一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置制造方法及图纸

一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，包括电源模块、电能检测模块、动作模块以及MCU模块，动作模块包括起升模块、回转模块、变幅模块，动作模块设置于塔机；所述电源模块、电能检测模块以及MCU模块设置于塔机变频柜体的主控板上，共有三块主控板分别对应三个动作模块；电能检测模块以及三块主控板通过CAN总线实现通讯；所述电源模块包括开关电源以及DC‑DC电源转换电路；本实用新型专利技术通过设置电流和电压检测，对装置的电能进行计量，避免装置过负荷运行，既保证了效率，又延长了装置的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置
本技术涉及塔机领域，特别是涉及一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置。
技术介绍
目前，随着工业化以及现代化进程的不断推进，楼层建设的高度要求也越来越高。在建设高层建筑时，少不了塔机的帮助。塔机，即塔式起重机，通常用于建筑材料的运送。塔机一般具有起升、回转和变幅三个模块，三个模块相互配合实现将货物运送至指定地点的目的。在塔机行业中点对点往复运行是一种常见的运行方式，为了实现点对点的运行控制，就需要三个模块之间的配合，这就需要三个模块中的控制板根据各自的控制指令来实现相应的动作。但是在塔机领域中往往会存在超负荷运行的情况，塔机在超负荷运行时，轻则导致电机温度过高，容易损坏电机，重则导致严重的事故，因此需要急需一种检测装置能够避免塔机超负荷运行。而且目前塔机的电机多采用变频电机，能够利用变频电机的变频特形，使变频电机发电，提供给其他的设备进行使用，目前的塔机中的起升、回转和变幅三个模块对应的母排电路都是独立的，占用了较大的主控柜的空间，而且不利于对主控柜进行维护。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，结构简单，使用方便。一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，包括电源模块、电能检测模块、动作模块以及MCU模块，动作模块包括起升模块、回转模块、变幅模块，动作模块设置于塔机；所述电源模块、电能检测模块以及MCU模块设置于塔机变频柜体的主控板上，共有三块主控板分别对应三个动作模块；电能检测模块以及三块主控板通过CAN总线实现通讯；所述电源模块包括开关电源以及DC-DC电源转换电路。进一步的，所述电能检测模块包括电能计量与通讯电路、电压采集电路以及电流采集电路；电压采集电路与电能计量与通讯电路连接；所述电流采集电路与电能计量与通讯电路连接；电能计量与通讯电路与MCU模块连接，电能计量与通讯电路能够实现对相应电路的耗电能的测量和计算；电压检测模块以及电流检测模块能够检测起升、回转以及变幅模块中的三相电压和三相电流。进一步的，所述电能计量与通讯电路依赖于集成芯片RN8302S。进一步的，所述电压采集电路包括两部分，两部分电压采集电路分别检测两个线电压。进一步的，所述电流采集电路共三组，三组电流采集电路分别对应输入的三相电流大小。进一步的，所述电能检测模块还包括共直流母排、起升变频器、回转变频器以及变幅变频器，其中所述起升变频器、回转变频器以及变幅变频器为起升模块、回转模块以及变幅模块对应的逆变装置，所述起升变频器、回转变频器以及变幅变频器并联在共直流母排的输出端。进一步的，所述共直流母排包括整流桥、制动单元以及电容，其中整流桥一端接三相电输入，另一端接多个电容串并联形成的电能存储电路，最后连接起升变频器、回转变频器以及变幅变频器。进一步的，所述动作模块的动力装置上设置有风扇模块。进一步的，所述MCU模块采用STM32F1系的单片机。进一步的，所述起升模块能够操控电机实现重物在垂直方向上的升降运动；变幅模块能够操控电机实现重物在水平方向上的直线运动；回转模块能够操控电机实现重物在水平方向上的圆周运动。本技术的有益效果为：本技术通过设置电流和电压检测，对装置的电能进行计量，避免装置过负荷运行，既保证了效率，又延长了装置的使用寿命；本技术还设置风扇模块，避免电机等元件过热，保护元器件；本技术通过设置共直流母排，实现动作模块的发电提供给其余动作模块耗电，节约电能。附图说明图1为本技术的总结构示意图；图2位本技术的MCU模块示意图；图3为本技术的DC-DC电源转换电路；图4为本技术的CAN隔离电路；图5为本技术的共直流母排示意图；图6为本技术的电能计量与通讯电路；图7为本技术的电压采集电路一；图8为本技术的电压采集电路二；图9为本技术的连接端子P401；图10为本技术的电流采集电路一；图11为本技术的电流采集电路二；图12为本技术的电流采集电路三；图13为本技术的连接端子P402。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一：如图1所示，一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，包括电源模块、电能检测模块、动作模块以及MCU模块，动作模块包括起升模块、回转模块、变幅模块，动作模块设置于塔机；所述电源模块、电能检测模块以及MCU模块设置于塔机变频柜体的主控板上，共有三块主控板分别对应三个动作模块；为了保证通讯的稳定以及加速通讯信息的传递，电能检测模块以及三块主控板通过CAN总线实现通讯。所述起升模块、回转模块、变幅模块采用传统的塔机领域的装置。其中起升模块能够操控电机实现重物在垂直方向上的升降运动；变幅模块能够操控电机实现重物在水平方向上的直线运动；回转模块能够操控电机实现重物在水平方向上的圆周运动。如图2所示，所述MCU模块采用STM32F1系的单片机，图2为MCU模块的接口和管脚的对应关系图。如图3所示，所述电源模块能够将较高的电压输入转换为与各电路模块相适应的电压并传输到相应的电路模块。电源模块包括开关电源以及DC-DC电源转换电路。其中开关电源为传统的开关电路，本实施例中的开关电源能够产生12V、15V以及24V的电源电压。所述DC-DC电源转换电路包括一个整流桥D1、四个电阻、八个电容、两个二极管、两个电感以及三块IC芯片，其中所述的四个电阻分别为电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4，八个电容分别为电容C1—电容C8，三块IC芯片分别为芯片U2、芯片U3以及芯片U4，两个二极管分别为二极管D2和二极管D3，两个电感分别为电感L1和电感L2，上述电阻、电容、二极管、电容以及IC芯片等的标注只是为了方便理解本专利技术的结构，并不对本
技术实现思路
构成限制，下文中描述的其他电阻、电容以及IC芯片等的标注也同样如此。所述开关电源产生的15V的交流电源电压并通过连接端子PS输入整流桥D1的两端，需要说明的是在一些其他实施方式中输入整流桥D1的15V交流电压可以由其他电压转换电路产生。整流桥D1的输出端的一端接地；将电容C1、电容C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，其特征在于，包括电源模块、电能检测模块、动作模块以及MCU模块，动作模块包括起升模块、回转模块、变幅模块，动作模块设置于塔机；电源模块、电能检测模块以及MCU模块设置于塔机变频柜体的主控板上，共有三块主控板分别对应三个动作模块；电能检测模块以及三块主控板通过CAN总线实现通讯；所述电源模块包括开关电源以及DC-DC电源转换电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，其特征在于，包括电源模块、电能检测模块、动作模块以及MCU模块，动作模块包括起升模块、回转模块、变幅模块，动作模块设置于塔机；电源模块、电能检测模块以及MCU模块设置于塔机变频柜体的主控板上，共有三块主控板分别对应三个动作模块；电能检测模块以及三块主控板通过CAN总线实现通讯；所述电源模块包括开关电源以及DC-DC电源转换电路。


2.根据权利要求1所述的一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，其特征在于，所述电能检测模块包括电能计量与通讯电路、电压采集电路以及电流采集电路；电压采集电路与电能计量与通讯电路连接；电流采集电路与电能计量与通讯电路连接；电能计量与通讯电路与MCU模块连接，电能计量与通讯电路能够实现对相应电路的耗电能的测量和计算；电压检测模块以及电流检测模块能够检测起升、回转以及变幅模块中的三相电压和三相电流。


3.根据权利要求2所述的一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，其特征在于，所述电能计量与通讯电路依赖于集成芯片RN8302S。


4.根据权利要求2所述的一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，其特征在于，所述电压采集电路包括两部分，两部分电压采集电路分别检测两个线电压。


5.根据权利要求2所述的一种塔机电能检测以及限制功率运行的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼圣伟，马孝志，程江龙，应旦昊，叶志云，
申请(专利权)人：义乌恒邦建筑智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33