塔吊专用控制仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种塔吊专用控制仪，它由桥式应变片传感器和控制电路组成；控制电路由放大电路、电压频率转换电路、单片机、驱动及执行电路组成；桥式应变片传感器的输出接放大电路的输入端，放大电路的输出经电压频率转换电路接单片机的输入端，单片机的输出接驱动及执行电路的输入端，驱动及执行电路的输出端接塔吊控制系统的输入端；桥式应变片传感器安装在塔吊起重臂顶端处的承重钢丝绳的固定端处。本实用新型专利技术的有益效果是它能够根据所要起重的重量，输出不同的功率，当载重达到限制重量时，停止起升，从而使塔吊节能、安全、平稳的运行。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种塔吊专用控制仪，适用于各种塔吊或起重设备的重量检测，并根据所要起重的重量，输出不同的功率，当起重量达到限制重量时停止起升。
技术介绍
现有的塔吊超载限制器多采用弹簧、橡胶等受力变形器件发出超载信号，由于长时间使用，使这些弹性体发生变化，加上其内部组织结构的变化，导致其只能保证在短时间内准确使用、而不宜长期使用，且更换及标定较为繁琐，精度低，回差大。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种使塔吊节能、安全、平稳运行的塔吊专用控制仪。本技术解决其技术问题所采用的技术方案本技术由桥式应变片传感器和控制电路组成；控制电路由放大电路、电压频率转换电路、单片机、驱动及执行电路组成；桥式应变片传感器的输出接放大电路的输入端，放大电路的输出经电压频率转换电路接单片机的输入端，单片机的输出接驱动及执行电路的输入端，驱动及执行电路的输出端接塔吊控制系统的输入端；桥式应变片传感器安装在塔吊起重臂顶端处的承重钢丝绳的固定端处。本技术的桥式应变片传感器由 型应变体、压块、“Ω”型挡环、四个应变片组成，在压块的底面中部设有截面形状为半圆弧形卡槽，压块通过螺钉将钢丝绳压紧并固定在 型应变体的中部的上方，在 型应变体两端的两个凸台等高，在压块与两个凸台之间的中心位置处分别设有两个安装应变片的通孔，在每个通孔的两个端口处分别安装有一个应变片，两个“Ω”型挡环分别固定在 型应变体的两端的凸台的上方，钢丝绳分别穿过两个“Ω”型挡环。本技术的工作原理如下桥式应变片传感器将重量信号转换为电压信号输出给放大电路，放大电路进行放大处理后送至电压频率转换电路进行转换，将电压信号转换为相应的频率值，再送至单片机计数。经过单片机计算后输出至驱动及执行电路，由驱动及执行电路将单片机输出的信号进行放大处理，并用来驱动继电器动作，完成相应触点信号的输出。本技术的有益效果如下(1)它能够根据所要起重的重量，输出不同的功率，当载重达到限制重量时，停止起升，从而使塔吊节能、安全、平稳的运行。(2)桥式应变片传感器是通过测量金属受压后，其微小形变产生电信号经放大后输出而发出超载信号，其检测与距离变化无关。桥式应变传片感器的弹性体的特殊材质保证了桥式应变片传感器的长期使用，内部结构不会发生变化。(3)塔吊专用控制仪调试方便，可通过吨位设定来实现对不同载荷塔吊的控制，不像原传统称重系统那样，必须加至额定载荷才能调试出超载报警信号。附图说明图1为本技术的电路原理方框图。图2为本技术的电路原理图。图3为桥式应变片传感器在塔吊上的安装示意图。图4为桥式应变片传感器的结构示意图(轴侧图)。图5为桥式应变片传感器的受力情况分析示意图。具体实施方式由图1-5所示的实施例可知，它由桥式应变片传感器和控制电路组成；控制电路由放大电路、电压频率转换电路、单片机、驱动及执行电路组成；桥式应变片传感器的输出接放大电路的输入端，放大电路的输出经电压频率转换电路接单片机的输入端，单片机的输出接驱动及执行电路的输入端，驱动及执行电路的输出端接塔吊控制系统的输入端；桥式应变片传感器安装在塔吊起重臂顶端处的承重钢丝绳的固定端处。本实施例的放大电路由加法放大器和四级滤波放大器组成，加法放大器由集成块IC1及其外围元件电阻R3、R6-R9、电容C1组成；桥式应变片传感器S1的输出端并接有负载电阻R1，桥式应变片传感器S1的两个输出端分别经过电阻R3、R6接IC1的正向输入端和反向输入端，IC1的正向输入端3脚通过电阻R7接电源VCC，电阻R8和电容C1并联后接在IC1的2脚与6脚之间，IC1的输出端6脚经电阻R9接IC2A的反向输入端2脚；四级滤波放大器由集成块IC2A-IC2D、电阻R10-R24、电容C2-C7组成，IC2A的输出端1脚经电阻R14接IC2B的反向输入端6脚，电容C2与电阻R11并联后接在IC2A的2脚与1脚之间；IC2B的输出端7脚经电阻R18接IC2C的反向输入端9脚，电容C3与电阻R15并联后接在IC2B的6脚与7脚之间；IC2C的输出端8脚经电阻R20接IC2D的反向输入端13脚，电容C4与电阻R19并联后接在IC2C的9脚与8脚之间；IC2D的输出端14脚经电阻R23接IC3的输入端7脚，电容C5与电阻R24并联后接在IC2D的13脚与14脚之间，电容C7接在IC2D的输出端14脚与地之间，电容C6接在IC3的输入端7脚与地之间。本实施例的电压频率转换电路由集成块IC3及其外围元件电阻R25-R28、电容C8、C9组成，IC3的输出端3脚接单片机IC4的输入端14脚，电阻R26与电容C8并联后接在IC3的1脚和6脚与地之间，电阻R25接在IC3的2脚与地之间，电容C9接在IC3的5脚与地之间，IC3的8脚接+15V，电阻R28接在IC3的5脚与8脚之间。本实施例的单片机由集成块IC4及其外围元件晶体Y、电容C10、C11、电阻R29组成，IC4的输出端32脚、34脚、12脚、分别接晶体管G1-G3的基极，IC4的输出端13脚接非门IC5F的输入端13脚。本实施例的驱动及执行电路由晶体管G1-G4、续流二极管D1-D4、二极管D5、继电器J1-J4、电阻R30-R33、电容C12、C13、非门IC5F组成；继电器J1-J4的线圈分别接在晶体管G1-G4的集电极电路中，G1-G4的发射极分别接地，电阻R30-R32分别为G1-G3的偏置电阻，G4的基极依次经电阻R33、二极管D5接非门IC5F的输出端12脚，电容C13接在D5与R33的节点与地之间，继电器J1-J4的各触点经插座JX1和JX2接塔吊控制系统的输入端。本实施例的桥式应变片传感器由 型应变体1、压块7、“Ω”型挡环5、四个应变片8组成，在压块7的底面中部设有截面形状为半圆弧形卡槽，压块7通过螺钉6将钢丝绳4压紧并固定在 型应变体1的中部的上方，在 型应变体1两端的两个凸台3等高，在压块7与两个凸台3之间的中心位置处分别设有两个安装应变片的通孔2，在每个通孔2的两个端口处分别安装有一个应变片8，两个“Ω”型挡环5分别固定在 型应变体1的两端的凸台3的上方，钢丝绳4分别穿过两个“Ω”型挡环5。在图5中，桥式应变片传感器的受力是这样产生的，桥式应变片传感器两端的凸台3将钢丝绳4顶起，使钢丝绳在桥式应变片传感器内形成一个V字形(见图5)。当钢丝绳4受力张紧时，桥式应变片传感器中部的压块7处有一个向上的力F1，两端的凸台3处各产生一个向下的力F2、F3，在桥式应变片传感器的两个应变片安装孔部位产生剪切力，使两个应变片安装孔位置的金属发生形变(并压迫四个应变片变形)，其形变大小与钢丝绳的张紧力成正比。通过应变片8检测其变量后变为电压信号，从而达到称重的目的。桥式应变片传感器两端凸台3上的Ω形挡环是为了防止在塔吊运行时钢丝绳4滑出桥式应变片传感器两端的凸台。本实施例的工作过程如下(参见图2) 桥式应变片传感器S1将重量信号转换为mV级的电压信号后经电阻R3、R6输送至IC1，经IC1相加放大后送至由IC2A-IC2D组成的四级滤波放大器，再将放大后的0-8V的电压信号送至电压频率转换电路IC3的7脚，IC3的输出端3脚根据不同的输入电压而输出不同的脉冲信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塔吊专用控制仪，其特征在于它由桥式应变片传感器和控制电路组成；控制电路由放大电路、电压频率转换电路、单片机、驱动及执行电路组成；桥式应变片传感器的输出接放大电路的输入端，放大电路的输出经电压频率转换电路接单片机的输入端，单片机的输出接驱动及执行电路的输入端，驱动及执行电路的输出端接塔吊控制系统的输入端；桥式应变片传感器安装在塔吊起重臂顶端处的承重钢丝绳的固定端处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：侯永捷，
申请(专利权)人：秦皇岛开发区前景光电技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]