专利名称：起重机安全报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种起重机安全报警装置，特别适用于轮胎起重机的安全报警装置，属信号报警装置类。
在公知技术中，起重机安全报警装置基本上由测力传感器，工作幅度传感器，运算放大器和其后的二次仪表所组成，其目的是当起重机超载，或起重臂变幅工作幅度超过极限值时发出报警信号。它们的不足之处是二次仪表大多为静态测试仪表，不能承受较大的冲击力，适用于使用频度较低的场合，且使用场合单一，通用性差。
本实用新型的目的是提供一种性能可靠、结构简单、能承受冲击力大、使用频繁的场合，且对于不同机型、不同起重量的起重机均可通用的起重机安全报警装置。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到一种起重机安全报警装置，具有电源插头，外壳，直流稳压器，测力传感器，工作幅度传感器，反相输入斩波稳零运算放大器IC1(7650)，其特殊之处在于还有由反相输入斩波稳零运算放大器IC1(7650)、串接在其输入、输出端的滤波电路，及其输出端和数字地间的可变电阻R组成的放大电路，A/D数字量变换器，由单片微机IC5(8031)芯片、程序寄存器IC3(2732)、地址锁存起器IC4(74LS373)、R13、按纽开关AN组成中断触发电路所组成的最小微机系统和声光报警电路；测力传感器信号经放大电路进入A/D数字量变换器，工作幅度传感器直接进A/D数字量变换器，A/D数字量变换器与微机最小系统由数据总线相连，声光报警电路接微机最小系统输出口。
A/D数字量变换器由IC2(0809)集成块、JK触发器(74LS74)、IC7或门(74LS32)、IC6反相器(74LS04)所组成，由测力传感器来的信号经反相输入斩波稳零运算放大器IC1(7650)输出端后接入IC2(0809)集成块输入端26脚，工作幅度传感器来的信号接入IC2(0809)集成块输入端27脚，IC2(0809)集成块通过数据总线与微机相连，微机最小系统的单片微机IC5(8031)芯片的16脚接IC7或门(74LS32)的5脚，IC6反相器(74LS04)的5脚，单片微机IC5(8031)芯片的17脚接IC7或门(74LS32)的1脚、IC6反相器(74LS04)的9脚，单片微机IC5(8031)的25脚接IC7或门(74LS32)的2、4脚，单片微机IC5(8031)的30脚接IC7或门(74LS32)的12脚。
声光报警显示电路由灯光预报警电路、声响蜂鸣报警电路、断路执行器J电路和数字码显示电路所组成，灯光预报警电路由电阻R15、预警灯FG11、三极管BG2、电阻R16所组成，接单片微机IC5(8031)芯片的2脚，声响蜂鸣报警电路由FM蜂鸣器、电阻R16三极管BG3电阻R15所组成，接单片微机IC5(8031)芯片的3脚，断路执行器J电路由继电器J、保护二极管、三极管BG1、电阻R17所组成，接单片微机IC5(8031)芯片的4脚，数字码显示电路由串进并出的寄存器IC11、IC12、IC13、数码发光管FS1、FS2、FS3、和串接其间的电阻组R、指示灯FG2、FG3、FG4所组成，单片微机IC5(8031)芯片的10、11脚与串进并出的寄存器IC11、IC12、IC13连接。
图1是本实用新型起重机安全报警装置原理图。
以下结合附图进一步说明起重机安全报警装置接通电源，起重机工作时，从测力传感器(1)测得的荷重信号为毫伏级电压，经放大电路(3)放大为伏级电压，串接在反相运算放大器IC1(7650)输入、输出端的滤波电路可提高抗干扰生，改变串接在IC1输出端和数字地间的可变电阻值，可调节伏级电压信号的大小，与所需的计量工程单位相匹配。放大后的信号进入A/D数字量变换器(4)，将模拟电压量转为数字量，JK触发器(74LS74)、IC7或门(74LS32)、IC6反相器(74LS04)接受微机最小系统(6)的控制，使IC2(0809)集成块的时钟由12兆赫分频至500千赫，作为A/D数字量转换量的时钟脉冲。
单片微机IC5(8031)芯片、程序寄存器IC3(2732)、地址锁存器IC4(74LS373)、中断触发电路(4)组成微机最小系统(6)，用户程序固化在程序寄存器IC3(2732)中，对于不同的起重机型。不同的起重量的起重机，以及不同荷重的测力传感器的安装位置，只需改变运行程序，改变后的运行程序固化在程序寄存器IC3中即可适应新的工况，用户程序对于A/D数字量变换器来的数字量信号，持续不断地搜索，保持恒定的监视。检测、比较、运算后得起重量信号与设定值比较然后微处理机根据起重机起载情况发出指令，使单片微机IC5(8031)芯片的2、3、4脚分别在设定值的90％、100％、110％接通，即按此顺序使灯光预报警电路(8)的预警灯FG1发光，声响蜂鸣报警器电路(9)的FM蜂鸣器蜂鸣报警，断路执行器J电路(10)的继电器J常闭接头断开，提供断电保护，由于用户程序中采用了滤波专用数字处理技术，使由传感器来的冲击力得以区分，不会引起误报警，数字码显示电路(11)将单片微机IC5(8031)芯片30脚输出的二进制信号，采用串进并出寄存器的方法，转换为十进制信号，三个显示器分别显示十位、个位、十分位，直接显示出起重量、工作幅度和额定起重量。微机最小系统(5)采用上电自动复位，整个装置通电以后微机最小系统(5)即进入运行自诊断程序，3秒钟后处理由测力传感器和工作幅度传感器来的信号，显示起重量。当按下中断触发电路按纽AN时，中断程序运行，顺序显示起重机吊钩以下重量，一秒钟显示工作幅度，再一秒钟显示额定起重量，二秒钟后中断显示结果，进入仅显示货物净重的去皮重运行程序，显示货物净重，并周而复始地继续对由A/D数字量变换器(4)来的测力和工作幅度数字量信息监视。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点采用单片微处理器为微机最小系统，处理由A/D数字量变换器接受的测力传感器工作幅度传感器来的模拟量转变为数字量的信号，对于不同的起重机机型，不同的起重量，只需改变运行程序，即可适新的工况，且能承受冲击力引起的误差，具有性能稳定，精度高的优点。
权利要求1一种起重机安全报警装置，具有电源插头，外壳，直流稳压器，测力传感器(1)，工作幅度传感器(2)，反相输入斩波稳零运算放大器IC1(7650)，其特征是还有由反相输入斩波稳零运算放大器IC1(7650)、串接在其输入、输出端的滤波电路，及其输出端和数字地间的可变电阻R组成的放大电路(3)，A/D数字量变换器(4)，由单片微机IC5(8031)芯片、程序寄存器IC3(2732)、地址锁存起器IC4(74LS373)、R13、按纽开关AN组成中断触发电路(5)所组成的最小微机系统(6)和声光报警电路(7)所组成；测力传感器(1)来的信号经放大电路(3)进入A/D数字量变换器(4)，工作幅度传感器(2)来的信号直接进A/D数字量变换器(4)，A/D数字量变换器(4)与微机最小系统(6)由数据总线相连，声光报警电路(7)接微机最小系统(6)输出口。
2根据权利要求1所述的起重机安全报警装置，其特征是所述的A/D数字量变换器由IC2(0809)集成块、JK触发器(74LS74)、IC7或门(74LS32)、IC6反相器(74LS04)所组成，由测力传感器(1)来的信号经反相输入斩波稳零运算放大器ICl(7650)输出后接入IC2(0809)集成块输入端26脚，工作幅度传感器(2)来的信号接入IC2(0809)集成块输入端27脚，IC2(0809)集成块通过数据总线与微机最小系统(6)相连，微机最小系统的单片微机IC5(8031)芯片的16脚接IC7或门(74LS32)的5脚，IC6反相器(74LS04)的5脚，单片微机IC5(8031)芯片的17脚接IC7或门(74LS32)的1脚、IC6反相器(74LS04)的9脚，单片微机IC5(8031)的25脚接IC7或门(74LS32)的2、4脚，单片微机IC5(8031)的30脚接IC7或门(74LS32)的12脚。
3根据权利要求1所述的起重机安全报警装置，其特征是所述的声光报警显示电路(7)由灯光预报警电路(8)、声响蜂鸣报警电路(9)、断路执行器J电路(10)和数字码显示电路(11)所组成；灯光预报警电路(8)由电阻R15、预警灯FG11、三极管BG2、电阻R16所组成，接单片微机IC5(8031)芯片的2脚；声响蜂鸣报警电路(9)由FM蜂鸣器、电阻R16三极管BG3电阻R15所组成，接单片微机IC5(8031)芯片的3脚；断路执行器J电路(10)由继电器J、保护二极管、三极管BG1、电阻R17所组成，接单片微机IC5(8031)芯片的4脚；数字码显示电路(11)由串进并出的寄存器IC11、IC12、IC13，数码发光管FS1、FS2、FS3和串接其间的电阻组R、指示灯FG2、FG3、FG4所组成，单片微机IC5(8031)芯片的10、11与串进并出的寄存器IC11、IC12、IC13连接。
专利摘要本实用新型涉及一种起重机安全报警装置，属信号报警装置类。该装置具有测力传感器，工作幅度传感器，放大电路，A/D数字量变换器，由单片微机、程序寄存器、地址锁存起器、中断触发电路所组成的最小微机系统和声光报警电路。由微机最小系统处理由A/D数字量变换器接受的测力传感器、工作幅度传感器来的模拟量转变为数字量的信号，对其运算后与设定值进行比较，保持恒定的监视，然后根据起载情况发出指令使声光报警系统工作。可以适应不同起重机各种工况，且能承受冲击力引起的误差，具有性能稳定，精度高的优点。
文档编号B66C15/06GK2221023SQ9520953
公开日1996年2月28日 申请日期1995年5月2日 优先权日1995年5月2日
发明者潘贤涛 申请人:上海港口设计研究院