[实用新型]一种用于起重机的电子式超速开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于起重机的电子式超速开关。 

背景技术

超速开关是起重机上的一个重要安全部件，是起重机设计标准中规定必须设置的一个部件。其可靠性直接关系到整个起重机的安全性。目前在国内起重机中主要采用机械式超速开关。机械式超速开关其制造工艺复杂，制造精度要求很高，超速阀值固定，不可调节。并且由于弹性材料的要求非常高，不易制作，导致机械式超速开关的离散型很高，寿命也不长，随着时间的延长，动作阀值也在变动，导致其超速保护的灵活性和可靠性在逐渐降低。由于其工作原理是利用高速产生的向心力来触发开关动作，所以对于低速设备也是无法进行超速保护的。这时往往就会选用电子式超速开关，电子式超速开关可以在现场自由设置超速阀值，并且进度非常高，由于没有机械超速开关的复杂的动作结构，所以寿命和可靠性都非常高。但是国内目前还没有电子式超速开关，主要依赖于进口，而进口电子式超速开关价格高昂，这也导致起重机制造成本增高。 

发明内容

为克服上述弊端，本实用新型提供一种有效地解决方案，利用国内技术自主研发一种用于起重机的电子式超速开关，其性能达到国外同类产品的水平，完全取代国外技术，替代国外同类产品，大幅度降低成本，为起重机安全提供稳定可靠的保障。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案其特征是：该起重机电子式超速开关包括速度检测编码器与编码器接口电路相连；编码器接口电路与译码电路相连；显示电路与显示驱动电路相连；译码电路、显示驱动电路、键盘电路、存储器电路、通讯接口电路、继电器输出电路与CPU相连。编码器接口电路、译码电路、显示电路、显示驱动电路、键盘电路、存储器电路、通讯接口电路、继电器输出电路、CPU都集成在一块线路板上。速度检测编码器和该线路板集成安装在一个壳体中。

速度检测编码器负责检测设备的转速，其输出信号传递到编码器译码电路进行译码。由于编码器的输出信号频率非常高，尤其在检测高速设备时更是如此，如果采用CPU直接软件译码，将导致CPU负荷过重，导致其他工作无法正常进行，从而导致无法及时进行保护，甚至导致信号丢失译码失败，安全性可靠性大幅度降低，如果采用高端CPU，有直接导致成本增加，因此该实用新型采用了专用硬件译码电路来单独负责对编码器进行译码，译码结果反映在译码器的输出端，CPU只要在正常扫描周期中通过精确的定时器对译码的输出进行扫描即可得到编码器检测到的检测值。CPU通过对该结果的转换处理得到设备的当前的转速，然后和超速阀值进行比较如果超过阀值就控制继电器输出电路输出一个故障信号。为了避免发生误动作，可以在软件中加上PID控制程序，对瞬间的高速进行过滤，这样就可以避免因为某些意外因素导致的误动作产生。本实用新型设置了两路故障继电器输出电路，可以同时进行两个阀值进行比较。 

另外CPU将检查到的设备转速传递到显示驱动电路，显示驱动电路再驱动显示电路进行实时的转速显示，方便使用者进行观察。

键盘电路负责将用户的按键控制传递到CPU，CPU根据用的按键情况实现速度阀值、灵敏度、响应时间等参数进行设置，然后将参数保存到存储器中。存储器采用掉电数据不丢失的存储器。CPU在重新上电时将先从该存储器中读取保存的参数值，然后按照该参数值进行运行。

通讯接口可以连接PC电脑，通过通讯接口可以实现CPU程序的在线升级，和参数的上传和下载，可以实现键盘的所有功能，但灵活性和易用性要较键盘高很多。另外还可以通过该接口实现在PC电脑上输出详细的工作信息，并且可以以中文形式输出，信息量较显示电路也要多很多。

本实用新型的有益效果是实现了起重机电子式超速开关的国产化，降低了高端电子式超速开关的采购成本，填补了国内电子式超速开关技术上的空白。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。 

图2是本实用新型的编码器接口电路图。

图3是本实用新型的译码电路图。

图4是本实用新型的显示驱动电路图。

图5是本实用新型的显示部分电路图。

图6是本实用新型的键盘电路图。

图7是本实用新型的存储器电路图。

图8是本实用新型的通讯接口电路图。

图9是本实用新型的CPU电路图。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施例。 

实施例：

1.     系统原理说明