本實(shí)用新型是一種輸送裝置,具體來說是一種可智能調(diào)速與升降的傳送帶裝置。
背景技術(shù):
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,企業(yè)之間的競爭愈發(fā)激烈,為提高物品的運(yùn)輸效率,節(jié)約運(yùn)輸成本,傳送帶便得到了廣泛的應(yīng)用。傳送帶的應(yīng)用不僅節(jié)約了勞動力,提高了生產(chǎn)效率,而且降低了生產(chǎn)成本,在工業(yè)中發(fā)揮了重要的作用,但是在現(xiàn)代企業(yè)中,物品的運(yùn)輸費(fèi)用一般占總成品的20%--30%,因此降低運(yùn)輸成本是提高利潤的有效途徑。近年來物料運(yùn)輸?shù)闹悄芑絹碓饺妫藗冊趯ξ锪习徇\(yùn)的過程中使用電腦來進(jìn)行處理、存儲和控制信息,以節(jié)約運(yùn)輸?shù)某杀?,比如由無人搬運(yùn)小車、自動化立體倉庫、自動化輸送機(jī)等組成的無人化搬運(yùn)系統(tǒng)。但是這些系統(tǒng)雖然節(jié)省人力,但是在傳輸過程中,不管傳送帶上物料的多少,電機(jī)的工作狀態(tài)始終如一,這樣大大浪費(fèi)電能,使電機(jī)的工作效率低,且裝置的高度和傾角是固定的,使得裝置的適應(yīng)環(huán)境有限。為此本實(shí)用新型設(shè)計了一種可智能調(diào)速與升降的傳送帶裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種可智能調(diào)速與升降的傳送帶裝置,該裝置具有將電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、傳送帶傾斜角度、傳送帶兩側(cè)是否有人、傳送帶載重大小的信息在液晶上顯示,并可以通過無線方式傳輸?shù)缴衔粰C(jī)顯示,主控制器智能調(diào)節(jié)電機(jī)功率,進(jìn)而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,并可以智能調(diào)節(jié)傳送帶傾角和高度,當(dāng)出現(xiàn)緊急情況可以立即制動,增強(qiáng)了安全性,真正實(shí)現(xiàn)了適應(yīng)能力強(qiáng)、安全、智能的目的。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
1.一種可智能調(diào)速與升降的傳送帶裝置,其特征在于:它主要包括主控模塊、檢測模塊、通信模塊、報警模塊、升降模塊、電機(jī)控制模塊;所述主控模塊包括STM32F103控制器(16)、鍵盤輸入(14)、液晶顯示(12);所述檢測模塊包括壓力傳感器(10)、測速傳感器(9)、紅外傳感器(11)、加速計傳感器(8)、陀螺儀傳感器(8)、A/D轉(zhuǎn)換器(20);所述通信模塊包括2.4G無線模塊(15);所述報警模塊(13)包括蜂鳴器和發(fā)光二極管;所述升降模塊包括電磁閥(17)和液壓泵(2,3,4,5);所述電機(jī)控制模塊包括變頻器(18)、自動制動器(19)和電機(jī)(7);其中壓力傳感器(10)、測速傳感器(9)、紅外傳感器(11)、加速計傳感器(8)和陀螺儀傳感器(8)與AD轉(zhuǎn)換器(20)相連,AD轉(zhuǎn)換器(20)與STM32F103控制器(16)相連,2.4G無線模塊(15)、鍵盤輸入(14)、液晶顯示(12)、蜂鳴器、發(fā)光二級管、電磁閥(17)、變頻器(18)、自動制動器(19)分別與STM32F103控制器(16)相連,液壓泵(2,3,4,5)與電磁閥(17)相連,電機(jī)(7)分別與變頻器(18)和自動制動器(19)相連。
2.所述的主控模塊中控制器使用的是STM32F103型號(16)單片機(jī),STM32F103集成DMA控制器、AD/DA轉(zhuǎn)換器、快速I/O口和多種通信端口,內(nèi)置電源管理電路,功率低,運(yùn)行速度快,能夠很好的完成各模塊之間的高速通信,更好的完成預(yù)期的功能。
3.所述的檢測模塊中壓力傳感器(10)使用的型號是BP800,測速傳感器(9)使用的型號是霍爾測速傳感器,紅外傳感器(11)使用的型號是HC-SR501,加速計傳感器(8)和陀螺儀傳感器(8)使用型號的是MPU6050,A/D轉(zhuǎn)換器(20)使用的型號是PCF8591,該檢測模塊可以采集傳送帶上的物體的重量、電機(jī)轉(zhuǎn)速、傳送帶兩側(cè)是否有人、傳送帶傾斜角度的信息,這些信息傳送給A/D轉(zhuǎn)換器(20),A/D轉(zhuǎn)換器(20)將檢測來的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送到STM32F103控制器(16),主控制器將這些數(shù)據(jù)在液晶上顯示,并通過2.4G無線模塊(15)發(fā)送給上位機(jī)。
4.所述的一種電機(jī)控制模塊中自動制動器(19)使用的是SDZ1系列電機(jī)電磁制動器,變頻器控制電機(jī)模塊中變頻器(18)采用的是MM440變頻器,此種變頻器有易于調(diào)試、EMC設(shè)計可靠、過電壓/欠電壓保護(hù)、響應(yīng)速度快、操作簡單等優(yōu)點(diǎn),STM32F103控制器(16)通過控制變頻器來改變電動機(jī)的工作電壓和工作電流,進(jìn)而改變電機(jī)的工作速度。
5.所述的主控模塊中鍵盤輸入(14)采用的是8個獨(dú)立按鍵,分別為“速度加”鍵、“速度減”鍵、“換向”鍵、“制動”鍵、“前升降機(jī)構(gòu)升”鍵、“前升降機(jī)構(gòu)降”鍵、“后升降機(jī)構(gòu)升”鍵、“后升降機(jī)構(gòu)降”鍵;所述的液晶顯示(12)使用的是LCD12864,該模塊具有顯示漢字、操作簡單的優(yōu)點(diǎn)。
6.所述的通信模塊中2.4G無線模塊(15)使用的型號是nRF24L01,該模塊具有功耗低、多種工作模式、輸出功率和通信頻道可設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)。
7.所述的升降模塊中電磁閥(17)使用的型號是SV6068,該模塊具有體積小、重量輕、易于操作和控制的優(yōu)點(diǎn),主控制器通過控制電磁閥,進(jìn)而控制液壓泵的升降。
8.所述的報警模塊(13)中使用蜂鳴器和發(fā)光二極管進(jìn)行報警。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)益效果是:
本裝置采用了壓力傳感器、測速傳感器、紅外傳感器、加速計傳感器、陀螺儀傳感器采集傳送帶上載重重量、電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、傳送帶兩側(cè)是否有人、傳送帶的傾斜角度的信息,在液晶上面顯示,并通過2.4G無線模塊發(fā)送到上位機(jī)顯示,當(dāng)傳送帶運(yùn)行時,傳送帶兩側(cè)有人靠的太近時會自動蜂鳴器和LED燈閃爍提醒,可以通過按鍵來控制液壓機(jī)變頻器,進(jìn)而控制傳送帶的高速、角度和轉(zhuǎn)速,當(dāng)遇到緊急情況時,并可以緊急制動,真正實(shí)現(xiàn)了傳送帶的智能化。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型裝置的原理示意圖。
附圖中的標(biāo)號為:1傳送帶底座;2液壓泵;3液壓泵;4液壓泵;5液壓泵;6傳送帶;7電機(jī);8加速計傳感器和陀螺儀傳感器;9測速傳感器;10壓力傳感器;11紅外傳感器;12液晶顯示;13報警模塊;14鍵盤輸入;15 2.4G無線模塊;16STM32F103控制器;17電磁閥;18變頻器;19自動制動器;20A/D轉(zhuǎn)換器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的說明:
如圖1所示,一種可智能調(diào)速與升降的傳送帶裝置,其特征在于:所述的裝置包括主控模塊、檢測模塊、通信模塊、報警模塊(13)、升降模塊、電機(jī)控制模塊;所述主控模塊包括STM32F103控制器(16)、鍵盤輸入(14)、液晶顯示(12);所述檢測模塊包括壓力傳感器(10)、測速傳感器(9)、紅外傳感器(11)、加速計傳感器(8)、陀螺儀傳感器(8)、A/D轉(zhuǎn)換器(20);所述通信模塊包括2.4G無線模塊(15);所述報警模塊(13)包括蜂鳴器和發(fā)光二極管;所述升降模塊包括電磁閥(17)和液壓泵(2,3,4,5);所述電機(jī)控制模塊包括變頻器(18)、自動制動器(19)和電機(jī)(7);其中壓力傳感器(10)、測速傳感器(9)、紅外傳感器(11)、加速計傳感器(8)和陀螺儀傳感器(8)與AD轉(zhuǎn)換器(20)相連,AD轉(zhuǎn)換器(20)與STM32F103控制器(16)相連,2.4G無線模塊(15)、鍵盤輸入(14)、液晶顯示(12)、蜂鳴器、發(fā)光二級管、電磁閥(17)、變頻器(18)、自動制動器(19)分別與STM32F103控制器(16)相連,液壓泵(2,3,4,5)與電磁閥(17)相連,電機(jī)(7)分別與變頻器(18)和自動制動器(19)相連。
所述的檢測模塊中壓力傳感器(10)安裝在裝置的底部,所述測速傳感器(9)安裝在電機(jī)(7)飛輪的一側(cè),所述紅外傳感器(11)安裝在傳送帶(6)的兩側(cè),所述的加速計傳感器(8)和陀螺儀傳感器(8)安裝在上下傳送帶(6)之間的裝置支架上,并與傳送帶(6)保持平行,該模塊實(shí)現(xiàn)了對電機(jī)轉(zhuǎn)速、傳送帶承重、傳送帶兩側(cè)是否有人、傳送帶傾斜角度信息的測量,并過A/D轉(zhuǎn)換器將檢測來的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳送給STM32F103控制器(16)。
所述主控模塊中STM32F103控制器安裝在(16)所示位置,液晶顯示安裝在(12)所示位置,鍵盤輸入安裝在(14)所示位置,所述的報警模塊安裝在(13)所示位置,所述的通信模塊中2.4G模塊安裝在(15)所示位置,所述檢測模塊中A/D轉(zhuǎn)換器安裝在(20)所示位置,所述升降模塊中電磁閥安裝在(17)所示位置,所述升降模塊中變頻器安裝在(18)所示位置,自動制動器安裝在電機(jī)(7)的飛輪上。
所述的升降模塊中液壓泵(2,3,4,5)總共有4個,分別安裝在傳送帶的四角位置,起到升降傳送帶的作用。
如圖2所示,本實(shí)用新型一種可智能調(diào)速與升降的傳送帶裝置的具體工作過程是:
本實(shí)用新型在操作時,工作人員可以操作按鍵“前升降機(jī)構(gòu)升”鍵和“前升降機(jī)構(gòu)降”鍵,STM32F103控制器(16)收到按鍵的指令,控制電磁閥(17)來實(shí)現(xiàn)前面兩個液壓泵的同時升降,同理,操作按鍵“后升降機(jī)構(gòu)升”鍵和“后升降機(jī)構(gòu)降”鍵來實(shí)現(xiàn)后面兩個液壓泵的同時升降,進(jìn)而調(diào)整傳送帶到合適的高度和傾角。
本實(shí)用新型裝置啟動時,檢測模塊會將傳送帶承重、電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、傳送帶傾角、傳送帶兩側(cè)是否有人的信息傳送到STM32F103控制器(16)處理,STM32F103控制器(16)將這些信息在液晶顯示(12)上面顯示,并把這些信息通過2.4G模塊(15)發(fā)送到上位機(jī)顯示,當(dāng)有人靠近傳送帶兩側(cè)的時候,蜂鳴器和發(fā)光二極管會分別報警提示人員遠(yuǎn)離。
本實(shí)用新型裝置在工作的時候,可以通過“速度加”鍵、“速度減”鍵、“換向”鍵來控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,STM32F103控制器(16)結(jié)合檢測模塊測得的數(shù)據(jù)和設(shè)定的速度值計算得到合適的值操控變頻器(18),使得傳送帶(6)上面的載重物不管多少都會保證傳送帶以恒定的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向的工作狀態(tài),當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時,可以通過“制動”鍵及時使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。