专利名称：转速监控器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机械传送装置的转速监控器。
传送装置的转速监控器是保证机件正常工作的关键。现有监控装置主要有机械离心式控制、发电机电压控制和脉冲信号模拟控制等三种形式。机械离心式控制，虽然结构原理较简单，但存在着调整困难，可控范围很小，特别容易失灵、灵敏度低。造成机件损坏。发电机电压控制，对高转速的监控较理想，但控制速度范围很窄，调整点不稳定，调整也比较困难，灵敏度低，电网电压的变化会造成控制器误动作。脉冲信号模拟控制，由于是对输出的模拟电压进行比较，所以会因电网中电磁波的干扰而产生误动作，而且允许转速差异不容易掌握，造成调节不当。
本发明的目的是设计一种具有工作可靠，调整简便，可控范围可以从每分钟十几转到三千转等特点，且还可以根据需要设置对被控制转动件旁观察孔或门开启的安全连锁装置的转速监控器。
本发明的转速监控器(见图1)，主要由传感器部分、信号处理部分和执行部分组成。传感器部分由霍尔元件A和整形电路组合而成，霍尔件将采集到的脉冲信号通过整形电路后输出，输入信号处理分析部分，信号处理分析部分由比较电路2，积分电路3和速度允许差异自动调整电路4组成。输入信号的第一个脉冲信号进入整形电路后分成两路，一路直接和与门H4相连，另一路经过二级延时电路，输出一个宽度相当于原来脉冲信号宽度二分之一的脉冲信号，当这个脉冲信号和没有经过延时的第二个脉冲信号同时到达与门H4时，与门H4导通，此时说明被测转速达到了设定的规定最低转速值，如果速度下降，经过延时电路的第一个脉冲信号早于直接进入与门H4的第二个脉冲，在到达与门H4有时间差时，与门H4则不导通，也就是说，被测转速设有达到规定的转速值，如果被测转速超过了设定的规定值，则经延时的脉冲被提前到达的第二个脉冲所触发，缩短第一级延时，所以经过延时的信号和直接到达的第二个信号同时到达与门H4，此时与门H4也导通，只有当转速低于设定的规定值时，经过延时的信号，早于直接到达的第二个脉冲信号，到达与门H4时，有时间差即不导通。转速越高，上述两个脉冲信号的间隔越小，同时也要求经过延时的脉冲信号宽度越窄，脉冲信号的间隔和宽度可通过调整同轴电位器W1和W2，根据所需的最低转速值来设定。通过与门H4的脉冲信号，输入积分电路3后，积分电路将跳跃的脉冲信号转换成一个稳定的高电平信号，只要高于触发电压，后级门被打开，经一级反相为一高电平信号，并分三路输出，一路输入指示灯电路7，指示灯开启，第二路输入电器执行电路6，经二级放大后使继电器J1常开触点闭合，如果与门H4不导通，积分电路3就没有高电平信号输出，则继电器J1的常开触点断开，也即切断了被控动力电源。第三路输入速度允许差异自动调整电路4，该电路主要由与门H7、三极管T6、二极管D3和电阻R11、R7组成，当电路3输出高电平输入H7时，H7输出高电平促使三极管截止，从而二极管D3两端有电压，因二极管D3的负极与比较电路2中的同轴电位器W1相连，亦即降低了同轴电位器W1的电压。同轴电位器W1的输入电压高，则促使延时电路的脉冲信号延时减短，反之就增长延时时间，控制延时的长与短也即控制设定的最低速度值，其值的差即为允许差，采用了这种自动调整电路后，当被测转动轴的转速下降到比设定的规定转速值低时，也不立即切断被控动力电源，这是由于速度下降允许差的缘故。该差在0～20％之内可调，这样有利于提高生产率。转速允许速度差值，可通过调整电阻R11的阻值来控制二极管D3的电压压降，电压压降越大，允差值越大，电压压降越小，允许差值也越小。
为了保证转动件在工作过程中，不能开启转动件旁的观察孔或门，在本发明的转速控制的传感器整形电路的输出端还连接有安全联锁控制装置5，安全联锁控制装置5由延时电路，积分电路和执行电路串接而成。执行电路控制电磁锁的开启。本装置可根据机械传送装置的需要而设置与否。
本发明的转速监控器，利用采集到的第一个脉冲信号经延时后与采集到的第二个未经延时的信号进行比较处理后来控制后继电路的导通和断路，因此既不会因电压中电压变化或电磁波干扰而产生误动作，又具有可控范围大，调整简便等特点，又因装有观察孔或门开启安全连锁装置，能保证在转动件不停止转动的情况下不能开启观察孔或门，这对操作工的安全操作有保护作用。
附图1——转速监控器电路图1.传感器及整形电路；2.比较电路；3.积分电路；4.速度允许差异自动调整电路；5.安全联锁控制部分；6.电器执行电路；7.指示灯电路。
本发明的实施例本发明的转速监控器用于梳棉机，梳棉机在工作中，经常会因输棉不匀而造成梳棉机超负荷工作，使刺棍转速下降甚至发生堵塞和损坏机件等事故，如能设法在梳棉机负荷增大时，即停止棉花喂入量，则可有效地保护机器和保证机器正常工作。当梳棉机超负荷工作时，刺棍转速随超负荷量的增加而降低，只要采集刺棍的转速，就可确定梳棉机的工作负荷。因此在梳棉机刺棍上安置一块磁铁，将传感器中的霍尔元件固定在对应于磁铁园周运动的机架上。刺棍每转一圈，由于磁场的作用，霍尔元件就感生出一个脉冲信号，输入整形电路，整形后输入比较电路2，比较电路2根据刺棍能正常工作的转速值，通过调整同轴电位器W1和W2的阻值，来调整双级延时电路，控制脉冲信号的延时时间间隔。此时比较电路将第一个脉冲信号经延时电路到达与门H4，和第二个没有经过延时，而直接输入与门H4的二个脉冲信号进行比较分析，如直接输入的第二个脉冲信号较经延时电路的第一个脉冲信号超前或同步到达与门H4，则与门H4导通，脉冲信号输入积分电路3，经积分电路3输出的光滑高电平信号输入电器执行电路，继电器J1的常开触头闭合，接通输棉机的动力电源，输棉机构输棉，高电平信号同时输入指示电路7，指示灯开启，说明工作正常，当刺棍转速低于设定的规定转速值时，输入比较电路2的第一脉冲经延时后的脉冲信号就比直接输入与门H4的第二个脉冲信号早到，产生两脉冲的时间差，则与门H4关闭，无信号输出，积分电路3无高电平信号输出，电器执行电路中继电器J1的常开触头断开，切断了输棉机构的动力电源，输棉机停止输棉，当梳棉机负荷减小，刺棍恢复正常转速后，比较电路2中的与门H4又导通，J1常开触点吸合，起动输棉动力，继续输棉。刺棍转速的允许速度差，可直接通过调整速度允许差异自动调整电路4中的R11的阻值来达到，改变R11的阻值，实际上是调整了二极管D3的电压压降，压降越大，允许差值越大，在使用中只要在刺棍转速为设定的规定转速值时，调整到指示灯亮，正好开启即可，则线路就会自动地把误差值加入，该线路的调节范围为被测刺棍规定转速的0～20％。又为了保证梳棉机在工作时不能打开机肚上的观察孔门，以免伤害操作人员，或损坏机件，本发明的转速监控器中装有安全联锁控制装置5，安全联锁控制装置的输入端受整形电路输出的控制，只要输入端有脉冲信号输入，脉冲信号经延时电路和积分电路后输出一个电平信号，通过继电器J2控制观察孔上的电子门锁，不能打开，只有在刺棍完全停止转动以后，无脉冲信号输出后，并延迟一定时间后，才能打开观察门。
同理本发明的转速监控器用于传送带时，利用传感器霍尔元件采集后级传送带的主动轴的转速，来控制前级传送带输送电机的工作，或装料机电机的工作，保证传送带不超负荷作业。
权利要求1.一种用于机械传送装置的转速监控器，主要由传感器，信号处理分析部分和执行部分组成，其特征在于a.传感器由霍尔元件和整形电路1组成；b.信号处理部分由比较电路2、积分电路3和速度元件差异自动调整电路组成；c.执行部分由电器执行电路6和指示灯电路7组成；d.传感器整形电路1的输出端，还连接有安全联锁控制部分5，安全联锁控制装置5由延时电路、积分电路和电磁锁串接而组成。
2.根据权利要求1所述的转速监控器，其特征在于，速度元件差异自动调整电路两端分别与积分电路3的输出端和比较电路的同轴电位器W1相接，由与门H7、三极管T6、二极管D3电阻R7和R11组成。
专利摘要一种用于机械传送装置的转速监控器，通过传感器采集后级传送装置转动轴的转速而获得的脉冲信号，进行延时比较后触发导通或断开控制电路，来控制前级传送装置或装料装置的电机电路的闭合或断开，保证传送装置不超负荷工作。且具有工作可靠，调整简便，可控范围宽(可以以每分钟十几转到3000转)的特点，而且还设置有保证在转动件不停止转动的情况下不能开启观察孔或门的安全连锁装置。
文档编号H02P5/00GK2049048SQ8921101
公开日1989年12月6日 申请日期1988年12月20日 优先权日1988年12月20日
发明者黄永良, 李耀明 申请人:江苏工学院