专利名称：一种升降数控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种升降高度数字显示和数字控制的仪器，适宜各种使用钢丝绳提升和降落的起重吊架的配套使用。
现有的升降控制装置(如电梯中使用的控制装置)，控制线路复杂，造价高，难维护，而且需要一个特定的安装使用场合。现有的一般升降架(如建筑工程中的升降架)，升降操作时依靠肉眼估计升降高度，不能准确地控制，易由操作不慎造成升降吊架“冲顶”及拉翻升降吊架的事故。
本实用新型的目的是提供一种升降数控仪，可配套在一般的升降设备中使用，并有升降高度的数字显示，且在升降的范围内具有任意整定的高度数字控制自动停机功能。
本实用新型的目的是这样实现的在两块夹板组成的支架上装有压在升降起重钢丝绳上的测长滑轮，与测长滑轮同轴的齿轮带动齿轴增速转动，齿轴上的挡光针正反旋转先后遮挡两个红外光接收管构成非接触式光电转换器。红外光接收管转换得到的电信号经电线输到集成电路，由集成电路进行逻辑选择信号、可逆计数、然后数字显示升降高度，并由编码电路与数码开关组成数控电路，在此升降的范围内具有三种任意整定的高度数字上自动停机。因而具有用数字显示监视升降高度的作用，又有数控自动停机的安全功能。
本实用新型与现有的技术相比具有明显的优点安装使用方便，测量精度高，量程大、体积小、价格低、寿命长，大大地提高了起重升降运行的准确性、安全性和提高自动化控制程度。
附图的图面说明如下
图1、图2为本实施例测长光电转换器剖面构造图。
图3为本实施例信号逻辑电路。
图4为本实施例可逆计数、数显及数控电路。
图5、图6为本实施例控制执行电路。
下面结合实施例进一步阐述实用新型测长光电转换器为图1、图2所示测长滑轮
连同轴
安装在夹板④上，在弹簧⑩的弹力下，在压轮③的作用下，使升降钢丝绳①紧压着测长滑轮
，与轴
同转的齿轮⑤带动齿轴⑥增速转动，齿轴⑥的转动使挡光针⑦遮挡2只红外受光管(G1、G2)⑧的受光小孔，使G1、G2因无红外光照射而绝止。齿轮⑤、齿轴⑥、挡光针⑦，红外发光管(L1、L2)
、红外受光管(G1、G2)⑧固定在夹板④上，由外壳⑨封闭保护，整个转换器由板
与外界相连固定。
测长滑轮
的周长为24厘米，直径D＝ 24/(π) 厘米，滑轮槽适应于直径φ4～φ16毫米的各种起重钢丝绳。
齿轮⑤的齿数为80。
齿轴⑥的齿数为10。
齿轮⑤与齿轴⑥的传动比i＝ 80/10 ＝8
挡光针⑦由3片挡光片120°均布组成，齿轴⑥每转360°挡光3次。测长滑轮
转1周挡光针挡光3×8＝24次。
本实施例测长光电转换器动作原理由板
与外界固定，使测长滑轮
在压轮③的作用下与钢丝绳①有较好的摩擦以防相对滑动。当升降设备运行的时候，钢丝绳①向上运动或者向下运动，使测长滑轮
齿轮⑤逆时针转动或者顺时针转动。由于齿轮⑤与齿轴⑥是啮合的，使固定在齿轴⑥上端的挡光针⑦顺时针转动或者逆时针转动而瞬时遮挡红外受光管G1和G2。当钢丝绳①向上运动时，由测长滑轮
、齿轮⑤经齿轴⑥使挡光针⑦先挡光G2后挡光G1，我们定之为加(＋)法信号，说明起重物体向上提升。同理，当钢丝绳①向下运动时，挡光针⑦先挡光G1、后挡光G2，我们定之为减(－)法信号，说明起重物体向下降落。钢丝绳①每移动1厘米，挡光针就挡光G1、G2一次，即计数的单位是厘米。信号通过电线传送到信号逻辑电路进行逻辑选择“＋”“－”和信号的反相整形。
信号逻辑电路如图3所示。
信号逻辑电路主要由集成块CD40106B中的H1、H2、H3、H4、H5、H6斯密特触发器，集成块CD4013B中的D1和D2触发器；集成块CD4071B中的1个2输入4或门H7；集成块CD4013B中的4个2输入与非门Y1、Y2、Y3、Y4及配合电路的电阻R1、R2、R3、R4、R5，电容C1、C2、C3、C4、C5组成。
本实施例信号逻辑电路工作原理当光电转换器G1、G2发送的脉冲信号到逻辑电路时，假设先挡光G1后挡光G2G1的脉冲信号经H1到P1点即到D1的输入端CP1，使D1的输出端Q1由“0”变“1”(两个D触发器起始时输出端Q均为“0”)，同时脉冲信号到达Y2输入端1。紧跟着G2的脉冲信号经H2到P′1点即加到D2的输入端CP2，使D2的输出端Q2由“0”变“1”，同时脉冲信号还加到Y1的输入端1。这时，由于Y1的两个输入端都为高电平“1”，Y1的输出端P2点产生一个负脉冲，P2点的负脉冲经延时电路C3、H5、C4、H6到达P3点已反相为正脉冲信号送往可逆计数电路的输入端CPU进行加(＋)法计数。另一路经或门H7送回D1、D2的复位端，使两个D触发器立即复位为原来状态。
同理当光电转换器发送的信号来自先挡光G2后挡光G1时(起吊物体由上向下降落，挡光针顺时针转动)，G2的脉冲信号经H2到P′1点，一路到达D2的输入端CP2，使D2的输出端Q2由“0”变“1”。同时另一路到达Y1的输入端1，紧跟着在G1脉冲的作用下，Y2的输出端P2点形成一个负脉冲经延时电路在P′3点反相为正脉冲信号。P′3点的脉冲信号一路经Y4即P′4点反相为负脉冲送到可逆计数器的输入端CP0进行减(一)法计数。另一路经或门H7返回D1、D2的复位端，使两个D触发器立即复位回原来状态。
可逆计数、数显及数控电路如图4所示。
可逆计数、数显电路是由4块集成块CD40192B组成IC1－1、IC1－2、IC1－3、IC1－4电路；4块集成块CD4511B组成的IC2－1、IC2－2、IC2－3、IC2－4电路；4个半导体发光数码管LED1、LED2、LED3、LED4组成数字显示器。
本实施例可逆计数、数显电路的工作原理光电转换得到的，信号经逻辑电路送到集成电路IC1－1，加“＋”信号从CPU脚输入，减“－”信号从CP0脚输入，由IC1－1进行运算计数，IC1－1计数的结果电a
也只作西文显示，当输入“student(”后，系统也判断为非法，因为汉字编码中没“(”键。这时，再输入“xǔe sheng<"后，系统判断为合法汉字编码，马上转换为相应的汉字，用户接着输入“)”，系统判断为非法，所以只用显示，同理“●”号也只作显示，等用户连续输完后，屏幕显示为I am a student(学生)。这样一来，中西文混合输入就完全不再需要用户人工转换了，从而提高了输入速度。
二、汉字编码类型的判断现行的许多汉字系统(如五笔字型)单字和词组都采用等长的编码。从码长上系统无法识别用户输入的是单字还是词组，系统只能到单字和词组的混合链表中去查找该编码，找到单字就是单字，找到词就是词。因为我们的的确确是有意识地把一句话划分为单字或词进行输入的，所以说这种系统又将我们有意识的输入变成了机器无意识的查找。
如果计算机能根据用户输入的编码判断出用户要输入的是单字还是词的话，便可查询相应的单字或词的链表。这无疑可以消除以前那种混合链表所带来的单字和词的重码，缩短链表长度，节省查找时间，为了实现这种设想，我们可以给系统再增加一个新的判断功能，来判断用户输入的汉字编码类型，我们可以利用结束符前码数来作为判断依据。例如我们规定单字为两码+结束符，词至少三码+结束符的话，上述逻辑判断过程如图5所示。在方框1输入(下一)编码，在方框2判断是否为合法输入，若否就到达方框3按西文处理后返回方框1，若是就到达方框4按汉字编码处理后返回方框1。这就是中西文识别的判断过程;汉字编码类型的判断由方框4开始，在方框5判断结符前是否为二码，若是就到达方框6到单字链表中查找，若否就到达方框7到词组链表中查找。
当然我们还可以把词组链表再细分为双字词链表，多字词链表等，但无论怎样划分，系统都会根据码长来判断编码类型，并到相应链表中去查找相同编码。
总之，有了以上这两种判断功能，系统就具有了很高智能，不但能够判断出用户输入信息是西文符号还是汉字编码;而且还能判断出汉字编码类型，并作出相应处理。
中间数控——在任意整定的上、下限之间的任意数字中发出控制信号，以便在中间任意位置时停机(即物体已运到指定的高度自动停机卸货)。
下限数控——在任意整定的下限数字内发出控制信号停机(如升降架到了底端自动停机)。
现以下限数控为例阐明数控原理首先分析“个”位的数控情况，当可逆计数器IC1－2输出端的4个BCD码电平送至IC3－1四线——十线编码器，由IC3－1编译成“0”～“9”10个十进制数码电平。这十进制数码电平分三路一路送至上限数控开关B3－1，一路送至数控数码开关B2－1，另一路送至数控数码开关B1－1，这三组数码开关都可随意按使用要求整定开关数码，其余的十位，百位，千位的BCD码也与个位一样分别分成三路送到相应的数控数码开关。下限数控当个位的编码器输出数码与数码开关B1－1的整定码一致时，数码开关B1－1的输出得到一个高电平，这时门Y5与B1－1相接的1个输入端也得到1个高电平。假如当其余的3个数码开关(即十位的B1－2、百位的B1－3、千位的B1－4)也跟上述个位一样在相应的整定数码且也向输出端输出高电平时，即门Y5的4个输入端都呈高电平时，门Y5的输出端也呈高电平，此时，集成块CD4066B中的双向开关SW控制端也为高电平，双向开关SW闭合导通，继电器J动作，即予数控执行电路发出停机指令。
同理中间数控的数码(即个位的B2－1、十位的B2－2、百位的B2－3千位的B2－4)在相应整定的数码也向输出端输出高电平时，经门Y6、双向开关SW，使断电器J动作而发出停机指令。上限数控数码开关(即个位B3－1、十位的B3－2、百位的3－3、千位的B3－4)在相应的整定数码也向输出端输出高电平时，经门Y7双向开关SW，使继电器J动作而发出停机指令。
本实施例采用上、中、下三个数控限定，也可根据使用要求增加更多的数控限定。
下面阐述本实施例在升降起重中的数控执行电路。
数控执行电路如图5、图6所示图5是由图4中的继电器J的常开触点和中间继电器ZJ的线圈组成，电源VDD为直流12伏。
图6是常用的电动机正反转控制电路。
电动机正转(提升时)控制由按钮1QA、交流接触器线圈1Q及主触点、副触点、中间继电器触点ZJ1组成。
电动机反转(降落时)控制由2QA、交流接触器线圈2Q及主触点、副触点、中间继电器触点ZJ2组成。
电动机的停止控制由按钮TA、熔断器RD及热继电器RJac组成。
符号D为电动机，ZC为电动机的抱闸电磁铁线圈。电流A、B、C为三相交流电，电压380～400伏。
数控执行电路的动作原理是这样的
中间数控停机——当电动机作提升运转时接1QA、使1Q线圈通电、1Q主触点闭合、电动机抱闸线圈ZC通电、抱闸松开，电动机正向(向上)转动，常闭触头ZJ1及常开触点1Q自保持使电动机继续运转。当电动机把物体提升到事先整定的中间数控数码时，继电器J动作，图5中触点J闭合，中间继电器ZJ动作，图6中常闭触点ZJ1断开，使得交流接触器线圈1Q断电释放，电动机停转，线圈ZC断电释放，使抱闸刹车。
上限数控停机——上限数控一般整定在升降架的最高提升极限高度数字。当电动机已把升降架提升到中间数控位置，而这时又因操作失误按1QA使升降架继续向上提升，当升降架升至上限数控数字时，继电器J动作，跟上述的中间数控停车动作过程一样，使电动机在上限数控位置停下来，避免因操作失误造成升降架冲顶或拉翻升降塔的事故。
下限数控停机——当电动机作下降运转时按2QA，使2Q主触点闭合、抱闸线圈ZC通电、抱闸松开，电动机反向转动(向下)，常闭触点ZJ2及常开触点2Q自保持使电动机继续运转，当提升架降到事先整定的下限数码时(比如数码为00.00)，继电器J动作，图5中触点J闭合，中间继电器ZJ动作，图6中常闭触点ZJ2断开，交流接触器2Q断电释放，电动机停止，线圈ZC断电、抱闸刹车。
图6电路中，除了使电动机在上、中、下限位置数控自停机以外，按按钮TA也能使电动机人为地停机。而且当熔断器RD熔断及热继电器RJac动作断开时，电动机也会自动停转，这是设备的电路保护设施。
权利要求1.一种升降数控仪，其特征是(1)有一个测长光电转换器，在夹板(4)组成的支架上装有压在升降钢丝绳上的测长滑轮(12)，与测长滑轮(12)同轴的齿轮(5)带动挡光针(7)遮挡两个红外光受光管(G1、G2)从而取得由钢丝绳往复移动的长度转变为电量的计数信号；(2)有一个根据测长光电转换器的信号进行的逻辑选择、可逆计数、数字显示电路和编码数控电路，把升降移动长度的数量结果计算并显示出来，由编码电路发出数控信号；(3)有一个由按钮、继电器和交流接触器组成的电动机控制电路，控制电动机起动、停止和正、反转。
2.按权利要求1所述的升降数控仪，其特征是与升降设备配套使用，测长光电转换器靠弹簧力压在往复移动的钢丝绳上，计数、显示、编码、数控和电动机控制电路安装在一控制箱里，由两根信号线和两根电源线与测长光电转换器连接。
专利摘要与升降设备配套使用的一种升降数控仪，由测长光电转换器、可逆计数电路、数显电路、数控电路组成。测长滑轮、齿轮、挡光针、红外光发光管接收管组成的测长光电转换器，靠弹簧力压在钢丝绳上，钢丝绳的往复移动长度转变为电信号，再经集成电路脉冲整形、逻辑选择、可逆计数、数字显示、数码设定，由交流接触器控制电动机。除按钮控制外，还可在上限、下限和中间任意整定的数字内自动停机，使升降设备控制具有准确、安全和自动功能。
文档编号B66B3/02GK2179361SQ9321913
公开日1994年10月12日 申请日期1993年7月28日 优先权日1993年7月28日
发明者卢剑超 申请人:卢剑超