一种新型的工业设备安全装置制造方法及图纸

一种新型的工业设备安全装置，由单一或多条主电路和辅助控制电路组成，其特征在于主电路由断路器、交流接触器、热继电器与电机相连，辅助控制电路包括固定电压线圈、固定电流线圈、固定负载电阻、齿轮计数器、电磁继电器，齿轮计数器预设运行机械的安全极限位置，通过与之相连的电磁继电器动作，控制主电路交流接触器的通、断，进而使电机运行或停止，实现控制运行机械位置的行程限位。本发明专利技术不受运行机械位置的制约，可按照操作及维护的方便自由选择，可实现若干主回路控制、使用寿命长、故障率低，使其更有利于运行机械安全可靠的运行，在实现电气限位的集中控制中具有广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子、电器及电气工程领域中的安全保护技术，特别涉及一种新型的工业设备安全装置。
技术介绍
现有几乎所有的工业设备都采用限位开关来控制机械设备运动极限位置的行程，该限位开关分为接触式和非接触式两种。接触式为机械式，非接触式有感应式、干簧式、光电式等形式。接触式限位开关是利用生产机械运动的部件碰撞使其触头动作来实现接通和断开电气控制电路，用来限制机械运动的位置及行程，使运动机械按照一定的位置或行程实现自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动。非接触式限位开关是利用运动机械的位移变化而转换为电信号，使电机改变运动方向，从而控制机械动作或用作程序控制。作为电气控制的限位开关尽管在设计及生产中满足了现代工业化生产的要求，且在日新月异的发展和大力的普及推广，但目前在长期的使用过程中存在着很多安全隐患，特别是在一些工作环境恶劣的场所更为突出。如安装位置受运动机械位置的制约，特别是因触头锈蚀、接触不良、位置偏移、性能下降都会不同程度地影响运动机械的安全运行，甚至会造成人身、设备安全事故。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种新型的工业设备安全装置，确保现有工业设备得到经济实用、安全可靠的限位保护。一种新型的工业设备安全装置，由单一或多条主电路和辅助控制电路组成，其特征在于主电路由断路器、交流接触器、热继电器与电机相连，辅助控制电路包括固定电压线圈、固定电流线圈、固定负载电阻、齿轮计数器、电磁继电器，齿轮计数器预设运行机械的安全极限位置，通过与之相连的电磁继电器动作`，控制主电路交流接触器的通、断，进而使电机运行或停止，实现控制运行机械位置的行程限位。所述的齿轮计数器，由触点转盘、转轴、制动磁铁、齿轮变速机构、齿轮计数机构组成，齿轮计数机构显示为百位、十位、个位及小数位，按照运行机械的行程需要来显示位数；触点转盘设计为带0-9位数字的触点开关，各数字代表辅助控制电路预设的一个触点，各组触点随与主电路同步运行工作的转轴动作，与各自串接的电磁继电器接通或断开，进而连锁地控制主电路交流接触器的通、断。所述的齿轮计数器，与各齿轮计数机构相连的触点转盘，其上的触点在辅助控制电路中共同串联，控制各自回路的电磁继电器，各电磁继电器控制各自回路触点的通、断，通过控制回路使主电路交流接触器线圈得电或失电，由此控制主电路交流接触器的通、断，从而实现主电路电机的运行与停止。这里的控制回路既可应用于交流回路，也可应用于直流回路。所述的齿轮计数器，触点转盘是以中心转轴为公共触点，分别与周围的0-9位数字触点依次接通。齿轮计数器的结构类似于密码锁的形式，其具体在和设备配套连锁工作时要和辅助控制电路相衔接。根据需要设计好齿轮计数机构的位数，从左至右分别是百、十、个及小数位。每组齿轮为0-9循环运行,如小数位运行0-9 —圈,则个位计数进一，当个位运行0-9 —圈，则十位计数进一，当十位运行0-9 —圈，则百位计数进一，改变负载电阻的阻值能变换齿轮计数器数字运行的快、慢，若改变辅助控制电路中固定电流线圈的极性则齿轮计数机构反向运行，则各位计数相应减数。根据设备工作的需要，辅助控制电路为固定单相供电，辅助控制电路的运行与停止受主电路交流接触器的控制，除固定电压线圈外，固定电流线圈、固定负载电阻随主电路交流接触器主触点闭合后，再通过其辅助常开触点构成回路启动运行计数器机构。只有主电路交流接触器接通运行，其常开触点闭合才使辅助控制电路投入运行，这是齿轮计数器工作的驱动条件。实际工业应用控制过程中，这里的主电路既可是单一主电路，也可以是若干主电路，齿轮计数器数字触点的通、断也可通过PLC自动控制，从而精准控制辅助控制电路上电磁继电器的通、断。如通过PLC自动控制，则将各组齿轮计机构的数字触点作为PLC控制电路的开关输入点，只有当齿轮计数器显示为设置的极限位置时，与之相应的数字触点才闭合，PLC数字量输入模块便接通内部电路使电磁继电器得电工作，从而使串接在辅助控制电路上的电磁继电器各触点断开，切断主回路交流接触器的线圈电压，从而切断电机主回路而停止运行。所述的热继电器实现过载、过热的保护，当电机发生过流、过热时热继电器能及时切断控制电源，使得电机停止运行，这与齿轮计数器的作用共同构成对电机的双重保护。在工业设备工作中，本专利技术与被测运行机械同步运行，同步停止，其齿轮计数器所显示的数字一般为模拟数据，是运行机械能安全到达的极限位置所显示的触点数字，并不是真实的位置数据；也可以按照比例设置成能代表运行机械实际位置的计数显示，但必须预先调试设置。首先调试好运行机械与齿轮计数器同步运行的安全极限位置，记录此时齿轮计数器所显示的数 字作为运行机械的安全限位数字，改变辅助控制电路中固定电流线圈电流的方向可以显示运行机械反向运行的数字。将运行机械安全位置极限数字的触点串接在被控电磁继电器的控制回路中，就能按照设备安全运行的距离位置有规律地控制主电路交流接触器的运行与停止，从而实现控制电机并使运行机械安全停止。本专利技术的创新点在于利用运行机械的位移变化，比如旋转的角度或直线距离的变化实现开关量与模拟量的一种相对固定的运行模式转换。主电路是通过断路器、交流接触器和热继电器来控制电机运转，辅助控制电路是利用电磁感应的涡流作用产生计数功能的驱动电路，通过固定电压线圈、固定电流线圈的电流方向改变齿轮计数器的计数，其固定负载电阻的作用就是按照工业现场的需要确定齿轮计数机构显示数字的快、慢。本专利技术通过齿轮计数器的转动角度和角速度等效机械限位机构移动部件的移动范围和移动速度，通过开关量与模拟量的转换，实现安全行程范围的电气限位。本专利技术不受运行机械位置的制约，可按照操作及维护的方便自由选择，可实现若干主回路控制、使用寿命长、故障率低、使其更有利于运行机械安全可靠的运行，在实现电气限位的集中控制中，具有广阔的发展前景。附图说明构成本申请的一部分附图用来提供对本专利技术的进一步理解，其与实施例不构成对本专利技术的不当限定。在附图中: 图1为本专利技术的控制原理图。图2为齿轮计数器的显示图。图3为辅助控制电路局部图。图4为PCL控制连接图。标号说明:1、断路器 ；2、交流接触器；3、热继电器；4、电机；5、热继电器常闭触点；6、电磁继电器常闭触点；7、交流接触器自保触点；8、交流接触器线圈；9、齿轮计数器；10、数字触点；11、百位计数机构；12、十位计数机构；13、个位计数机构；14、小数位计数机构；15、固定电压线圈；16、固定电流线圈；17、固定负载电阻；18、交流接触器辅助常开触点；19、电磁继电器；20、主回路计数机构串联触点；21、启动按钮。具体实施例方式为实现上述目的，本专利技术提供了一种新型的工业设备安全装置，下面仅以在斗轮机臂架旋转上的实施应用为例进行介绍: 要使臂架在旋转时达到极限角度时停止，可以利用限位来控制其有效行程。首先调试主电路中的电机(4)分别运行到左、右两个极限时，确定齿轮计数器(9)所显示的数字。如图1、图2、图3、图4所示，本实施例只画出图1的I个主回路，图3、图4分别画出3个及4个辅助控制回路。图1启动辅助控制电路的热继电器常闭触点(5)、电磁继电器常闭触点(6)、交流接触器自保触点(7)、交流接触器线圈(8)，应接入单相220V电路，即一端接主电路交流接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的工业设备安全装置，由单一或多条主电路和辅助控制电路组成，其特征在于主电路由断路器、交流接触器、热继电器与电机相连，辅助控制电路包括固定电压线圈、固定电流线圈、固定负载电阻、齿轮计数器、电磁继电器，齿轮计数器预设运行机械的安全极限位置，通过与之相连的电磁继电器动作，控制主电路交流接触器的通、断，进而使电机运行或停止。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖谋廷，肖熳，陈春莲，黄志刚，蔡小艳，
申请(专利权)人：湖南长重机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：