專利名稱：數(shù)顯速度監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)顯速度監(jiān)控儀。
背景技術(shù)：
常見(jiàn)的帶式運(yùn)輸機(jī)、螺旋運(yùn)輸機(jī)常常會(huì)出現(xiàn)打滑、堵料、斷帶、電壓斷相、軸承損壞、傳動(dòng)軸彎曲等故障，這些故障最終又都是以輸送速度變慢、甚至停止而表現(xiàn)出來(lái)，而目前的速度監(jiān)控儀，通過(guò)測(cè)速傳感器對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)和螺旋運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行速度檢測(cè)在國(guó)外已被普遍采用，但是國(guó)內(nèi)尚未廣泛應(yīng)用這種技術(shù)，僅僅在特大型皮帶機(jī)上應(yīng)用微機(jī)進(jìn)行綜合監(jiān)控，無(wú)法實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)，同時(shí)國(guó)內(nèi)速度監(jiān)控儀只能單純檢測(cè)速度，通過(guò)檢測(cè)的速度值的變化進(jìn)行報(bào)警。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種數(shù)顯速度監(jiān)控儀，彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)速度監(jiān)控儀單純通過(guò)只有速度檢測(cè)，且不具備自行設(shè)置報(bào)警范圍的不足。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其包括用于測(cè)量電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的測(cè)速傳感器以及主控單元，所述主控單元包括與測(cè)速傳感器連接，用于接收測(cè)速傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)值的采集模塊、用于設(shè)定電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值的設(shè)定模塊、用于輸出切換報(bào)警狀態(tài)與工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)信號(hào)的執(zhí)行模塊、電源模塊、用 于將采集模塊采集的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)值與設(shè)定模塊設(shè)定的電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值進(jìn)行比較的比較模塊以及用于將比較模塊的比較結(jié)果進(jìn)行放大輸出的信號(hào)放大模塊，所述比較模塊的輸入端分別與設(shè)定模塊以及采集模塊連接，比較模塊的輸出端與信號(hào)放大模塊、執(zhí)行模塊依次連接，所述主控單元還設(shè)有在主控單元重新上電時(shí)，對(duì)主控單元進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位模塊。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述主控單元設(shè)有顯示模塊，所述顯示模塊與采集模塊的輸出端連接。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述采集模塊包括光耦和器U5，所述光耦和器U5的I腳接電源，其2腳接傳感器的輸入端，其4腳接電源，其3腳接單片機(jī)ZIPl的輸入腳。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述設(shè)定模塊采用3個(gè)輕觸開(kāi)關(guān)，所述輕觸開(kāi)關(guān)的一端接地，其另一端分別接單片機(jī)ZIPl的輸入腳，所述輕觸開(kāi)關(guān)與單片機(jī)ZIPl的輸入腳之間分別上拉電阻接電源。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述設(shè)定模塊還設(shè)有按鍵指示模塊，所述按鍵指示模塊采用依次串聯(lián)的發(fā)光二極管和限流電阻構(gòu)成的發(fā)光電路。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述執(zhí)行模塊包括繼電器K1、光耦合器U3以及三極管Q4，所述光耦合器U3的I腳接電源VCC，其2腳接單片機(jī)ZIPl的輸出腳，其3腳接三極管Q4的基極，其4腳接繼電器Kl線圈的一端，繼電器Kl線圈的另一端接三極管Q4的集電極，三極管Q4的發(fā)射極接地，繼電器Kl的開(kāi)關(guān)腳分別作為外接腳。[0011]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述繼電器Kl線圈兩端并聯(lián)反向二極管D6。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述電源模塊包括依次連接的整流橋U4、12V穩(wěn)壓三端Ul和5V穩(wěn)壓三端U2。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述主控單元設(shè)有工作指示模塊，所述工作指示模塊采用依次串聯(lián)的發(fā)光二極管和限流電阻構(gòu)成的發(fā)光電路。本實(shí)用新型的有益效果是，通過(guò)設(shè)定模塊對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)基準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)比較模塊對(duì)設(shè)定的電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)基準(zhǔn)值與測(cè)速傳感器檢測(cè)的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果通過(guò)信號(hào)放大模塊輸出，控制執(zhí)行模塊進(jìn)行報(bào)警或工作的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)基準(zhǔn)值的自由設(shè)定，滿足不同的實(shí)際使用要求。

圖1是本實(shí)用新型的邏輯示意圖。圖2是本實(shí)用新型的顯示模塊的電路原理圖。圖3是本實(shí)用新型的單片機(jī)的電路原理圖。圖4是本實(shí)用新型的采集模塊的電路原理圖。圖5是本實(shí) 用新型的設(shè)定模塊的電路原理圖。圖6是本實(shí)用新型的執(zhí)行模塊的電路原理圖。圖7是本實(shí)用新型的電源模塊的電路原理圖。圖8是本實(shí)用新型的工作指示模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明:參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括用于測(cè)量電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的測(cè)速傳感器以及主控單元，所述主控單元包括與測(cè)速傳感器連接，用于接收測(cè)速傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)值的采集模塊2、用于設(shè)定電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值的設(shè)定模塊1、用于輸出切換報(bào)警狀態(tài)與工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)信號(hào)的執(zhí)行模塊6、電源模塊7、用于將采集模塊2采集的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)值與設(shè)定模塊I設(shè)定的電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值進(jìn)行比較的比較模塊3以及用于將比較模塊3的比較結(jié)果進(jìn)行放大輸出的信號(hào)放大模塊9，所述比較模塊3的輸入端分別與設(shè)定模塊I以及采集模塊2連接，比較模塊3的輸出端與信號(hào)放大模塊9、執(zhí)行模塊6依次連接，所述主控單元還設(shè)有在主控單元重新上電時(shí)，對(duì)主控單元進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位模塊8。參見(jiàn)圖2，所述主控單元設(shè)有顯示模塊4，所述顯示模塊4與采集模塊2的輸出端連接，所述顯示模塊4采用0.36英寸三位共陽(yáng)數(shù)碼管，其3腳、5腳、10腳、I腳、2腳、4腳、7腳和11腳分別串聯(lián)電阻后接單片機(jī)ZIPl的32腳、33腳、34腳、35腳、36腳、37腳、38腳和39腳，數(shù)碼管DSl的8腳、9腳和12腳分別連接三極管Q3、三極管Q2和三極管Ql的集電極，三極管的基極分別串聯(lián)電阻接單片機(jī)ZIPl的輸出腳，三極管的發(fā)射極分別接電源VCC，通過(guò)單片機(jī)ZIPl輸出低電平，分別使三極管Q1、三極管Q2和三極管Q3導(dǎo)通，從而對(duì)數(shù)碼管DSl供電，使數(shù)碼管DSl通電顯示。參見(jiàn)圖3，單片機(jī)設(shè)有晶振電路，所述晶振電路包括晶振JZ1，其兩端分別連接單片機(jī)ZIPl的晶振腳，其兩端分別并聯(lián)電容接地。[0027]參見(jiàn)圖4，所述采集模塊2包括光耦和器U5，所述光耦和器U5的I腳串聯(lián)電阻R23后接電源12V，其2腳接測(cè)速傳感器的輸入端口，其4腳接電源VCC，其3腳接單片機(jī)ZIPl的輸入腳，并且上拉電阻R22接地，保證光耦合器U5的2腳在正常情況下處于低電平狀態(tài)。參見(jiàn)圖5，所述設(shè)定模塊I采用3個(gè)輕觸開(kāi)關(guān)，所述輕觸開(kāi)關(guān)的一端接地，其另一端分別接單片機(jī)ZIPl的輸入腳，所述輕觸開(kāi)關(guān)與單片機(jī)ZIPl的輸入腳之間分別上拉電阻接電源VCC。所述設(shè)定模塊I還設(shè)有按鍵指示模塊，所述按鍵指示模塊采用依次串聯(lián)的發(fā)光二極管D3和限流電阻R13構(gòu)成的發(fā)光電路，當(dāng)輕觸開(kāi)關(guān)按下時(shí)，能帶動(dòng)按鍵指示模塊工作。參見(jiàn)圖6，所述執(zhí)行模塊6包括繼電器K1、光耦合器U3以及三極管Q4，所述光耦合器U3的I腳接電源VCC，其2腳接單片機(jī)ZIPl的輸出腳，其3腳接三極管Q4的基極，其4腳接繼電器Kl線圈的一端，繼電器Kl線圈的另一端接三極管Q4的集電極，三極管Q4的發(fā)射極接地，繼電器Kl的開(kāi)關(guān)腳分別作為外接腳，光耦和器U3的2腳串聯(lián)電阻R20后接單片機(jī)ZIPl的I腳，電阻R20起限流作用，同時(shí)三極管Q4與光耦合器U3的3腳之間也串聯(lián)電阻R19，該電阻R19同樣起限流作用。所述繼電器Kl線圈兩端并聯(lián)反向二極管D6，二極管D6對(duì)繼電器Kl進(jìn)行反向保護(hù)，防止反向電壓對(duì)繼電器Kl的損壞。參見(jiàn)圖7，所述電源模塊7包括依次連接的整流橋U4、12V穩(wěn)壓三端Ul和5V穩(wěn)壓三端U2，交流電經(jīng)整流橋U4的輸入端輸入，其輸出端并聯(lián)電解電容Cl，該電解電容Cl起濾波作用，整流橋U4的正輸出端連接到12V穩(wěn)壓三端Ul的輸入端，整流橋U4的負(fù)輸出端直接接地，12V穩(wěn)壓三端Ul的輸 出端輸出電源12V，其輸出端直接連接5V穩(wěn)壓三端U2的輸入端，5V穩(wěn)壓三端U2的輸出端輸出電源VCC，電源VCC為5V，其輸出端分別并聯(lián)電解電容C2、電容C3接地，對(duì)輸出電壓進(jìn)行進(jìn)一步的濾波，所述電源電路7分別輸出電源12V和電源5V，分別對(duì)不同的電路進(jìn)行供電。參見(jiàn)圖8，所述主控單元設(shè)有工作指示模塊5，所述工作指示模塊5采用依次串聯(lián)的發(fā)光二極管Dl和限流電阻Rll構(gòu)成的發(fā)光電路，發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極接電源VCC，其陰極串聯(lián)電阻Rll的一端，電阻Rll的另一端接單片機(jī)的25腳，其25腳平時(shí)為高電平，當(dāng)本實(shí)用新型工作時(shí)，其25腳輸出低電平，使工作指示模塊5工作。當(dāng)待監(jiān)控運(yùn)動(dòng)部件(主要是鐵、銅等)在距離測(cè)速傳感器頭部20mm (可以調(diào)節(jié))以內(nèi)以一定頻率fc (轉(zhuǎn)速)旋轉(zhuǎn)時(shí)，該測(cè)速傳感器內(nèi)部通過(guò)磁感應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)脈沖信號(hào)送入采集模塊2，采集模塊2通過(guò)光耦和器U5的2腳由于測(cè)速傳感器檢測(cè)的脈沖信號(hào)，導(dǎo)致光耦合器U5內(nèi)的發(fā)光管有規(guī)律的間斷導(dǎo)通，同時(shí)使3腳輸出相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)到單片機(jī)ZIPl的13腳，經(jīng)單片機(jī)ZIPl將脈沖的頻率以每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)在顯示模塊4上顯示；同時(shí)通過(guò)設(shè)定模塊I的輕觸開(kāi)關(guān)(設(shè)置鍵、移位鍵、上升鍵)對(duì)單片機(jī)ZIPl進(jìn)行數(shù)據(jù)的靈活調(diào)節(jié)設(shè)置，保證按需求進(jìn)行電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值設(shè)定，電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值一般設(shè)置為電機(jī)正常轉(zhuǎn)數(shù)的20% — 30%，同時(shí)將設(shè)定的電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值稱為ft ;然后將設(shè)置好的電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值(ft)與監(jiān)控運(yùn)動(dòng)部件的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)(fc)通過(guò)比較模塊3進(jìn)行比較，當(dāng)fc>ft，單片機(jī)ZIPl產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)放大模塊9進(jìn)行信號(hào)放大，在通過(guò)執(zhí)行模塊6，驅(qū)動(dòng)繼電器Kl閉合；ifc〈ft，單片機(jī)ZIPl產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)放大模塊33進(jìn)行信號(hào)放大，再通過(guò)執(zhí)行模塊6，驅(qū)動(dòng)繼電器Kl斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)帶式運(yùn)輸機(jī)或螺旋運(yùn)輸機(jī)打滑報(bào)警。同時(shí)本實(shí)用新型設(shè)有復(fù)位模塊8，其在單片機(jī)ZIPl開(kāi)機(jī)時(shí)輸出復(fù)位信號(hào)經(jīng)信號(hào)放大模塊9進(jìn)行信號(hào)放大，在控制繼電器Kl在9秒后吸合，保證執(zhí)行模塊6在上次故障報(bào)警停止運(yùn)作后，重新起動(dòng)能處于正常工作狀態(tài)。參見(jiàn)圖3，其復(fù)位模塊8通過(guò)單片機(jī)ZIPl自帶的復(fù)位腳實(shí)現(xiàn)，在其復(fù)位腳端通過(guò)分別并聯(lián)電阻R21接地和電解電容C4接電源VCC，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)ZIPl內(nèi)的復(fù)位操作。實(shí)施例不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制，但任何基于本實(shí)用新型的精神所作的改進(jìn)，都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其包括用于測(cè)量電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)的測(cè)速傳感器以及主控單元，其特征在于:所述主控單元包括與測(cè)速傳感器連接，用于接收測(cè)速傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)值的采集模塊(2)、用于設(shè)定電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值的設(shè)定模塊(I)、用于輸出切換報(bào)警狀態(tài)與工作狀態(tài)的開(kāi)關(guān)信號(hào)的執(zhí)行模塊(6)、電源模塊(7)、用于將采集模塊(2)采集的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)值與設(shè)定模塊(I)設(shè)定的電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值進(jìn)行比較的比較模塊(3)以及用于將比較模塊(3)的比較結(jié)果進(jìn)行放大輸出的信號(hào)放大模塊(9)，所述比較模塊(3)的輸入端分別與設(shè)定模塊(I)以及采集模塊(2 )連接，比較模塊(3 )的輸出端與信號(hào)放大模塊(9 )、執(zhí)行模塊(6 )依次連接，所述主控單元還設(shè)有在主控單元重新上電時(shí)，對(duì)主控單元進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位模塊(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其特征在于:所述主控單元設(shè)有顯示模塊(4)，所述顯示模塊(4)與采集模塊的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其特征在于:所述采集模塊(2)包括光耦和器U5，所述光耦和器U5的I腳接電源，其2腳接傳感器的輸入端，其4腳接電源，其3腳接單片機(jī)ZIPl的輸入腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其特征在于:所述設(shè)定模塊(I)采用3個(gè)輕觸開(kāi)關(guān)，所述輕觸開(kāi)關(guān)的一端接地，其另一端分別接單片機(jī)ZIPl的輸入腳，所述輕觸開(kāi)關(guān)與單片機(jī)ZIPl的輸入腳之間分別上拉電阻接電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其特征在于:所述設(shè)定模塊(I)還設(shè)有按鍵指示模塊，所述按鍵指示模塊采用依次串聯(lián)的發(fā)光二極管和限流電阻構(gòu)成的發(fā)光電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯速 度監(jiān)控儀，其特征在于:所述執(zhí)行模塊(6)包括繼電器K1、光耦合器U3以及三極管Q4，所述光耦合器U3的I腳接電源VCC，其2腳接單片機(jī)ZIPl的輸出腳，其3腳接三極管Q4的基極，其4腳接繼電器Kl線圈的一端，繼電器Kl線圈的另一端接三極管Q4的集電極，三極管Q4的發(fā)射極接地，繼電器Kl的開(kāi)關(guān)腳分別作為外接腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其特征在于:所述繼電器Kl線圈兩端并聯(lián)反向二極管D6。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其特征在于:所述電源模塊(7)包括依次連接的整流橋U4、12V穩(wěn)壓三端Ul和5V穩(wěn)壓三端U2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其特征在于:所述主控單元設(shè)有工作指示模塊(5)，所述工作指示模塊(5)采用依次串聯(lián)的發(fā)光二極管和限流電阻構(gòu)成的發(fā)光電路。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種數(shù)顯速度監(jiān)控儀，其包括測(cè)速傳感器以及主控單元，所述主控單元包括采集模塊、用于設(shè)定電機(jī)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)數(shù)值的設(shè)定模塊、執(zhí)行模塊、電源模塊、比較模塊以及信號(hào)放大模塊，所述比較模塊的輸入端分別與設(shè)定模塊以及采集模塊連接，比較模塊的輸出端與信號(hào)放大模塊、執(zhí)行模塊依次連接，所述主控單元還設(shè)有復(fù)位模塊，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)定模塊對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)基準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)比較模塊對(duì)設(shè)定的電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)基準(zhǔn)值與測(cè)速傳感器檢測(cè)的實(shí)際轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果通過(guò)信號(hào)放大模塊輸出，控制執(zhí)行模塊進(jìn)行報(bào)警或工作的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)基準(zhǔn)值的自由設(shè)定，滿足不同的實(shí)際使用要求。
文檔編號(hào)G01P3/42GK203112050SQ20132011105
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者葉海民, 張志輝 申請(qǐng)人:洞頭縣民恒電子電器廠