码头岸桥升降机风速联动控制系统的制作方法

本发明涉及风速检测，具体的，涉及码头岸桥升降机风速联动控制系统。

背景技术：

1、岸桥升降机外挂安装在岸桥支腿外侧，由于环境工况要求，为非密闭开放式无遮挡井道结构，北方港口码头的地理环境特点造成经常出现大风天气，因此在升降机运行中会受到较大的风速影响。当风速较大时，升降机轿厢随行电缆和相应钢丝绳由于风速影响，很容易从相应卡槽里刮出，当升降机继续运行时，会导致电缆或钢丝绳被钢结构挂住的可能，从而造成乘坐人员的受困，以及设备非正常损坏，形成重大安全隐患。因此，通常在现场设有风速检测单元，当大风超过设定等级时，应停止断岸桥升降机运行，以免带来安全隐患，但由于工作环境的复杂，导致现有的风速检测单元在工作的过程中存在可靠性低的问题，从而导致当大风超过设定等级时，岸桥升降机无法及时停运。

技术实现思路

1、本发明提出码头岸桥升降机风速联动控制系统，解决了相关技术中风速检测单元的可靠性低的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、码头岸桥升降机风速联动控制系统，包括主控单元、风速检测电路和保护电路，所述风速检测电路和所述保护电路均与所述主控单元连接，所述风速检测电路包括电阻r6、电阻r1、电阻r2、运放u1、电阻r5、热敏电阻rt1、三极管q1、加热电阻rh、热敏电阻rt2和电阻r7，

4、所述电阻r6的第一端连接5v电源，所述电阻r6的第二端通过所述热敏电阻rt1接地，所述热敏电阻rt2的第一端连接5v电源，所述热敏电阻rt2的第二端通过所述电阻r7接地，所述运放u1的反相输入端通过所述电阻r1连接所述电阻r6的第二端，所述运放u1的同相输入端通过所述电阻r2连接所述热敏电阻rt2的第二端，所述热敏电阻rt2的第二端连接所述主控单元的第一输出端，所述运放u1的输出端通过所述电阻r5连接所述运放u1的反相输入端，所述运放u1的输出端连接所述三极管q1的基极，所述三极管q1的集电极连接9v电源，所述三极管q1的发射极通过所述加热电阻rh接地，所述三极管q1的发射极连接所述主控单元的第一输入端。

5、进一步，本发明中还包括放大电路，所述放大电路包括电阻r8、电阻r9、电阻r10、运放u2和电阻r11，所述运放u2的反相输入端通过所述电阻r8连接vref参考电压，所述电阻r9的第一端连接所述三极管q1的发射极，所述电阻r9的第二端通过所述电阻r10接地，所述电阻r9的第二端连接所述运放u2的同相输入端，所述运放u2的输出端通过所述电阻r11连接所述运放u2的反相输入端，所述运放u2的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

6、进一步，本发明中所述运放u2的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r14、电容c9、电阻r12、运放u6、电阻r13和电容c10，所述电阻r14的第一端连接所述运放u2的输出端，所述电阻r14的第二端通过所述电容c9接地，所述电阻r14的第二端通过所述电阻r12连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的同相输入端接地，所述运放u6的输出端通过所述电阻r13连接所述电阻r14的第二端，所述运放u6的输出端通过所述电容c10连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

7、进一步，本发明中所述保护电路包括光耦u5、电阻r15、开关管q3和继电器k1，所述光耦u5的第一输入端连接5v电源，所述光耦u5的第二输入端连接所述主控单元的第二输出端，所述光耦u5的第一输出端连接12v电源，所述光耦u5的第二输出端连接所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第一端连接所述继电器k1的第一输入端，所述继电器k1的第二输入端连接12v电源，所述继电器k1的常闭端连接供电系统，所述继电器k1的公共端连接岸桥提升机，所述开关管q3的第二端接地。

8、进一步，本发明中所述保护电路还包括发光二极管led1，所述发光二极管led1的阳极连接所述开关管q3的第二端，所述发光二极管led1的阴极接地。

9、本发明的工作原理及有益效果为：

10、本发明中，风速检测电路用于检测码头岸桥升降机工作现场的风速，并将风速检测值转为电信号送至主控单元，主控单元根据接收到电信号的大小判断码头岸桥升降机工作现场的风速，当风速超过设定值时，主控单元向保护电路发送控制指令，然后保护电路将码头岸桥升降机与供电系统断开，码头岸桥升降机停止运行，等风速低于设定值时再接入供电系统，以免对设备造成非正常损坏，形成重大安全隐患。

11、风速检测电路的工作原理为：工作时，主控单元的第一输出端输出控制信号，运放u1输出高电平信号，三极管q1导通，加热电阻rh通电开始加热，热敏电阻rt1靠近加热电阻rh设置，热敏电阻rt1用于检测加热电阻rh所产生的热量，在没风的情况下可实现加热电阻rh的恒温控制，当流过加热电阻rh的电流变大时，加热电阻rh所产生的温度就会越高，则热敏电阻rt1所吸收的热量就越多，运放u1反相输入端的电压变大，运放u1构成减法电路，运放u1输出的电压会减小，从而导致三极管q1的基极电流减小，则流过加热电阻rh的电流减小，抑制加热电阻rh的电流变大；当流过加热电阻rh的电流变小时，加热电阻rh所产生的温度就会越低，则热敏电阻rt1所吸收的热量就越少，运放u1反相输入端的电压变小，运放u1输出的电压会变大，导致三极管q1的基极电流变大，则流过加热电阻rh的电流就会变大，抑制加热电阻rh的电流变大。因此，在没风的情况下，加热电阻rh上所产生的电压稳定不变。当有风时，风吹过加热电阻rh，则加热电阻rh表面所产生的温度下降，则运放u1反相输入端的电压就会下降，运放u1输出的电压升高，三极管q1的基极电流变大，则流过加热电阻rh的电流就会变大，这时加热电阻rh上的电压就会发生变化，主控单元根据加热电阻rh上的电压大小即可判断现场风速的大小。

12、热敏电阻rt1检测加热电阻rh表面温度的同时受环境温度的影响，当工作环境温度发生变化时，会严重影响风速检测的精度，为此热敏电阻rt2和电阻r7构成温度补偿电路，温度补偿信号同控制信号一起加至运放u1的同相输入端，修正运放u1输出的电压值，提高风速检测的精度，从而提高电路的可靠性。

技术特征：

1.码头岸桥升降机风速联动控制系统，其特征在于，包括主控单元、风速检测电路和保护电路，所述风速检测电路和所述保护电路均与所述主控单元连接，所述风速检测电路包括电阻r6、电阻r1、电阻r2、运放u1、电阻r5、热敏电阻rt1、三极管q1、加热电阻rh、热敏电阻rt2和电阻r7，

2.根据权利要求1所述的码头岸桥升降机风速联动控制系统，其特征在于，还包括放大电路，所述放大电路包括电阻r8、电阻r9、电阻r10、运放u2和电阻r11，所述运放u2的反相输入端通过所述电阻r8连接vref参考电压，所述电阻r9的第一端连接所述三极管q1的发射极，所述电阻r9的第二端通过所述电阻r10接地，所述电阻r9的第二端连接所述运放u2的同相输入端，所述运放u2的输出端通过所述电阻r11连接所述运放u2的反相输入端，所述运放u2的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

3.根据权利要求2所述的码头岸桥升降机风速联动控制系统，其特征在于，所述运放u2的输出端和所述主控单元的第一输入端之间还设有滤波电路，所述滤波电路包括电阻r14、电容c9、电阻r12、运放u6、电阻r13和电容c10，所述电阻r14的第一端连接所述运放u2的输出端，所述电阻r14的第二端通过所述电容c9接地，所述电阻r14的第二端通过所述电阻r12连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的同相输入端接地，所述运放u6的输出端通过所述电阻r13连接所述电阻r14的第二端，所述运放u6的输出端通过所述电容c10连接所述运放u6的反相输入端，所述运放u6的输出端连接所述主控单元的第一输入端。

4.根据权利要求1所述的码头岸桥升降机风速联动控制系统，其特征在于，所述保护电路包括光耦u5、电阻r15、开关管q3和继电器k1，所述光耦u5的第一输入端连接5v电源，所述光耦u5的第二输入端连接所述主控单元的第二输出端，所述光耦u5的第一输出端连接12v电源，所述光耦u5的第二输出端连接所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第一端连接所述继电器k1的第一输入端，所述继电器k1的第二输入端连接12v电源，所述继电器k1的常闭端连接供电系统，所述继电器k1的公共端连接岸桥提升机，所述开关管q3的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的码头岸桥升降机风速联动控制系统，其特征在于，所述保护电路还包括发光二极管led1，所述发光二极管led1的阳极连接所述开关管q3的第二端，所述发光二极管led1的阴极接地。

技术总结
本发明涉及风速检测技术领域，提出了码头岸桥升降机风速联动控制系统，包括风速检测电路，风速检测电路包括电阻R6、电阻R1、电阻R2、运放U1、电阻R5、热敏电阻RT1、三极管Q1和加热电阻RH，电阻R6的第一端连接5V电源，电阻R6的第二端通过热敏电阻RT1接地，运放U1的反相输入端通过电阻R1连接电阻R6的第二端，运放U1的同相输入端通过电阻R2连接主控单元，运放U1的输出端通过电阻R5连接运放U1的反相输入端，运放U1的输出端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接9V电源，三极管Q1的发射极通过加热电阻RH接地，三极管Q1的发射极连接主控单元。通过上述技术方案，解决了相关技术中风速检测单元的可靠性低的问题。

技术研发人员：王衡,姚斌,董锦昭,李奔,高志军,王海波,李长军,袁野,王艺硕,李国光
受保护的技术使用者：曹妃甸港集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22