CN202240880U

CN202240880U - 研磨机研磨限速报警器

Info

Publication number: CN202240880U
Application number: CN2011203477391U
Authority: CN
Inventors: 党凯; 宋仙荣; 李鹏
Original assignee: JIYUAN SHIJING OPTOELECTRONIC FREQUENCY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIYUAN SHIJING OPTOELECTRONIC FREQUENCY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-09-16

Abstract

本实用新型提供一种研磨机研磨限速报警器，它包括直流稳压电源、电压采样电路、电压比较电路、电子开关电路、单稳态触发延时电路、蜂鸣器和继电器；直流稳压电源的电压输出端和电压采样电路的采样电压输出端分别连接电压比较电路的两电压比较输入端，电压比较电路的比较输出端连接电子开关电路的控制端，电子开关电路的一端连接直流稳压电源的电压输出端；蜂鸣器一端连接电子开关电路的另一端，蜂鸣器另一端接地；单稳态触发延时电路的上电触发端连接电子开关电路的另一端；继电器的线圈一端连接电子开关电路的另一端，继电器的线圈另一端连接单稳态触发延时电路的控制输出端。该限速报警器具有实用性强、性能稳定、可靠性高的优点。

Description

研磨机研磨限速报警器

技术领域

本实用新型涉及一种研磨机控制电路，具体的说，涉及了一种研磨机研磨限速报警器。

背景技术

研磨机是一种对工件进行表面加工的设备，其主要部件是上下两个研磨盘，研磨盘在电机及齿轮组的带动下进行转动，研磨砂通过上盘的流砂孔进入两盘中间，进而对卡在两盘中间的工件表面进行研磨；在石英晶体加工行业，研磨机主要用于石英晶片和晶砣的研磨，在研磨过程中，如果研磨机转度过快，就会造成几十微米厚的晶片缺角或碎裂，晶砣也会出现崩边现象，致使产品报废，对生产造成损失；常用的几种研磨机本身都能够调速，但是，在实际生产中，加工工人经常随意加快速度，从管理层面无法根除此问题。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种构思巧妙、设计科学、成本低、实用性强、使用面广、性能稳定、可靠性高的研磨机研磨限速报警器。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种研磨机研磨限速报警器，它包括直流稳压电源、电压采样电路、电压比较电路、电子开关电路、单稳态触发延时电路、蜂鸣器和继电器；其中，所述直流稳压电源的电压输出端和所述电压采样电路的采样电压输出端分别连接所述电压比较电路的两电压比较输入端，所述电压比较电路的比较输出端连接所述电子开关电路的控制端，所述电子开关电路的一端连接所述直流稳压电源的电压输出端；所述蜂鸣器一端连接所述电子开关电路的另一端，所述蜂鸣器另一端接地；所述单稳态触发延时电路的上电触发端连接所述电子开关电路的另一端；所述继电器的线圈一端连接所述电子开关电路的另一端，所述继电器的线圈另一端连接所述单稳态触发延时电路的控制输出端。

基于上述，所述电压采样电路包括微型电源变压器、采样电压桥式整流器、电容C5、极性电容C6和电阻R5，其中，所述微型电源变压器的二次侧两端连接所述采样电压桥式整流器的两输入端，所述采样电压桥式整流器的两输出端分别连接所述电容C5、所述极性电容C6和所述电阻R5的两端，所述采样电压桥式整流器的一输出端接地，所述采样电压桥式整流器的另一输出端作为所述电压采样电路的采样电压输出端。

基于上述，所述电压比较电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、可调电阻R6和电压比较器U2A；其中，所述电阻R2一端分别连接所述电阻R4一端和所述电压比较器U2A一输入端，所述电阻R4另一端接地；所述电阻R3一端连接所述可调电阻R6一端，所述可调电阻R6另一端接地，所述可调电阻R6的可调端连接所述电压比较器U2A另一输入端；所述电阻R2另一端和所述电阻R3另一端分别作为所述电压比较电路的两电压比较输入端，所述电压比较器U2A的输出端作为所述电压比较电路的比较输出端。

基于上述，所述电子开关电路包括三极管Q1、电阻R8和电阻R9，所述电阻R8一端连接所述三极管Q1的一端，所述电阻R9一端连接所述三极管Q1的控制端，所述电阻R8另一端和所述电阻R9另一端连接；所述电阻R9另一端作为所述电子开关电路的控制端，所述三极管Q1的两端作为所述电子开关电路的两端。

基于上述，所述单稳态触发延时电路包括时基芯片U3、电阻R7、电阻R10、电阻R11、极性电容C7、电容C8和极性电容C9，其中，所述电阻R7一端分别连接所述极性电容C9一端和所述时基芯片U3的延时控制端，所述极性电容C9另一端接地；所述电阻R10一端分别连接所述电阻R11一端、所述电容C8一端和所述时基芯片U3的上电触发端，所述电阻R11另一端和所述电容C8另一端接地；所述极性电容C7一端分别连接所述电阻R7另一端和所述电阻R10另一端，所述极性电容C7另一端接地；所述电阻R10另一端作为所述单稳态触发延时电路的上电触发端，所述时基芯片U3的控制输出端作为所述单稳态触发延时电路的控制输出端。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，该研磨机研磨限速报警器可对研磨机的研磨速度进行监控，并可及时报警，进而还可对研磨机工作状态进行控制，其具有构思巧妙、设计科学、成本低、实用性强、使用面广、性能稳定、可靠性高的优点。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，一种研磨机研磨限速报警器，它包括直流稳压电源、电压采样电路、电压比较电路、电子开关电路、单稳态触发延时电路、蜂鸣器和继电器；其中，所述直流稳压电源的电压输出端和所述电压采样电路的采样电压输出端分别连接所述电压比较电路的两电压比较输入端，所述电压比较电路的比较输出端连接所述电子开关电路的控制端，所述电子开关电路的一端连接所述直流稳压电源的电压输出端；所述蜂鸣器一端连接所述电子开关电路的另一端，所述蜂鸣器另一端接地；所述单稳态触发延时电路的上电触发端连接所述电子开关电路的另一端；所述继电器的线圈一端连接所述电子开关电路的另一端，所述继电器的线圈另一端连接所述单稳态触发延时电路的控制输出端。

J1为电源的输入端，输入交流电压在12V以上即可，二极管D1～D4、电容C1～C4、稳压芯片U1构成12V直流稳压电源，为整个电路提供稳定的电压，稳压芯片U1采用稳压芯片7812。

所述电压采样电路包括微型电源变压器、采样电压桥式整流器、电容C5、极性电容C6和电阻R5，其中，所述微型电源变压器的二次侧两端连接所述采样电压桥式整流器的两输入端，所述采样电压桥式整流器的两输出端分别连接所述电容C5、所述极性电容C6和所述电阻R5的两端，所述采样电压桥式整流器的一输出端接地，所述采样电压桥式整流器的另一输出端作为所述电压采样电路的采样电压输出端；

J2为采样电压的输入端，二极管D5～D8构成采样电压桥式整流器，用于采样交流电压的整流；电容C5、极性电容C6用于采样交流电压的滤波，电阻R5用于消耗极性电容C6上的能量，使得极性电容C6两端的电压与采样电压实时同步；

要想控制研磨机，首先要让研磨机的转速信号转换成本研磨机研磨限速报警器能够接受的低压信号；研磨机是恒负载机械，所以直接取研磨机电机两端的交流电压，即可准确反映该研磨机的转速，于是研磨机转速传感器就采用一个220V转12V的微型电源变压器，该微型电源变压器的初级接研磨机电机两端，该微型电源变压器次级作为转速信号输出。

所述电压比较电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、可调电阻R6和电压比较器U2A；其中，电压比较器U2A采用电压比较器LM393，用于设定值和输入电压值的比较；所述电阻R2一端分别连接所述电阻R4一端和所述电压比较器U2A一输入端，所述电阻R4另一端接地；所述电阻R3一端连接所述可调电阻R6一端，所述可调电阻R6另一端接地，所述可调电阻R6的可调端连接所述电压比较器U2A另一输入端；所述电阻R2另一端和所述电阻R3另一端分别作为所述电压比较电路的两电压比较输入端，所述电压比较器U2A的输出端作为所述电压比较电路的比较输出端。

所述电子开关电路包括三极管Q1、电阻R8和电阻R9，其中，三极管Q1采用PNP三极管S8550，起电子开关作用，用于控制单稳电路的电源；所述电阻R8一端连接所述三极管Q1的一端，所述电阻R9一端连接所述三极管Q1的控制端，所述电阻R8另一端和所述电阻R9另一端连接；所述电阻R9另一端作为所述电子开关电路的控制端，所述三极管Q1的两端作为所述电子开关电路的两端。

所述单稳态触发延时电路包括时基芯片U3、电阻R7、电阻R10、电阻R11、极性电容C7、电容C8和极性电容C9，其中，时基芯片U3采用时基芯片NE555，以便构成上电触发的单稳延时电路；

所述电阻R7一端分别连接所述极性电容C9一端和所述时基芯片U3的延时控制端，所述极性电容C9另一端接地，稳态时间由极性电容C9、电阻R7决定；

所述电阻R10一端分别连接所述电阻R11一端、所述电容C8一端和所述时基芯片U3的上电触发端，所述电阻R11另一端和所述电容C8另一端接地；电阻R10、电阻R11、电容C8构成上电触发电路，电阻R11非常关键，其决定了单稳态电路的可靠触发和触发频率，太大则导致极性电容C9上电荷不能及时释放，单稳态不能快速触发，太小则使时基芯片NE555触发端电压太低不能被触发；

所述极性电容C7一端分别连接所述电阻R7另一端和所述电阻R10另一端，所述极性电容C7另一端接地；电容C7是整个设计成败的关键所在，它能使后级单稳电路的电压不能突变，在出现采样电压瞬间高于报警点而又低于报警点时，没有该电容继电器会出现瞬间吸合，导致机器断电，影响设备的正常使用；由继电器的软特性可知，12V继电器电压低于8V便不能吸合，所以加上电容后即使出现干扰脉冲也不能使继电器电压高于吸合电压，机器便得以正常工作；

所述电阻R10另一端作为所述单稳态触发延时电路的上电触发端，所述时基芯片U3的控制输出端作为所述单稳态触发延时电路的控制输出端。

该研磨机研磨限速报警器实现功能如下：当人为将研磨机转速超过设定值时，该研磨机研磨限速报警器立即报警，由于研磨机频繁启停会对研磨的晶片和晶砣产生不良影响，所以，此时并不会立即切断研磨机电源；但是，报警超过10秒，该研磨机研磨限速报警器立即切断研磨机电源，使研磨机停机；如果10秒内人为将研磨机速度降到设定值以内，则研磨机不会被停机；时间延迟的设计，既不影响工人正常调速，又能起到很好的限制效果。

具体工作过程如下:当采样电压高于设定值时，电压比较器LM393输出低电平，三极管8550导通，蜂鸣器开始鸣叫，时基芯片NE555上电触发，单稳延时电路得电工作，10秒以后，时基芯片NE555输出低电平，继电器得电工作，使机器停止工作；通过可调电阻R6可以随意调整报警电压。

通过改变信号源，该限速报警器还可以用在任何需要立即报警并延时关断的设备上，经过大量的试验，证明该电路性能稳定、可靠性极高。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种研磨机研磨限速报警器，其特征在于：它包括直流稳压电源、电压采样电路、电压比较电路、电子开关电路、单稳态触发延时电路、蜂鸣器和继电器；其中，所述直流稳压电源的电压输出端和所述电压采样电路的采样电压输出端分别连接所述电压比较电路的两电压比较输入端，所述电压比较电路的比较输出端连接所述电子开关电路的控制端，所述电子开关电路的一端连接所述直流稳压电源的电压输出端；所述蜂鸣器一端连接所述电子开关电路的另一端，所述蜂鸣器另一端接地；所述单稳态触发延时电路的上电触发端连接所述电子开关电路的另一端；所述继电器的线圈一端连接所述电子开关电路的另一端，所述继电器的线圈另一端连接所述单稳态触发延时电路的控制输出端。

2.根据权利要求1所述的研磨机研磨限速报警器，其特征在于：所述电压采样电路包括微型电源变压器、采样电压桥式整流器、电容C5、极性电容C6和电阻R5，其中，所述微型电源变压器的二次侧两端连接所述采样电压桥式整流器的两输入端，所述采样电压桥式整流器的两输出端分别连接所述电容C5、所述极性电容C6和所述电阻R5的两端，所述采样电压桥式整流器的一输出端接地，所述采样电压桥式整流器的另一输出端作为所述电压采样电路的采样电压输出端。

3.根据权利要求1所述的研磨机研磨限速报警器，其特征在于：所述电压比较电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、可调电阻R6和电压比较器U2A；其中，所述电阻R2一端分别连接所述电阻R4一端和所述电压比较器U2A一输入端，所述电阻R4另一端接地；所述电阻R3一端连接所述可调电阻R6一端，所述可调电阻R6另一端接地，所述可调电阻R6的可调端连接所述电压比较器U2A另一输入端；所述电阻R2另一端和所述电阻R3另一端分别作为所述电压比较电路的两电压比较输入端，所述电压比较器U2A的输出端作为所述电压比较电路的比较输出端。

4.根据权利要求1所述的研磨机研磨限速报警器，其特征在于：所述电子开关电路包括三极管Q1、电阻R8和电阻R9，所述电阻R8一端连接所述三极管Q1的一端，所述电阻R9一端连接所述三极管Q1的控制端，所述电阻R8另一端和所述电阻R9另一端连接；所述电阻R9另一端作为所述电子开关电路的控制端，所述三极管Q1的两端作为所述电子开关电路的两端。

5.根据权利要求1所述的研磨机研磨限速报警器，其特征在于：所述单稳态触发延时电路包括时基芯片U3、电阻R7、电阻R10、电阻R11、极性电容C7、电容C8和极性电容C9，其中，所述电阻R7一端分别连接所述极性电容C9一端和所述时基芯片U3的延时控制端，所述极性电容C9另一端接地；所述电阻R10一端分别连接所述电阻R11一端、所述电容C8一端和所述时基芯片U3的上电触发端，所述电阻R11另一端和所述电容C8另一端接地；所述极性电容C7一端分别连接所述电阻R7另一端和所述电阻R10另一端，所述极性电容C7另一端接地；所述电阻R10另一端作为所述单稳态触发延时电路的上电触发端，所述时基芯片U3的控制输出端作为所述单稳态触发延时电路的控制输出端。