CN105422549A - 一种液压系统的报警器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压系统的报警器，包括第一电阻、解调器、第二电阻、第二比较电路、第一比较电路、第一发光二极管、第一CD4082BE芯片、第三电阻、第二CD4082BE芯片、第二发光二极管、第四电阻、12V电源、第三发光二极管、第五电阻、555芯片、第四发光二极管、第二CD4082BE芯片及第一开关。本发明能够准确的实现对液压系统运行工况的监控，同时能够有效的解决由于启动过程中电流较大而出现的误判现象。

Description

一种液压系统的报警器
技术领域
本发明涉及一种报警器，具体涉及一种液压系统的报警器。
背景技术
液压系统一般采用三相异步电机驱动，运行中其电流随油泵负荷正比变化，因此在电控柜中一般都配备电动机电流采集装置—电流互感器，通过它能随时检测到电动机运行过程中电流变化的趋势，但是电流传感器检测出来的电流信号一般为幅度调制信号，不能准确判断液压系统的运行工况，，同时在检测过程中由于电机启动过程中电流较大，因此经常出现误判系统运行工况的现象，但现有技术中没有能够有效解决该问题的装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种液压系统的报警器，该报警器能够准确的实现对液压系统运行工况的监控，同时能够有效的解决由于启动过程中电流较大而出现的误判现象。
为达到上述目的，本发明所述的液压系统的报警器包括第一电阻、解调器、第二电阻、第二比较电路、第一比较电路、第一发光二极管、第一CD4082BE芯片、第三电阻、第二CD4082BE芯片、第二发光二极管、第四电阻、12V电源、第三发光二极管、第五电阻、555芯片、第四发光二极管、第二CD4082BE芯片、第一开关、以及用于检测电动机定子侧电流的电流互感器；
电流互感器的输出端与解调器的输入端相连接，解调器的输出端经第一电阻与第一比较电路的输入端相连接，解调器的输出端经第二电阻与第二比较电路的输入端相连接，第一比较电路的输出端与第一发光二极管的负极及第一CD4082BE芯片的输入端相连接，第一发光二极管的正极经第三电阻与第二CD4082BE芯片的输出端相连接，第二比较电路的输出端与第二发光二极管的阴极及第一CD4082BE芯片的输入端相连接，第二发光二极管的阳极经第四电阻与12V电源相连接，第一CD4082BE芯片的输出端经第三发光二极管及第五电阻与12V电源相连接；
555芯片的输出端与第四发光二极管的正极及第二CD4082BE芯片的一个输入端相连接，第二CD4082BE芯片的另一个输入端与12V电源相连接，第四发光二极管的负极经第一开关与12V电源相连接。
所述解调器的输出端依次经滤波电路、整流电路及放大电路与第一电阻及第二电阻相连接。
所述解调器包括第一二极管、第二开关、第六电阻、第七电阻、第八电阻及第一电容；
所述电流互感器的一端接地，电流互感器的另一端与第一二极管的正极相连接，第一二极管的负极与第二开关的一端、第六电阻的一端及第一电容的一端相连接，第一电容的另一端与第七电阻的一端及第八电阻的一端相连接，第二开关的另一端、第六电阻的另一端及第七电阻的另一端均接地，第八电阻的另一端与滤波电路相连接。
所述滤波电路包括第一运算放大器、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第一有极性电容、第二有极性电容及第三有极性电容；
第二有极性电容的正极、第三有极性电容的正极及第九电阻的一端均与第八电阻相连接，第九电阻的另一端与第一有极性电容的正极及第一运算放大器的同相输入端相连接，第一有极性电容的负极及第十电阻的一端均接地，第十电阻的另一端与第一运算放大器的反相输入端及第十一电阻的一端相连接，第一运算放大器的输出端与第二有极性电容的负极、第三有极性电容的负极、第十一电阻的另一端及整流电路的输入端相连接。
所述整流电路包括第二运算放大器、第三运算放大器、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻及第二二极管；
所述第一运算放大器的输出端经第十二电阻与第二运算放大器的反相输入端及第十五电阻的一端相连接，第一运算放大器的输出端经第十三电阻与第三运算放大器的反相输入端相连接，第二运算放大器的同相输入端与第三运算放大器的反相输入端及第二二极管的负极相连接，第三运算放大器的同相输入端经第十四电阻接地，第二二极管的正极与第三运算放大器的输出端相连接，第二运算放大器的输出端与放大电路的输入端及第十五电阻的另一端相连接。
所述放大电路包括第十六电阻、第十七电阻、第四有极性电容及第四运算放大器；
第二运算放大器的输出端经第十七电阻与第四运算放大器的同相输入端及第四有极性电容的正极相连接，第四有极性电容的负极接地，第四运算放大器的反相输入端与第十六电阻的一端及第十八电阻的一端相连接，第十六电阻的另一端接地，第四运算放大器的输出端与第一电阻、第二电阻及第十八电阻的另一端相连接。
所述第一比较电路包括第五运算放大器、第十九电阻及第一滑动变阻器；
第一电阻与第五运算放大器的反相输入端相连接，第一滑动变阻器的一端接地，第一滑动变阻器的另一端与12V电源相连接，第一滑动变阻器的自由端经第十九电阻与第五运算放大器的同相输入端相连接，第五运算放大器的输出端与第一发光二极管的负极及第一CD4082BE芯片的输入端相连接。
所述第二比较电路包括第六运算放大器、第二十电阻及第二滑动变阻器；
第二电阻与第六运算放大器的同相输入端相连接，第二滑动变阻器的一端接地，第二滑动变阻器的另一端与12V电源相连接，第二滑动变阻器的自由端经第二十电阻与第六运算放大器的反相输入端相连接，第六运算放大器的输出端与第一CD4082BE芯片的输入端及第二发光二极管的负极相连接。
555芯片的输出端依次经第二十二电阻、第四发光二极管、第一开关及第十一电阻与12V电源相连接。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的液压系统的报警器在工作时，通过电流互感器检测电动机定子的电流信息，所述电流信息再经第一比较电路、第二比较电路及第一CD4082BE芯片进行逻辑运算，当经放大后的电流信息在预设范围内时，第三发光二极管变亮，则说明液压系统轻微超载运行，当经放大后的电流信息小于该预设范围时，第二发光二极管变亮，则说明液压系统正常运行，当第一发光二极管变亮时，则说明液压系统严重超载运行，从而实现对液压系统运行工况的监控，同时在启动过程中，555芯片开始计时，当在预设时间内时，555芯片输出为低电平，所述低电平与12V电源经第二CD4082BE芯片运算后使第一发光二极管不工作，从而避免启动过程中，电动机定子侧启动电流过大而出现的误判，结构简单，操作灵活，实用性极强。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的液压系统的报警器包括第一电阻R1、解调器、第二电阻R2、第二比较电路、第一比较电路、第一发光二极管W1、第一CD4082BE芯片E1、第三电阻R3、第二CD4082BE芯片E2、第二发光二极管W2、第四电阻R4、12V电源、第三发光二极管W3、第五电阻R5、555芯片、第四发光二极管W4、第二CD4082BE芯片E2、第一开关K1、以及用于检测电动机定子侧电流的电流互感器B；电流互感器B的输出端与解调器的输入端相连接，解调器的输出端经第一电阻R1与第一比较电路的输入端相连接，解调器的输出端经第二电阻R2与第二比较电路的输入端相连接，第一比较电路的输出端与第一发光二极管W1的负极及第一CD4082BE芯片E1的输入端相连接，第一发光二极管W1的正极经第三电阻R3与第二CD4082BE芯片E2的输出端相连接，第二比较电路的输出端与第二发光二极管W2的阴极及第一CD4082BE芯片E1的输入端相连接，第二发光二极管W2的阳极经第四电阻R4与12V电源相连接，第一CD4082BE芯片E1的输出端经第三发光二极管W3及第五电阻R5与12V电源相连接；555芯片的输出端与第四发光二极管W4的正极及第二CD4082BE芯片E2的一个输入端相连接，第二CD4082BE芯片E2的另一个输入端与12V电源相连接，第四发光二极管W4的负极经第一开关K1与12V电源相连接。
需要说明的是，所述解调器的输出端依次经滤波电路、整流电路及放大电路与第一电阻R1及第二电阻R2相连接。
所述解调器包括第一二极管D1、第二开关K2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8及第一电容C1；所述电流互感器B的一端接地，电流互感器B的另一端与第一二极管D1的正极相连接，第一二极管D1的负极与第二开关K2的一端、第六电阻R6的一端及第一电容C1的一端相连接，第一电容C1的另一端与第七电阻R7的一端及第八电阻R8的一端相连接，第二开关K2的另一端、第六电阻R6的另一端及第七电阻R7的另一端均接地，第八电阻R8的另一端与滤波电路相连接。
所述滤波电路包括第一运算放大器Q1、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一有极性电容C2、第二有极性电容C3及第三有极性电容C4；第二有极性电容C3的正极、第三有极性电容C4的正极及第九电阻R9的一端均与第八电阻R8相连接，第九电阻R9的另一端与第一有极性电容C2的正极及第一运算放大器Q1的同相输入端相连接，第一有极性电容C2的负极及第十电阻R10的一端均接地，第十电阻R10的另一端与第一运算放大器Q1的反相输入端及第十一电阻R11的一端相连接，第一运算放大器Q1的输出端与第二有极性电容C3的负极、第三有极性电容C4的负极、第十一电阻R11的另一端及整流电路的输入端相连接。
所述整流电路包括第二运算放大器Q2、第三运算放大器Q3、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15及第二二极管D2；所述第一运算放大器Q1的输出端经第十二电阻R12与第二运算放大器Q2的反相输入端及第十五电阻R15的一端相连接，第一运算放大器Q1的输出端经第十三电阻R13与第三运算放大器Q3的反相输入端相连接，第二运算放大器Q2的同相输入端与第三运算放大器Q3的反相输入端及第二二极管D2的负极相连接，第三运算放大器Q3的同相输入端经第十四电阻R14接地，第二二极管D2的正极与第三运算放大器Q3的输出端相连接，第二运算放大器Q2的输出端与放大电路的输入端及第十五电阻R15的另一端相连接。
所述放大电路包括第十六电阻R16、第十七电阻R17、第四有极性电容C5及第四运算放大器Q4；第二运算放大器Q2的输出端经第十七电阻R17与第四运算放大器Q4的同相输入端及第四有极性电容C5的正极相连接，第四有极性电容C5的负极接地，第四运算放大器Q4的反相输入端与第十六电阻R16的一端及第十八电阻R18的一端相连接，第十六电阻R16的另一端接地，第四运算放大器Q4的输出端与第一电阻R1、第二电阻R2及第十八电阻R18的另一端相连接。
所述第一比较电路包括第五运算放大器Q5、第十九电阻R19及第一滑动变阻器R22；第一电阻R1与第五运算放大器Q5的反相输入端相连接，第一滑动变阻器R22的一端接地，第一滑动变阻器R22的另一端与12V电源相连接，第一滑动变阻器R22的自由端经第十九电阻R19与第五运算放大器Q5的同相输入端相连接，第五运算放大器Q5的输出端与第一发光二极管W1的负极及第一CD4082BE芯片E1的输入端相连接。
所述第二比较电路包括第六运算放大器Q6、第二十电阻R20及第二滑动变阻器R23；第二电阻R2与第六运算放大器Q6的同相输入端相连接，第二滑动变阻器R23的一端接地，第二滑动变阻器R23的另一端与12V电源相连接，第二滑动变阻器R23的自由端经第二十电阻R20与第六运算放大器Q6的反相输入端相连接，第六运算放大器Q6的输出端与第一CD4082BE芯片E1的输入端及第二发光二极管W2的负极相连接，555芯片的输出端依次经第二十二电阻R24、第四发光二极管W4、第一开关K1及第十一电阻R21与12V电源相连接。
第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五运算放大器及第六运算放大器的型号为LM324或LM358。
本发明的具体工作过程为：
电流互感器B实时检测电动机定子的电流信号，所述电流信号依次经解调器解调、滤波电路滤波及放大电路放大，放大后的电流信号进入到第一比较电路及第二比较电路中，当放大后的电流信号小于第一比较电路，第一比较电路判断所述放大后的电流信号是否小于等于预设最高阀值，当放大后的电流信号大于等于预设最高阀值时，则第一发光二极管W1工作，则说明液压系统严重超载运行；同时第二比较电路判断放大后的电流信号是否小于预设最小阀值，当放大后的电流信号小于预设最小阀值时，则第二发光二极管W2工作，则说明液压系统正常运行，当放大后的电流信号大于预设最小阀值且小于预设最大阀值时，则第三发光二极管W3工作，说明液压系统轻微超载运行，在实际操作时，可以通过第一滑动变阻器R22调节所述预设最大阀值，通过第二滑动变阻器R23调节所述预设最小阀值，结构简单，灵活性较高，在启动时，555芯片开始计时，在预设时间内，555芯片输出为低电平，此时第五发光二极管工作，所述低电平与12V电源经第二CD4082BE芯片E2运算后使第一发光二极管W1不工作，当超过预设时间后，555芯片输出为高电平，此时第四发光二极管关闭，所述高电平与12V电源经第二CD4082BE芯片E2运算后使第一发光二极管W1的正极接高电平，从而使第一发光二极管W1正常使用。

Claims (9)

1.一种液压系统的报警器，其特征在于，包括第一电阻(R1)、解调器、第二电阻(R2)、第二比较电路、第一比较电路、第一发光二极管(W1)、第一CD4082BE芯片(E1)、第三电阻(R3)、第二CD4082BE芯片(E2)、第二发光二极管(W2)、第四电阻(R4)、12V电源、第三发光二极管(W3)、第五电阻(R5)、555芯片、第四发光二极管(W4)、第二CD4082BE芯片(E2)、第一开关(K1)、以及用于检测电动机定子侧电流的电流互感器(B)；
电流互感器(B)的输出端与解调器的输入端相连接，解调器的输出端经第一电阻(R1)与第一比较电路的输入端相连接，解调器的输出端经第二电阻(R2)与第二比较电路的输入端相连接，第一比较电路的输出端与第一发光二极管(W1)的负极及第一CD4082BE芯片(E1)的输入端相连接，第一发光二极管(W1)的正极经第三电阻(R3)与第二CD4082BE芯片(E2)的输出端相连接，第二比较电路的输出端与第二发光二极管(W2)的阴极及第一CD4082BE芯片(E1)的输入端相连接，第二发光二极管(W2)的阳极经第四电阻(R4)与12V电源相连接，第一CD4082BE芯片(E1)的输出端经第三发光二极管(W3)及第五电阻(R5)与12V电源相连接；
555芯片的输出端与第四发光二极管(W4)的正极及第二CD4082BE芯片(E2)的一个输入端相连接，第二CD4082BE芯片(E2)的另一个输入端与12V电源相连接，第四发光二极管(W4)的负极经第一开关(K1)与12V电源相连接。
2.根据权利要求1所述的液压系统的报警器，其特征在于，所述解调器的输出端依次经滤波电路、整流电路及放大电路与第一电阻(R1)及第二电阻(R2)相连接。
3.根据权利要求2所述的液压系统的报警器，其特征在于，所述解调器包括第一二极管(D1)、第二开关(K2)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)及第一电容(C1)；
所述电流互感器(B)的一端接地，电流互感器(B)的另一端与第一二极管(D1)的正极相连接，第一二极管(D1)的负极与第二开关(K2)的一端、第六电阻(R6)的一端及第一电容(C1)的一端相连接，第一电容(C1)的另一端与第七电阻(R7)的一端及第八电阻(R8)的一端相连接，第二开关(K2)的另一端、第六电阻(R6)的另一端及第七电阻(R7)的另一端均接地，第八电阻(R8)的另一端与滤波电路相连接。
4.根据权利要求3所述的液压系统的报警器，其特征在于，所述滤波电路包括第一运算放大器(Q1)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第一有极性电容(C2)、第二有极性电容(C3)及第三有极性电容(C4)；
第二有极性电容(C3)的正极、第三有极性电容(C4)的正极及第九电阻(R9)的一端均与第八电阻(R8)相连接，第九电阻(R9)的另一端与第一有极性电容(C2)的正极及第一运算放大器(Q1)的同相输入端相连接，第一有极性电容(C2)的负极及第十电阻(R10)的一端均接地，第十电阻(R10)的另一端与第一运算放大器(Q1)的反相输入端及第十一电阻(R11)的一端相连接，第一运算放大器(Q1)的输出端与第二有极性电容(C3)的负极、第三有极性电容(C4)的负极、第十一电阻(R11)的另一端及整流电路的输入端相连接。
5.根据权利要求4所述的液压系统的报警器，其特征在于，所述整流电路包括第二运算放大器(Q2)、第三运算放大器(Q3)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)及第二二极管(D2)；
所述第一运算放大器(Q1)的输出端经第十二电阻(R12)与第二运算放大器(Q2)的反相输入端及第十五电阻(R15)的一端相连接，第一运算放大器(Q1)的输出端经第十三电阻(R13)与第三运算放大器(Q3)的反相输入端相连接，第二运算放大器(Q2)的同相输入端与第三运算放大器(Q3)的反相输入端及第二二极管(D2的负极相连接，第三运算放大器(Q3)的同相输入端经第十四电阻(R14)接地，第二二极管(D2)的正极与第三运算放大器(Q3)的输出端相连接，第二运算放大器(Q2的输出端与放大电路的输入端及第十五电阻(R15)的另一端相连接。
6.根据权利要求5所述的液压系统的报警器，其特征在于，所述放大电路包括第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第四有极性电容(C5)及第四运算放大器(Q4)；
第二运算放大器(Q2)的输出端经第十七电阻(R17)与第四运算放大器(Q4)的同相输入端及第四有极性电容(C5)的正极相连接，第四有极性电容(C5)的负极接地，第四运算放大器(Q4)的反相输入端与第十六电阻(R16)的一端及第十八电阻(R18)的一端相连接，第十六电阻(R16)的另一端接地，第四运算放大器(Q4)的输出端与第一电阻(R1)、第二电阻(R2)及第十八电阻(R18)的另一端相连接。
7.根据权利要求6所述的液压系统的报警器，其特征在于，所述第一比较电路包括第五运算放大器(Q5)、第十九电阻(R19)及第一滑动变阻器(R22)；
第一电阻(R1)与第五运算放大器(Q5)的反相输入端相连接，第一滑动变阻器(R22)的一端接地，第一滑动变阻器(R22)的另一端与12V电源相连接，第一滑动变阻器(R22)的自由端经第十九电阻(R19)与第五运算放大器(Q5)的同相输入端相连接，第五运算放大器(Q5)的输出端与第一发光二极管(W1)的负极及第一CD4082BE芯片(E1)的输入端相连接。
8.根据权利要求7所述的液压系统的报警器，其特征在于，所述第二比较电路包括第六运算放大器(Q6)、第二十电阻(R20)及第二滑动变阻器(R23)；
第二电阻(R2)与第六运算放大器(Q6)的同相输入端相连接，第二滑动变阻器(R23)的一端接地，第二滑动变阻器(R23)的另一端与12V电源相连接，第二滑动变阻器(R23)的自由端经第二十电阻(R20)与第六运算放大器(Q6)的反相输入端相连接，第六运算放大器(Q6)的输出端与第一CD4082BE芯片(E1)的输入端及第二发光二极管(W2)的负极相连接。
9.根据权利要求8所述的液压系统的报警器，其特征在于，555芯片的输出端依次经第二十二电阻(R24)、第四发光二极管(W4)、第一开关(K1)及第十一电阻(R21)与12V电源相连接。
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