专利名称：起重机用电子调速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种起重机，特别是指一种起重机用电子调速器。
背景技术：
现有的起重机大都采用机械式或静液机械式操纵。机械式是采用踏板机械通过钢丝绳软轴传递力到发动机油门执行机构；静液机械式则是采用踏板机构带动液压总泵，通过液压传递力到执行油缸来操纵发动机油门。这两种操纵方式存在的缺点操纵点多，机械较复杂，安装不便，调试困难；距离远，阻力大，空行程大，操纵费力，操作的灵敏性差。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构简单、安装、调试方便、微动性能好的起重机用电子调速器。
为实现上述目的，本实用新型包括左支腿开关、右支腿开关、安装于操纵室油门踏板下的直线电位器、控制器、电机驱动器、步进电机，所述控制器、电机驱动器、步进电机依次串接，控制器的输入端接左支腿开关信号、右支腿开关信号、操纵室电位器信号，输入信号经控制器进行处理后，输出PWM信号到电机驱动器，经电机驱动器隔离放大后驱动步进电机旋转，再由步进电机带动油门摆杆摆动。
本实用新型还在起重机执行机构上设有点动调整开关，点动调整开关与控制器相连。
本实用新型与现有采用机械式或静液机械式操纵结构相比，具有下述优点1)控制曲线上对输入为阶跃响应，消除了脚踏板、钢丝绳软轴等一系统形因素形成的空行程；2)在程序上对输入采用分段处理，既保证了起重机的运行速度，又保证了微动性能；3)在执行机构设置点动调整开关，安装、调试方便；4)操纵室油门踏板负载轻、操纵轻便；5)用导线代替油管，使安装、调试更加方便。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型的结构作进一步的说明。
图1为本实用新型的结构框图。
图2为图1中控制器的结构框图。
图3为本实用新型实施例的电原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由左支腿开关1、右支腿开关2、操纵室电位器3、控制器4、电机驱动器5、步进电机6、油门摆杆7组成，所述控制器3、电机驱动器4、步进电机5依次串接，控制器的输入端接左支腿开关1、右支腿开关2、操纵室电位器3，输入信号经控制器4处理后，控制器4输出PWM信号，此信号送到电机驱动器5，经电机驱动器5隔离放大后驱动步进电机6旋转，再由步进电机6带动油门摆杆7摆动。
如图2所示，图1中的控制器4包括有A/D转换器8、存储器9、CPU10、PWM模块11，A/D转换器8与CPU10相连，用于将输入的模拟信号转换为数字信号送到CPU10进行处理；存储器9与CPU10相连，用于存储运行程序及数据；PM模块11与CPU10相连，用于在CPU10控制下产生PWM脉冲信号。
如图3所示，为本实用新型实施例的电原理图。图中电源模块采用直流变换器6W24S5-1200DC-DC，它提供电路的5V工作电源。CPU使用美国微芯公司的COMS 8位PIC16F873单片机，本单片机采用精简指令集，哈佛总线结构，内部带有10位多路A/D转换器，128位字节的EEPROM存储器、4K的FLASH程序存储器、两个捕捉比较脉宽调制(PWM)模块。操纵室的油门踏板下安装一直线电位器的阻值WRA0、左支腿开关信号、右支腿开关信号分别送到单片机的2、4、6脚，单片机13脚、21脚输出PWM脉冲信号电机驱动器。电机驱动器的输出接步进电机M。电机驱动器采用23H3002型驱动器，此驱动器将计算机控制系统提供的弱电信号放大为步进电机能够接受的强电流信号。为使控制系统和驱动器能正常通信，避免相互干扰，驱动器内部采用光耦器件对输入信号进行隔离，三路输入信号的正输入端在驱动器内部采用共阳接法，输入信号幅值为TTL电平。在执行机构的外壳上设一单刀双置钮子开关，用于点动调整。其两端分别接到CPU的RC4、RC5，中间触头接地。
本实用新型的工作原理如下上电后，CPU首先采样操纵室直线电位器的零值，然后循环检测左、右支腿处的按钮开关和电位器的阻值。如检测到-开关按下-电位为低，CPU调用PWM子程序，其RC2口输出一固定频率、脉宽、步数的PWM信号给电机驱动器，驱动电机旋转一定的角度。电机带动钢丝绳软轴，软轴带动发动机油门摆杆，使油门上升1200转左右；CPU程序循环检测此开关，直至电位为高-按钮松开，CPU将RB0置1，再次调用PWM子程序，使电机反转同样的角度，油门回到怠速。操纵室处的油门控制为无级调速式，CPU采样电阻值，进行A/D转换，标定与前次AD值比较值变化的大小调用不同的PWM子程序，仍由RC2口输出一固定频率、脉宽、步数的PWM信号给电机驱动器，驱动电机旋转一定的角度。如此往复循环直至AD值小于工AD零值，电机回位，油门回位。点动调整开关用于设置油门位置，扳动开关即可将油门调至任一位置。
权利要求1.一种起重机用电子调速器，由左支腿开关、右支腿开关、安装于操纵室油门踏板下的直线电位器、控制器、电机驱动器、步进电机组成，其特征在于所述控制器、电机驱动器、步进电机依次串接，控制器的输入端接左支腿开关信号、右支腿开关信号、操纵室直线电位器信号，输入信号经控制器进行处理后，输出PWM信号到电机驱动器，经电机驱动器隔离放大后驱动步进电机旋转，再由步进电机带动油门摆杆摆动。
2.根据权利要求1所述的起重机用电子调速器，其特征在于所述的控制器包括A/D转换器、存储器、CPU、PWM模块，A/D转换器与CPU相连，用于将输入的模拟信号转换为数字信号送到CPU进行处理；存储器与CPU相连，用于存储运行程序及数据；PWM模块与CPU相连，用于在CPU控制下产生PWM脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的起重机用电子调速器，其特征在于在起重机执行机构上设有点动调整开关，点动调整开关与控制器相连。
专利摘要一种起重机用电子调速器，包括左支腿开关、右支腿开关、安装于操纵室油门踏板下的直线电位器、控制器、电机驱动器、步进电机，所述控制器、电机驱动器、步进电机依次串接，控制器的输入端接左支腿开关信号、右支腿开关信号、操纵室电位器信号，输入信号经控制器进行处理后，输出PWM信号到电机驱动器，经电机驱动器隔离放大后驱动步进电机旋转，再由步进电机带动油门摆杆摆动。本实用新型结构简单、安装、调试方便，微动性能好，可以有效克服目前机械式油门操纵系统操纵点多，机械较复杂，安装不便，调试困难，操纵费力，操作灵敏性差的缺点。
文档编号B66C13/18GK2644397SQ0322713
公开日2004年9月29日 申请日期2003年3月13日 优先权日2003年3月13日
发明者郭纪梅, 谭维勇 申请人:长沙中联重工科技发展股份有限公司