。与门的两个输入端均为高电平时，则输出高电平。再经另一个与门监测，当A0～A3大于B0～B3时(简称比较大于输出)，该与门输出高电平1。此高电平经三极管放大，去驱动R-S触发器翻转电路，使其Q端输出高电平。再经反向器变为低电平。进而使计数脉冲延时器的13脚禁止计数端和15脚清零端变为低电平，并开始计数。时钟脉冲振荡器为其提供时钟脉冲。计数脉冲延时器经延迟时间选择端选择延迟时间后，其输出端将延迟后的高电平送至又一个与门的一个输入端。R-S触发器翻转电路的高电平同时送往此与门的另一输入端。二者相与后，输出高电平控制卷扬机继电控制电路使物料升降机自动下降。当A0～A3等于B0～B3时(简称比较等于输出)，数字比较器输出停信号的同时，使本电路复位处于待令状态。当A0～A3小于B0～B3时(简称比较小于输出)，方向采样为低电平，上升的原理则与上述相同。
上述计数脉冲延时器为CD4017B型。CD4017B型电路性能优良，价格也较便宜。
层高编码数设定电路主要由拨码开关等组成。整机安装完毕后应先行调试。起动手动按钮，使物料升降机依次升至零、一、二、三等各楼层。在每一楼层，升降层数控制键盘及显示电路都显示一个对应数，将相应楼层的拨码开关调设为这一对应数即可。这一设定数即为该楼层的对应编码数。
本实用新型提供了一种具有高精度的自动平层控制机构，平层准确；具有高可靠的重量限制电路，保证安全；操作简单可靠的物料升降机的多功能控制器。它可广泛应用于建筑物料升降机中。
图1为本实用新型电路的方框图。
图2为重量控制电路的原理图。
图3为计数比较电路的原理图。
图4为计数盒电路的原理图。
图5为自动平层电路的原理图。
图1所示，本实用新型的电子线路由重量控制电路1、升降层数控制键盘及显示电路2、层高编码数设定电路3、计数比较电路4、自动平层电路5、卷扬机继电控制6等电路及电源7组成。
图2所示，重量控制电路1由接近开关8、光电耦合器9、反向器10、计数脉冲延时器11及时钟振荡器12组成。计数脉冲延时器11的13脚还经一个二极管13与15脚清零端并联，其13脚计数禁止端直接输出停信号。时钟脉冲振荡器12由两个串联的反向器14、电阻15和电容16及电位器17组成。计数脉冲延时器11带有两个可调延迟输出端18和19。计数脉冲延时器11为CD4017B型。
图3所示，计数比较电路4由计数盒电路20、方向判别及时肿脉冲整形电路21、计数器22、译码驱动器23及显示器24、数字比较器25及层高编码数设定电路3之拨码开关26组成。
图4所示，计数盒电路20由双光束光电传感器27、单光束光电传感器28、反向器29、三极管放大器30构成。双光束光电传感器27有两个脉冲信号输出端，三极管放大器30有一个可使计数器22清零复位的输出端。
图5所示，自动平层电路5由与门31和R-S触发器32组成的逻辑电路、三极管33、R-S触发器34、反向器35、计数脉冲延时器11和时钟振荡器36组成。计数脉冲延时器11为CD4017B型。通过与门37输出上升或下降控制。
具体实施方式
实施例1.一种物料升降机的多功能控制器。它由壳体、控制面板以及电子线路构成。电子线路包括重量控制电路、升降层数控制键盘及显示电路、层高编码数设定电路、与层高编码数设定电路连接的计数比较电路、与计数比较电路连接的自动平层电路、与上述电路互连的卷扬机继电控制电路以及向上述电路供电的电源等电路。重量控制电路由安装在物料升降机的卷扬机的钢丝绳变向滑轮组的固定框上的接近开关、输入端与接近开关的常开触头并连的光电耦合器、与光电耦合器的输出端连接的反向器、15脚与反向器的输出端连接的计数脉冲延时器以及与计数脉冲延时器的14脚CL端连接的时钟脉冲振荡器组成。反向器的输入端和地之间还并联着发光二极管和电阻的串联电路。计数脉冲延时器的13脚还经一个二极管与15脚清零端并联，其13脚计数禁止端直接输出停信号。时钟脉冲振荡器由两个串联的反向器、电阻和电容以及电位器组成。计数脉冲延时器带有两个可调延迟输出端。
计数比较电路由安装在卷扬机的钢丝绳轮轴上的计数盒电路、与计数盒电路输出端连接的方向判别及时肿脉冲整形电路、与方向判别及时肿脉冲整形电路的输出端连接的四位CD4510B计数器、与CD4510B计数器连接的CD4543B译码驱动器及四位显示器、与CD4510B计数器连接的CD4585B数字比较器以及与CD4585B数字比较器连接的层高编码数设定电路所组成。计数盒电路由双光束光电传感器、与双光束光电传感器的输出端串联的单光束光电传感器、与单光束光电传感器的输出端串联的反向器、与反向器的输出端连接的三极管放大器构成。双光束光电传感器有两个脉冲信号输出端，三极管放大器有一个使可计数器清零复位的输出端。自动平层电路由将计数比较电路的输出信号、键盘升降输出信号、卷扬机电机升降信号和停信号输入的由与门和R-S触发器组成的逻辑电路、与逻辑电路的输出端连接的三极管放大器、与三极管放大器的输出连接的R-S触发器翻转电路、与R-S触发器的Q端连接的反向器、与反向器连接的计数脉冲延时器、与计数脉冲延时器的CL端连接的时钟脉冲振荡器所组成。计数脉冲延时器的输出端与R-S触发器的Q端相“与”后输出给卷扬机继电控制电路。上述计数脉冲延时器为CD4017B型。实施例1自动平层准确、精度高，重量限制可靠、安全，操作简单。可广泛应用于建筑物料升降机中。
权利要求1.一种物料升降机的多功能控制器，它由壳体、安装在壳体上的控制面板以及安装在壳体和面板上的电子线路所构成，电子线路包括重量控制电路、升降层数控制键盘及显示电路、层高编码数设定电路、与层高编码数设定电路连接的计数比较电路、与计数比较电路连接的自动平层电路、与上述电路互连的卷扬机继电控制电路以及向上述电路供电的电源等电路，其特征在于所说的重量控制电路由安装在物料升降机的卷扬机的钢丝绳变向滑轮组的固定框上的接近开关、输入端与接近开关的常开触头并连的光电耦合器、与光电耦合器的输出端连接的反向器、15脚与反向器的输出端连接的计数脉冲延时器以及与计数脉冲延时器的14脚CL端连接的时钟脉冲振荡器组成，反向器的输入端和地之间还并联着发光二极管和电阻的串联电路，计数脉冲延时器的13脚还经一个二极管与15脚清零端并联，其13脚计数禁止端直接输出停信号，时钟脉冲振荡器由两个串联的反向器、并联在两个串联反向器两端的电阻和电容以及连接在两个串联反向器中间和电阻电容中间的电位器组成，计数脉冲延时器带有两个可调延迟输出端。
2.按照权利要求1所述的物料升降机的多功能控制器，其特征在于所说的计数比较电路由安装在卷扬机的钢丝绳轮轴上的计数盒电路、与计数盒电路输出端连接的方向判别及时肿脉冲整形电路、与方向判别及时肿脉冲整形电路的输出端连接的四位CD4510B计数器、与CD4510B计数器连接的CD4543B译码驱动器及四位显示器、与CD4510B计数器连接的CD4585B数字比较器以及与CD4585B数字比较器连接的层高编码数设定电路所组成。
3.按照权利要求2所述的物料升降机的多功能控制器，其特征在于所说的计数盒电路由双光束光电传感器、与双光束光电传感器的输出端串联的单光束光电传感器、与单光束光电传感器的输出端串联的反向器、与反向器的输出端连接的三极管放大器构成，双光束光电传感器有两个脉冲信号输出端，三极管放大器有一个使可计数器清零复位的输出端。
4.按照权利要求1或2所述的物料升降机的多功能控制器，其特征在于所说的自动平层电路由将计数比较电路的输出信号、键盘升降输出信号、卷扬机电机升降信号和停信号输入的由与门和R-S触发器组成的逻辑电路、与逻辑电路的输出端连接的三极管放大器、与三极管放大器的输出连接的R-S触发器翻转电路、与R-S触发器的Q端连接的反向器、与反向器连接的计数脉冲延时器、与计数脉冲延时器的CL端连接的时钟脉冲振荡器所组成，时钟脉冲振荡器由两个串联的反向器、并联在两个串联反向器两端的电阻和电容以及连接在两个串联反向器中间和电阻电容中间的电位器组成，计数脉冲延时器的输出端与R-S触发器的Q端相“与”后输出给卷扬机继电控制电路。
5.按照权利要求4所述的物料升降机的多功能控制器，其特征在于所说的计数脉冲延时器为CD4017B型。
专利摘要一种物料升降机的多功能控制器，属于建筑机械。它由壳体、面板和重量控制、升降层数控制键盘及显示、层高编码数设定、计数比较、自动平层、卷扬机继电控制等电路及电源组成。重量控制电路由接近开关、光电耦合器、反向器、计数脉冲延时器及时钟振荡器组成。计数比较电路由计数盒、方向判别及时肿脉冲整形电路、计数器、译码驱动器及显示器、数字比较器及与层高编码数设定电路组成。自动平层电路由与门和R－S触发器组成的逻辑电路、三极管、R－S触发器、反向器、计数脉冲延时器和时钟振荡器组成。它自动平层准确、精度高，重量限制可靠、安全，操作简单。可广泛应用于建筑物料升降机中。
文档编号B66B1/00GK2589440SQ02255968
公开日2003年12月3日 申请日期2002年12月11日 优先权日2002年12月11日
发明者胡亭绪, 咸阳 申请人:胡亭绪