CN103956103A - 一种教学用自动化塔式吊车模型 - Google Patents

Abstract

现有的吊车模型只能简单的对物品进行抓放，无法模拟体现出现实生活中的吊车的运作过程，并且功能单一，不能全面的展示知识点。本发明提供一种教学用自动化塔式吊车模型，包括底座、支架、吊臂和吊框，并且还安装有接触传感器、单光反射传感器和磁传感器，以及旋转和升降驱动的电机，中央处理装置，可连续的模拟现实生活中的吊车实现上下取物，左右方物等功能，结构简单，适于教学，集成了更多的实验功能与知识点。

Description

一种教学用自动化塔式吊车模型

技术领域

    本发明属于教学模型技术领域，具体涉及一种教学用自动化塔式吊车模型。 

背景技术

模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。 

现有的吊车模型只能简单的对物品进行抓放，无法模拟体现出现实生活中的吊车的运作过程，并且功能单一，不能全面的展示知识点。 

发明内容

为解决现有的吊车模型只能简单的对物品进行抓放，无法模拟体现出现实生活中的吊车的运作过程，并且功能单一，不能全面的展示知识点的问题，本发明提供一种教学用自动化塔式吊车模型。 

技术方案为：提供一种教学用自动化塔式吊车模型，包括底座，与所述底座为一体结构的的支架，安装于所述支架顶部的吊臂，所述吊臂一端设有凹槽内绕有吊绳的滑轮，所述吊绳一端连接有吊框，所述吊臂另一端通过左右旋转驱动电机与所述支架旋转连接，所述吊绳另一端绕在货物升降驱动电机的转子上；所述吊臂上还安装有最高位置限位传感器，所述底座面对所述吊框一侧安装有最低位置限位传感器；所述吊筐中设有辨色传感器；所述支架顶部一侧设有右旋转放物限位传感器，所述支架顶部另一侧设有左旋转放物限位传感器，在所述左旋转放物限位传感器和所述右旋转放物限位传感器中间设有取球定位传感器；所述支架上还安装有中央处理装置；所述最高位置限位传感器、最低位置限位传感器、辨色传感器、右旋转放物限位传感器、左旋转放物限位传感器和取球定位传感器的输出端与所述中央处理装置输入端连接，所述左右旋转驱动电机和货物升降驱动电机的输入端和所述中央处理装置的输出端连接。 

    进一步的，所述最高位置限位传感器和最低位置限位传感器为磁传感器。 

    进一步的，所述辨色传感器、右旋转放物限位传感器、左旋转放物限位传感器和取球定位传感器为单光反射传感器。 

    优选的，还包括与所述中央处理装置输入口连接的起吊开关。 

进一步的，所述中央处理装置输入口设置有4引线扩展板，输出口设有电动机驱动板。 

有益效果：能模仿现实生活中吊车的功能，实现上下取物放物，左右旋转放物，结构简单，适于教学，集成了更多的实验功能与知识点。 

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。 

图1是本发明一种教学用自动化塔式吊车模型结构简图正视图； 

图2是本发明一种教学用自动化塔式吊车模型结构简图右视图；

图3 是本发明一种教学用自动化塔式吊车模型硬件连接示意图。

具体实施方式

如图1至3所示，提供一种教学用自动化塔式吊车模型，包括底座1，与所述底座1为一体结构的的支架2，所述支架2用于支撑吊臂3，所述吊臂的一端安装有滑轮，吊框4由绕过所述滑轮凹槽的吊绳悬吊在空中，吊绳的另一端连接在货物升降驱动电机5的转子上。当所述货物升降驱动电机5旋转时，将所述吊绳缠绕在其转子上，实现吊框4的升降。所述吊臂3的另一端可旋转的安装在所述支架2的顶部，并且由左右旋转驱动电机6驱动，可相对所述支架2向左或向右旋转。所述吊框4内设有辨色传感器13。 

所述吊臂3的靠近所述滑轮的位置安装有最高位置限位传感器7，用于感知所述吊框4是否上升到既定的位置，所述底座1面对所述吊框4一侧安装有最低位置限位传感器8，用于感知所述吊框4是否下降到既定的位置，所述最高位置限位传感器7和所述最低位置限位传感器8采用磁敏传感器。 

所述支架2顶部一侧设有右旋转放物限位传感器9，用于感知所述吊臂3是否向右旋转到既定的位置；所述支架2顶部另一侧设有左旋转放物限位传感器10，用于感知所述吊臂3是否向左旋转到既定的位置；在所述左旋转放物限位传感器10和所述右旋转放物限位传感器9中间设有取球定位传感器11，用于感知吊臂是否恢复到中间的位置，即取球的位置，以上所述三个传感器可采用单光反射传感器。 

所述支架2上还安装有中央处理装置12，可采用FSD-ZB1电脑主板的2#主板。所述中央处理装置12的I号输入插座上外接四引线板，所述四引线板的输入口1、2、3、4分别连接所述最高位置限位传感器7、右旋转放物限位传感器9、取球定位传感器11和左旋转放物限位传感器10。所述中央处理装置12的II号输入插座上同样外接有另一个四引线板，其输入口1、2、4依次连接于所述辨色传感器13、最低位置限位传感器8和接触传感器，所述接触传感器连接的起吊开关。所述中央处理装置12的I号输出口外接一电机驱动板，所述电机驱动板的1和2号输出口依次连接有货物升降驱动电机5和左右旋转驱动电机6。 

教学展示之前，可向中央处理装置12输入控制程序，教学时，按下所述中央处理装置12的复位键，所述货物升降驱动电机5开始反转，使得所述吊绳伸长，所述吊框4下降，当所述低位置限位传感器8感知到所述吊框4到达既定的位置时，返回信号通知所述中央处理装置12，所述中央处理装置12控制所述货物升降驱动电机5停转，按下起吊开关，所述货物升降驱动电机5正转，货物被提起直到所述最高位置限位传感器7可感知到的既定位置，停止旋转。此时所述吊框4内的辨色传感器13感知框内物品，将感知结果输入到所述中央处理装置12内，所述中央处理装置12内通过得到的信号判别接下来是将货物向左旋转还是向右旋转，原理步骤相同，现以向左旋转为例进行说明。所述中央处理装置12控制所述左右旋转驱动电机6向左转动，直到所述左旋转放物限位传感器10感知到所述吊框4旋转到既定的位置，返回信号，所述左右旋转驱动电机6停止转动，此时，所述中央处理装置12控制所述货物升降驱动电机5反转将吊物放下，然后货物升降驱动电机5正转，直到既定位置，所述中央处理装置12控制所述左右旋转驱动电机6向右旋转，当所述取球定位传感器11感知到所述吊臂3恢复到原来中间的位置时，完成一次工作循环，可进行下次工作。当然，每次起吊都需要按下起吊开关才可以开始起吊，优选的，可以设置当按下起吊开关时，所述中央处理装置12发出蜂鸣声，使得更好的使学生融入教学的气氛中，结构简单，模拟了现实生活中吊车的工作过程，适于教学，实现了上下取物，左右放物。 

    上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本发明的保护范围内。 

Claims (5)

1.一种教学用自动化塔式吊车模型，包括底座，与所述底座为一体结构的的支架，安装于所述支架顶部的吊臂，所述吊臂一端设有凹槽内绕有吊绳的滑轮，所述吊绳一端连接有吊框，其特征在于，

所述吊臂另一端通过左右旋转驱动电机与所述支架旋转连接，

所述吊绳另一端绕在货物升降驱动电机的转子上；

所述吊臂上还安装有最高位置限位传感器，所述底座面对所述吊框一侧安装有最低位置限位传感器；

所述吊筐中设有辨色传感器；

所述支架顶部一侧设有右旋转放物限位传感器，所述支架顶部另一侧设有左旋转放物限位传感器，在所述左旋转放物限位传感器和所述右旋转放物限位传感器中间设有取球定位传感器；

所述支架上还安装有中央处理装置；

所述最高位置限位传感器、最低位置限位传感器、辨色传感器、右旋转放物限位传感器、左旋转放物限位传感器和取球定位传感器的输出端与所述中央处理装置输入端连接，所述左右旋转驱动电机和货物升降驱动电机的输入端和所述中央处理装置的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种教学用自动化塔式吊车模型，其特征在于，所述最高位置限位传感器和最低位置限位传感器为磁传感器。

3.根据权利要求1所述的一种教学用自动化塔式吊车模型，其特征在于，所述辨色传感器、右旋转放物限位传感器、左旋转放物限位传感器和取球定位传感器为单光反射传感器。

4.根据权利要求1所述的一种教学用自动化塔式吊车模型，其特征在于，还包括与所述中央处理装置输入口连接的起吊开关。

5.根据权利要求1所述的一种教学用自动化塔式吊车模型，其特征在于，

所述中央处理装置输入口设置有4引线扩展板，输出口设有电动机驱动板。