一种环链电动葫芦限载装置用的保护控制器的制作方法

本实用新型涉及一种环链电动葫芦限载装置用的保护控制器，应用于环 链电动葫芦限载装置过载打滑的控制。

背景技术：

环链电动葫芦的传动是靠摩擦力传递扭矩的，环链电动葫芦起吊重物时， 限载装置的作用是当重物的重量超载到一定程度则能够通过摩擦片打滑以用 于限载的一种装置。通常，限载装置的摩擦片打滑时间是无法控制的，由于 摩擦材料过热后会导致不可恢复性，当摩擦片打滑时间过久、打滑频繁时都 会引起过度发热，存在摩擦片失效的风险，而现有环链电动葫芦限载装置只 能采用较为昂贵、耗钱的摩擦材料来提高摩擦片的使用性能和寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有环链电动葫芦限载装置自身无法控制打滑 时间的不足而提供一种环链电动葫芦限载装置用的保护控制器，在环链电动 葫芦起吊上升出现过载情况下所引起限载装置其摩擦片打滑时，能够精确、 有效地控制摩擦片打滑，以避免过度发热导致摩擦片早期失效的弊端。

一种环链电动葫芦限载装置用的保护控制器，包括主控板，主控板上设 有直流电源模块、单片机、频率调整电位器、时间调整电位器和继电器，主 控板分设有可外接变压器的电源接口、可外接编码器的编码器信号输入接口， 以及供分别连接上升接触器其辅助触点、上升接触器其线圈的启动信号接口、 继电器执行控制接口，直流电源模块包括三端稳压块，交源电源输入三端稳 压块的输入端并经直流电源模块处理成5VDC直流电源作为单片机的工作电 源，该直流电源分压后分别经单片机的第一引脚、第二引脚供电给频率调整 电位器、时间调整电位器，时间调整电位器、频率调整电位器分别预设时间、 输出电压，单片机经第十引脚连接继电器的线圈，通过继电器控制上升接触 器的线圈得电或失电；编码器将电机轴的转速信号输入至单片机，单片机将 该转速信号数码转换成采样电压信号并与频率调整电位器预设的输出电压值 进行比较，当采样电压值大于预设的输出电压值，上升接触器保持闭合状态； 当采样电压值小于预设的输出电压值，则单片机通过第十引脚使继电器的线 圈得电，继电器闭合后控制上升接触器断开，单片机根据时间调整电位器的 预设时间通过第十引脚使继电器的线圈失电，断开后的上升接触器则重新闭 合。

上述时间调整电位器预设时间25～240秒，频率调整电位器设定输出电压 值为3.5VDC～5VDC。

本实用新型与现有技术相比具备如下优点和有益效果：

1、环链电动葫芦起升作业时能够检测限载装置过载打滑及控制环链电动 葫芦限载装置过载状态下不连续运行，解决了限载装置的摩擦片因过渡发热 所导致失效的问题；

2、降低了摩擦片对摩擦材料的高要求，可用成本较低的摩擦材料替代原 有较为昂贵的摩擦材料。

【附图说明】

下面结合附图就本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型的外形图；

图2是本实用新型的电路框图；

图3是本实用新型与编码器、上升接触器的连接图；

图4是本实用新型应用到环链电动葫芦的主回路的接线图。

【具体实施方式】

请参阅图1、2、3、4所示，主控板P1上设有直流电源模块、单片机2、 频率调整电位器RP1、时间调整电位器RP2和继电器3，主控板P1上分设电 源接口4、编码器信号输入接口5、启动信号接口6和继电器执行控制接口7， 电源接口4外接变压器T，编码器信号输入接口5连接编码器8，启动信号接 口6连接上升接触器KM2的辅助触点，继电器执行控制接口7连接上升接触 器KM2的线圈A2，直流电源模块包括三端稳压块1。

变压器T输出的交源电源输入三端稳压块1的输入端并经直流电源模块 (公知技术未图示)处理成5VDC直流电源作为单片机2的工作电源，该直流 电源分压后分别经单片机的第一引脚PA1、第二引脚PA2供电给频率调整电位 器RP1、时间调整电位器RP2，时间调整电位器RP2可预设时间，频率调整电 位器RP1可预设输出电压，单片机2经第十引脚PB0连接继电器3的线圈KA1， 通过继电器3控制上升接触器KM2的线圈A2得电或失电。

编码器8将电机轴的转速信号输入至单片机2，单片机2将该转速信号数 码转换成采样电压信号并与频率调整电位器RP1预设的输出电压值进行比较， 当采样电压值大于预设的输出电压值，上升接触器KM2保持闭合状态；当采 样电压值小于预设的输出电压值，则单片机2通过第十引脚PB0使继电器3 的线圈KA1得电，继电器3的触点K闭合后控制上升接触器KM2断开，单片 机2根据时间调整电位器RP2的预设时间通过第十引脚PB0使继电器3的线 圈KA1失电，断开后的上升接触器KM2则重新闭合。

上述时间调整电位器预设时间25～240秒，频率调整电位器设定输出电压 值为3.5VDC～5VDC。

编码器8采样信号输出范围0～3000rpm，当编码器8检测到电机轴转速 降至2800rpm以下时，相应地，单片机2将该转速信号数码转换成低于3.5VDC 采样电压信号，此时环链电动葫芦限载装置正处于打滑状态；当编码器8检 测到电机轴转速≥2800rpm时，单片机2数码转换得到的电压值≥3.5VDC，表 明环链电动葫芦限载装置正常而未打滑。

启动信号接口6通过信号线与上升接触器KM2的辅助触点相连；编码器 信号输入接口5通过信号线与装于环链电动葫芦其电机M的轴上的编码器8 相连；直流电源模块采用外部变压器16-36VAC输入，经整流稳压滤波后形成 5VDC直流电源。

编码器8与电机轴同轴安装，编码器8所检测到电机轴的转速采样信号 作为输入信号，输送至单片机2，单片机2将此输入信号A/D数码转换成采样 电压信号，单片机2根据频率调整电位器RP1的预设输出电压值与采样电压 值相比较。

当主控板P1通电后，上升接触器KM2得电闭合，本实用新型保护控制器 开始检测，一方面，直流电源模块输出5VDC直流电源给单片机2，单片机2 分压后分别经第一引脚PA1、第二引脚PA2将电压输至频率调整电位器RP1、 时间调整电位器RP2，频率调整电位器RP1设定输出电压值为3.5VDC～5VDC 作为基准电压，时间调整电位器RP2预设时间25～240秒，另一方面，编码 器8将电机轴的转速信号输入至单片机2，单片机2将转速信号输入点加以 A/D转换，并与频率调整电位器RP1设定的输出电压值进行比较，若转速信号 经A/D转换后的电压值小于3.5VDC，则说明环链电动葫芦处于过载打滑状态， 此时单片机2经第十引脚PB0接通继电器3的线圈KA1，继电器3的触点K闭 合并通过控制上升接触器KM2的线圈A2使上升接触器KM2断开，从而使电机 M停止转动而切断限载装置的摩擦片打滑，使环链电动葫芦限载装置过载状态 下不连续运行，达到了防止摩擦片过度发热的目的；根据时间调整电位器RP2 预设时间25～240秒，单片机2经第十引脚PB0使继电器3的线圈KA1重新 失电以使其恢复常开状态，继电器3不再控制上升接触器KM2断开，上升接 触器KM2重新得电闭合，电机M停转上述时间后允许再次启动，即限制环链 电动葫芦再次起重运行时间通过时间调整电位器RP2给定的预设时间信号(AD 转换后)可调。

图4是本实用新型应用到环链电动葫芦主回路的接线图，P为印刷电路板， 其上焊接有上升接触器KM2，继电器3的触点K串入环链电动葫芦的上升回路 中，环链电动葫芦其主回路中上升接触器KM2的辅助触点串联输入给本保护 控制器。上升时，总停接触器KM1、上升接触器KM2、双速接触器KM4吸合， 电机M得电运转，上升接触器KM2的辅助触点闭合，使本保护控制器作检测 启动信号，保护控制器开始对采样电压信号与频率调整电位器RP1的输出电 压值进行比较，用作控制继电器3的状态，来控制上升接触器KM2的通断。 其中，主回路为现有技术，请参阅本申请人于2014年7月22日申请的专利 号201420422263.7。

三端稳压块1的型号为TIP41C；单片机2的型号为PIC16F684；继电器 型号3的为JQX-115F。