一种用于疲劳试验振动电机的电控控制箱的制作方法

本发明涉及控制系统技术领域，尤其是一种用于疲劳试验振动电机的电控控制箱。

背景技术：

振动电机常用于进行疲劳试验，其振动频率通常高达10次/s，且单次试验累计振动次数多达几百万甚至上千万次。传统的振动电机的控制箱通常只包括启动关闭电机与调节振动频率的功能，主要存在以下缺点：一是不能够记录振动电机的振动次数，通常需要人为通过记录时间推算振动次数，得到的结果往往不够精确，同时又浪费了人力；二是缺少保护装置，疲劳试验中常出现疲劳裂纹长度过长甚至试件断裂等现象，严重时振动电机会掉落，但电源仍然供电，振动电机会继续振动，威胁试验安全，导致不可控的局面发生；三是缺少温度与振动监测，当电机温度过高时容易将线路烧断，当电机振动过大时可能导致危险的情况发生；此外，现有控制箱缺少自动控制系统，无法预定试验参数。因此，需要一种具备多种功能的控制箱以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于疲劳试验振动电机的电控控制箱，能够提高控制箱的使用性能与安全性能，实现了疲劳试验的半自动化控制。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于疲劳试验振动电机的电控控制箱，包括：箱体1、进电电源2、调频系统3、数显系统4、温控警报系统5、防共振系统6、安全断电系统7、计算机8和PLC半自动化系统9；数显系统4与温控警报系统5的传感器布置在振动电机内，防共振系统6布置在控制箱箱体表面，安全断电系统7布置在疲劳试件周围，PLC半自动化系统9与计算机8相连；进电电源2分别与调频系统3、数显系统4、温控警报系统5、防共振系统6、安全断电系统7、计算机8和PLC半自动化系统9相连，为各个系统提供工作电源；进电电源2、调频系统3、数显系统4、温控警报系统5、防共振系统6、安全断电系统7、计算机8和PLC半自动化系统9都封装在箱体内。

优选的，箱体1外壳上方还设置有提手28。

优选的，调频系统3通过三相线11与振动电机直接相连。

优选的，数显系统4通过端子模块13中的计数传感器连接线20与固定在振动电机偏心块上的数显传感器连接。

优选的，温控警报系统5通过端子模块13中的温度传感器连接线21与布置在振动电机内部的温度传感器相连接。

优选的，防共振系统6通过布置在控制箱外壳上的振动传感器18监测振动。

优选的，安全断电系统由完整回路和限位开关组成，通过端子模块13中的完整回路连接线22与限位开关连接线23布置在试件上与试件下方。

优选的，PLC半自动化系统9通过电控端口19与计算机相连。

优选的，电控控制箱的正面下方从左至右依次设置有启动按钮24、断电按钮25、温度警告指示灯26和振动警告指示灯27。

优选的，电控控制箱的正面左上方设置有液晶显示面板12，液晶显示面板12从上至下依次设置有数显面板15、时间显示面板16和温度显示面板17，电控控制箱的正面右上方设置有调频面板14。

本发明的有益效果为：本发明具有计数、温控警报、防共振、安全保护的功能，提高了控制箱的使用性能与安全性能，实现了疲劳试验的半自动化控制。

附图说明

图1为本发明的工作示意图。

图2为本发明的原理示意图。

图3为本发明的内部结构示意图。

其中，1、箱体；2、进电电源；3、调频系统；4、数显系统；5、温控警报系统；6、防共振系统；7、安全断电系统；8、计算机；9、PLC半自动化系统；11、三相线；12、液晶显示面板；13、端子模块；14、调频面板；15、数显面板；16、时间显示面板；17、温度显示面板；18、振动传感器；19、电控端口；20、计数传感器连接线；21、温度传感器连接线；22、完整回路连接线；23、限位开关连接线；24、启动按钮；25、断电按钮；26、温度警告指示灯；27、振动警告指示灯。

具体实施方式

如图1、2和3所示，一种用于疲劳试验振动电机的电控控制箱，包括：箱体1、进电电源2、调频系统3、数显系统4、温控警报系统5、防共振系统6、安全断电系统7、计算机8和PLC半自动化系统9；数显系统4与温控警报系统5的传感器布置在振动电机内，防共振系统6布置在控制箱箱体表面，安全断电系统7布置在疲劳试件周围，PLC半自动化系统9与计算机8相连；进电电源2分别与调频系统3、数显系统4、温控警报系统5、防共振系统6、安全断电系统7、计算机8和PLC半自动化系统9相连，为各个系统提供工作电源；进电电源2、调频系统3、数显系统4、温控警报系统5、防共振系统6、安全断电系统7、计算机8和PLC半自动化系统9都封装在箱体内。

数显系统4预设并记录电机振动次数，由控制箱内置电源供电，通过端子模块13与固定在振动电机外壳上的数显传感器相连。温控警报系统5通过端子模块13与固定在振动电机内部的温度传感器相连，当电机温度过高时启动警报系统，控制箱停止供电。防共振系统6在控制箱外壳设一振动传感器18，监测由振动电机引起的地面传至控制箱的振动，当振动幅度较大时启动警报系统，控制箱停止供电。安全断电系统7由完整回路或限位开关控制，完整回路通过端子模块13粘贴在试件上，在裂纹扩展到与回路相交后自动断电；限位开关通过端子模块13布置在疲劳试件下方，试件变形过大或即将断裂时触发开关自动断电。液晶显示模块12包括数显面板15、时间显示面板16与温度显示面板17。端子模块13连接控制箱与布置在振动电机内的数显传感器、温度传感器、完整回路与限位开关。控制箱箱体1外壳上设有提手28。

调频系统3通过三相线与电机连接直接控制振动电机的振动频率，数显系统4通过端子模块13中的计数传感器连接线20与固定在振动电机偏心块上的数显传感器连接。温控报警系统5通过端子模块13中的温度传感器连接线21与布置在振动电机内部的温度传感器连接。防共振系统6通过布置在控制箱外壳上的振动传感器18监测振动。安全断电系统7与安全断电系统8由完整回路和限位开关组成，通过端子模块13中的完整回路连接线22与限位开关连接线23布置在试件上与试件下方。半自动化系统通过电控端口19连接PLC半自动化系统10由计算机9控制。

本发明的具体使用方法如下：启动振动电机前，将完整回路粘贴在试件上，限位计布置在试件下方，在数显系统4中预定振动次数，按下启动按钮24，电机开始振动，液晶显示模块12中的时间显示面板16记录开机启动时间，数显面板15记录电机振动次数，温度显示面板17显示电机内部实时温度，当温度过高时，控制箱温度警告指示灯26亮起，控制箱停止为振动电机供电，时间显示面板16记录电机停止的时间，防止振动电机温度过高，烧毁线路；振动传感器18监测控制箱的振动，当控制箱振动较大时，振动警告指示灯27亮起，控制箱停止为振动电机供电，时间显示面板16记录电机停止的时间，避免由电机振动引起的较大的地面振动；当试件出现的疲劳裂纹扩展至粘贴在试件表面上的回路时，回路断开，控制箱停止为振动电机供电，时间显示面板16记录电机停止的时间；当试件变形过大或即将断裂时试件触碰到限位开关，触发断电装置，控制箱停止为振动电机供电，时间显示面板16记录电机停止的时间，防止试验中试件断裂导致振动电机掉落后继续振动，保证试验过程中的安全。

本发明具有计数、温控警报、防共振、安全保护的功能，提高了控制箱的使用性能与安全性能，实现了疲劳试验的半自动化控制。