双水平臂式塔机的超载保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种双水平臂式塔机的超载保护装置，由电源电路、四个构成相同的信号采集及放大电路、嵌入式微控制器、通信接口电路、ＰＣ机、４个输出控制电路及显示电路及操作按键组成；４个信号采集及放大电路通过相应的传感器采集信号经放大处理后分别输入嵌入式微控制器４个输入端，经过嵌入式微控制器的程序处理，再分别把处理后的信号发送给显示电路进行显示，并输出至输出控制电路分别对力矩、重量、幅度进行切断控制。本实用新型专利技术采用控制力矩差的方法，实现多工况工作，适用多种类型塔机，可实现两个开关信号互锁从而可以让小车超力矩差时，禁止向危险方向移动，还可自动向安全方向移动，从而实现了在力矩差超载时能自动回移的功能。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于双水平臂式塔机的超载保护装置，属于塔式起机起重机 安全

技术介绍
目前市场上的力矩限制器不能适用在结构特殊的双臂塔式起重机上，而只是适用 于单臂塔式起重机上，不能两机通用，而且在力矩达到临界点时只是切断回路，不能自动向 安全方向移动，这就导致超载时，幅度切断不能移动，塔式起重机驾驶员不能把握好力矩超 载的临界点，给驾驶员现场施工及塔式起重机使用带来不便。
技术实现思路
本技术的目的在于通过求出各工作臂重量、幅度及两边工作臂的力矩差的 方法，多信号输入多信号输出以解决现有技术所存在的上述问题。本技术的目的通过以下方案实现由电源电路、四个构成相同的信号采集及 放大电路、嵌入式微控制器、通信接口电路、PC机、4个输出控制电路、多组显示电路及操作 按键组成；嵌入式微控制器选用芯片PIC16F877A，信号采集及放大电路1_4的输出端分别 接嵌入式微控制器ICl的2、3、4、5脚，嵌入式微控制器ICl的12脚和31脚接VCC，11脚和 32脚接GND，2 8脚为信号输入端，13脚和14脚接振晶，15 17脚接显示电路，18脚接 喇叭信号输入端，19 22脚和27 30脚是接报警灯输入端，通信接口电路IC6的14脚 RXD_PC和13脚TXD_PC与上位机连接，通信接口电路IC6的12脚RXD和11脚TXD分别接 嵌入式微控制器ICl的26脚和25脚，33 36脚接输出控制电路。本技术设置有报警电路，嵌入式微控制器输出端口接报警电路输入端。本技术所述输出控制电路由光电偶合器IC3、继电器J6、二个基射极相连的 三极管与偏置电阻R53、R57构成的达林顿复合管放大电路组成；嵌入式微控制器的RBl即 34脚接光电偶合器IC3输入端2脚；电阻R53跨接于光电偶合器IC3的5脚接及电源电路 的+6V间，光电偶合器IC3的4脚与达林顿复合管放大电路连接，再与继电器J6连接。本技术四个输出控制电路的输入控制信号输入端分别接嵌入式微控制器的 33 36 脚即 RB0、RB1、RB2、RB3 端口。本技术利用塔机上的小车在吊重受力后产生的拉力使传感器弹性体发生变 形从而输出与外力成正比的电压信号，将此信号放大后，显示出实际物体重量值。再通过幅 度传感器测量出小车的移动幅度，利用重量和幅度的乘积求出塔机的力矩值，用工作臂的 力矩值减去配重力臂的力矩值，得出力矩差，通过力矩差控制两边的重量起升回路和两边 的幅度回路，达到力矩超载保护的目的。本技术采用控制力矩差的方法，实现双臂塔式 起重机多工况工作，适用多种类型塔机，而且可实现两个开关信号互锁从而可以让小车超 力矩差时，禁止向危险方向移动，还可自动向安全方向移动，从而实现了在力矩差超载时能 自动回移的功能。附图说明图1为本技术系统硬件部分结构示意图；图2为本技术电源电路的电路图；图3为本技术信号采集及放大电路的电路图；图4为本技术嵌入式微控制器电路图；图5为本技术通信接口电路的电路图；图6为本技术输出控制电路的电路图；图7为本技术报警电路的电路图；图8为本技术显示电路的电路图。具体实施方式以下结合实施例并对照附图对本技术进行详细说明。本实施例由电源电路、四个构成相同的信号采集及放大电路、嵌入式微控制器、通 信接口电路、PC机、四个输出控制电路及报警电路、显示电路及操作按键组成。电源电路由变压器BYQ、两个全波整电路QL1、Ql稳压芯片Vl (7806)、V2 (7806)、 V3 (7805)、电容C51-C56构成，完成对380V、220V交流的交直流转换，得+6V、-6V、+5V直流 电平。4个信号采集及放大电路1、2、3、4通过相应的传感器采集信号经放大处理后分别 输入嵌入式微控制器ICl的4个输入端，经过嵌入式微控制器的程序采集、A/D转换、过滤、 计算处理，再分别把处理后的信号发送给显示电路进行显示，并通过输出端口把信号输入 至输出控制电路分别对力矩、重量、幅度进行切断控制。同时输出端口把超载信号发送至报 警电路进行报警。通信接口电路可以输入输出嵌入式微控制器处理后的数据。操作按键则 可对处理数据进行各种操作。参见图2，信号采集及放大电路由传感器F、放大芯片IC2(358)、电阻R7-R9、R18、 R19、R25、R29、R33、R27、R41、R45、R29、可调电阻 W3、W4、电容 C3、C4、ClU C12、C19、C20、 C27、C28、C34、C35，自检继电器ZJl组成。传感器F信号输入端口 1，2，3，4，5，端口 5接电 源电路的+6V，滤波电容C3和Cll并接的一端连接端口 5，另一端接地。端口 4接电源电路 的-6V，滤波电容C4和C12并接的一端连接端口 4，另一端接地。端口 3接地。端口 1连接 自检继电器ZJl，ZJl继电器一端接+6V，一端接地，另外一端串接二极管D2至VCC。端口 2 为信号输入端，信号经过电阻R7、R8、R18、R19进入放大芯片IC2的3脚，由放大芯片IC2的 1脚输出，再接电阻R33，由放大芯片IC2的5脚输入出，由放大芯片IC2的7脚输出，与电 阻R9串接后输入可调电阻W4，通过可调电阻W4进入嵌入式微控制器IC1(PIC16F877)的3 脚。电阻R7和R8之间连接电容C19 一端，C19另一端接地。电阻R8和R18之间连接电容 C20 一端，电容C20另一端接地，放大芯片IC2的8和4脚分别连接电源电路的+6V和-6V。 放大芯片IC2的2串接电阻R25后至地。放大芯片IC2的2脚还和电阻R29和电容C27串 连后连接在电阻R18、R19之间。放大芯片IC2的6脚串接电阻R37后至地。电容C34跨接 于放大芯片IC2的6脚及7脚间，电阻R45跨接于在放大芯片IC2的5脚及7脚间，放大芯 片IC2的6脚还连接电阻R41，电阻R41另外一端连接可调电阻W3.电阻W3另外两脚分别连接电源电路的+6V和-6V。嵌入式微控制器ICl选用芯片PIC16F877A，信号采集及放大电路1_4的传感器采 集信号放大后分别输入嵌入式微控制器ICl (PIC16F877A)的2、3、4、5脚，经过嵌入式微控 制器ICl的程序处理，通过15 17脚输出显示信号，33 36脚输出控制信号，18脚输出喇 叭信号，19 22和27 30脚警灯信号输出，26和25为MAX-232信号输出信号，9、24、39 和40为按键输入口，PC机则通过MAX-232的13，14脚进行传输。嵌入式微控制器ICl的 12脚和31脚接VCC，11和32脚接GND，2 8脚为信号输入端。13和14脚接振晶。15 17脚接显示电路的显示芯片IC5(MAX7219)。18脚接喇叭信号输入端，19 22和27 30 脚是接报警灯输入端。通信接口电路IC6 (芯片MAX232)的14脚RXD_PC和13脚TXD_PC 与上位机个人电脑的通讯接口连接，数据主要是通过这两脚和上位机个人电脑进行传输， 12脚RXD和11脚TXD分别接嵌入式微控制器ICl的26脚和25脚。33 36脚接输出控 制电路。输出控制电路由光电偶合器IC3 (4N26)、继电器J6、二个基射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双水平臂式塔机的超载保护装置，其特征在于：由电源电路、四个构成相同的信号采集及放大电路、嵌入式微控制器、通信接口电路、ＰＣ机、４个输出控制电路、多组显示电路及操作按键组成；嵌入式微控制器选用芯片（ＰＩＣ１６Ｆ８７７Ａ），信号采集及放大电路（１－４）的输出端分别接嵌入式微控制器（ＩＣ１）的（２、３、４、５）脚，嵌入式微控制器（ＩＣ１）的（１２）脚和（３１）脚接ＶＣＣ，（１１）脚和（３２）脚接ＧＮＤ，（２～８）脚为信号输入端，（１３）脚和（１４）脚接振晶，（１５～１７）脚接显示电路，（１８）脚接喇叭信号输入端，（１９～２２）脚和（２７～３０）脚是接报警灯输入端，通信接口电路（ＩＣ６）的（１４）脚（ＲＸＤ＿ＰＣ）和（１３）脚（ＴＸＤ＿ＰＣ）与上位机连接，通信接口电路（ＩＣ６）的（１２）脚（ＸＤ）和（１１）脚（ＴＸＤ）分别接嵌入式微控制器（ＩＣ１）的（２６）脚和（２５）脚，（３３～３６）脚接输出控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗鹤飞，肖鸿韬，李盛乾，钟俊明，王江文，陈琳，
申请(专利权)人：江西飞达电器设备有限公司，广东省建筑机械厂，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]