CN202621482U

CN202621482U - 清洗机智能控制装置

Info

Publication number: CN202621482U
Application number: CN 201220093968
Authority: CN
Inventors: 谭冬云; 吴勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2012-03-14
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2022-03-14

Abstract

本实用新型公开了一种清洗机智能控制装置，包括中央处理器、电机、泵，所述的中央处理器分别连接漏电信号放大处理单元、电机驱动单元、电流信号处理单元二、电流信号处理单元一、温度信号处理单元、压力信号处理单元、实时时钟单元、数码管或LCD液晶屏或LED发光管、RS485通讯隔离单元、电容触摸按键处理单元和电源转换单元。使用电容触摸式按键，可以更好的起到耐用、防水、美观作用，不仅具有停机延时保护功能，还具有过热保护、过流保护、漏电保护、远程控制、定时开、关机等功能，适用于以电动机为动力的各型清洗机。

Description

清洗机智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及到电气控制方面，尤其涉及到清洗机的智能控制装置。

背景技术

传统清洗机有一个船形开关（或旋钮开关），起控制整机开启和停止作用。同时还带有一个压力开关，关枪停止喷射时压力升高，达到设定值时压力开关切断电源，机器停止工作，再开枪时压力开关复位，机器得电恢复工作。为了维持压力开关对电源的关断作用，机器高压系统内就必须始终保持一定的压力，否则压力开关就会复位使电机得电运转。如果长时间无人操作关断主开关，机器就会反复出现开-停-开-停循环现象，这不仅不安全而且浪费能源。要使机器具有很好的保压性能，无疑是给机器的制造提出了较高的要求。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提供了一种电容触摸按键，可以更好的起到耐用、防水、美观作用，不仅具有停机延时保护功能，还具有过热保护、过流保护、漏电保护、远程控制、定时开、关机等功能。适用于以电动机为动力的各型清洗机。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种清洗机智能控制装置，包括中央处理器、电机、泵，所述的中央处理器分别连接漏电信号放大处理单元、电机驱动单元、电流信号处理单元二、电流信号处理单元一、温度信号处理单元、压力信号处理单元、实时时钟单元、数码管或LCD液晶屏或LED发光管、RS485通讯隔离单元、电容触摸按键处理单元和电源转换单元。

其中电源转换单元将用户输入的电源转换为整个系统需要的+5V或+3.3V、+12V电源，为中央处理器和其它检测电路提供需要的电源，为整个控制系统提供电。

所述中央处理器从实时时钟单元，读取当前时间，并与用户设置的定时开关参数比较，实现定时开、关机功能；中央处理器同时通过RS485通讯隔离单元，实现和上位机通讯，提供用户在线修改相关参数、固件升级，以及多机协调通讯等功能，并连接电机驱动单元，根据用户的输入命令或定时功能以及通讯功能，通过控制电机驱动单元,实现电机的启动和停机。

本装置采用数码管或LCD液晶屏或LED发光管为显示单元，为用户提供友好的操作界面，各项参数的实时显示，各种异常的显示以及异常处理方法的提示信息等。

作为优选：所述漏电信号放大处理单元连接零序电流互感器，漏电信号放大处理单元接收从零序电流互感器的信号，将其适当放大并送于中央处理器，中央处理器根据信号的大小，判断是否有漏电现象发生，使漏电保护达到停机的目的。

作为优选：电机驱动单元主要可以由继电器、接触器或可控硅组成，控制电机电源通或断，实现电机的启动和停机。

作为优选：所述电容触摸按键处理单元连接电容按键，其中电容式触模按键也可以由机械按键开关组成。电容触摸按键处理单元接收从电容按键或机械按键开关上传来的信号，经过处理后送入中央处理器，中央处理器根据用户输入的不同指令完成各种控制功能。

作为优选：电机绕组上安装的温度传感器，温度传感器连接温度信号处理单元，温度传感器经过温度信号处理单元，将当前的温度信号转换成中央处理器可识别的模拟量信号或开关量信号，送入中央处理器AD输入端口或普通IO端口，经中央处理器处理后，实现过温保护停机功能。

进一步的：所述温度传感器可以为开关量信号或模拟量信号传感器。

作为优选：泵的出水处安装压力传感器，压力传感器连接压力信号处理单元，压力信号处理单元将当前的压力信号转换成中央处理器可识别的模拟量信号或开关量信号，送入中央处理器AD输入端口或普通I/O端口，中央处理器将得到的数据经处理送于数码管或LCD液晶屏或LED发光管上显示，利用此信号可以实现开、关机和过压停机保护功能。

进一步的：压力传感器可以为开关量信号或模拟量信号传感器。

作为优选：在电机的输入线路上加装电流互感器一和电流互感器二，电流互感器一连接电流信号处理单元一，电流互感器二连接电流信号处理单元二，所述的电流互感器二和电流信号处理单元二为选择部分，电机为单相电源时，不能安装电流互感器二以及电流信号处理单元二，当电机为三相电源时，必须安装电流互感器二和电流信号处理单元二，两路互感器出来的信号分别经电流信号处理单元一和电流信号处理单元二，转换成中央处理器可识别的模拟量信号，送入中央处理器，通过与设定值比较，可以实现电机过载停机保护功能，保护电机不会因为过载而损坏。

作为优选：在零序电流互感器的前后端电源线通过一个电阻R1和一个漏电测试开关串联于电路中，按压按键K1模拟漏电状态发生，使零序电流互感器输出一个信号经漏电信号放大处理单元，送入中央处理器内，以测试漏电保护功能是否正常。

本实用新型可以达到的技术效果是：

1、停机延时保护

国际市场上常规清洗机大都带有停枪停机功能（即压力开关），在工作的过程中，如果关掉喷枪，卸荷阀动作，同时带动微动开关动作，切断电机电源，机器停止工作；当再开启喷枪时，卸荷阀复位，微动开关也跟着复位，电机得电启动工作。但这存在一个问题，只要系统中某个部位的密封出现问题，那么卸荷阀就会反复动作，如果恰巧无人职守，就可能导致机器损坏，甚至引起火灾，危及用户生命或财产安全。

带有本智能控制装置的清洗机能够实现停机延时保护功能。通过检测出水压力和电机当前工作电流，确认是否是在关喷枪状态，关掉喷枪后，在一段时间内（这个时间可以由用户或工厂任意设定，比方说设定为30秒），再开枪时机器得电工作（同常规清洗机一样）。但如果关枪时间超过了设定的时间，控制器将切断主机电源并锁定停机状态，这时如果系统因泄露而没有压力，机器不会通电，即使再打开喷枪，机器也不会工作，除非按动复位键，再重新开启，机器才会恢复工作。这样增加了整机的安全性，同时也降低了对系统保压性能的要求。

2、过热保护

现在的清洗机通常都直接在主工作回路中串接一个可恢复的过热保护器（双金属片或PTC），其动作温度离散性大，精度很低，而且电流效应显著，成本高，而且保护器动作后，经过一段时间的冷却会自动复位，如果操作者将之弃置一旁未切断电源，机器会在自行启动时发生堵转，或因不保压而出现开-停-开-停循环，不仅浪费能源而且可能象前述一样造成火灾或危及人身财产安全。

清洗机智能控制装置可以通过一个温度传感器去准确感应电机绕组的温度信号，由此信号经中央处理器处理后去控制主回路。也可以用特定温度的开关，安装于电机上。当温度达到或超过设定值时，控制器切断主电源，对整机实施保护。不仅精度高动作可靠，而且具有自锁保护，动作后即使经过冷却温度降低，也不会恢复通电，除非按动复位键重新启动。

3、过流保护

清洗机工作时如果出现异常，譬如喷枪堵塞负载增大或电源电压波动等，造成整机电流增大，常规清洗机的反应是等电机发热使热保护器动作，反应迟钝，可能会造成器件损坏。

带有本智能控制装置的单相清洗机有一个电流传感器，三相清洗机有两个电流互感器，能准确感应整机电流的大小，在其值达到或超过设定值时切断整机电源实施保护，防止烧机或其他事故的发生。同时自锁，除非按动复位键重新启动。

4、漏电保护

带有本智能控制装置的清洗机，可以实时检测漏电流，当泄露电流达到或超过安全指标时切断主电源，有效保护人身和财产的安全。

5、压力保护

带有本智能控制装置的清洗机通过压力传感器送回的数据，处理并将实时压力数据显示在显示器上面。可以设置允许极限压力，超过则立即停机保护并警示。

6、定时开、关机功能

带有本智能控制装置的清洗机可以用作多功能用途，可以定时执行清洗或喷洒任务，用户只需插上电源，设置开、关机时间，并将功能设置成自动状态，当时间到达设定日期、设定时间后，将自动实现开、关机功能。

７、远程通讯功能

带有本智能控制装置的清洗机可以和上位机通讯，或多个清洗机组网，实现更复杂的任务，在线修改相关参数、固件升级，以及多机协调通讯等功能。

８、参数实时显示功能

本智能控制装置，可以将当前时间，电机温度，当前压力等参数直接显示于数码管或LCD液晶屏或LED发光管19上面。让用户更直观了解当然机器的工作状态，并提供异常状态消息提醒和查询功能，当出现异常时显示相关异常信息和异常处理方法。

本实用新型专为单相、三相电动式清洗机设计，具有停机延时保护、过热保护、过流保护、漏电保护等功能，适用于以感应电机或串激电机、三相交流异步电机为动力的各型清洗机。使用安全、方便、节能、友好的操作界面，显示内容一目了然，操作更简便、快捷。

附图说明

图1为本实用新型清洗机智能控制装置电路原理框图；

图中附图标记说明：

1为中央处理器、2漏电测试开关、3零序电流互感器、4漏电信号放大处理单元、5电源转换单元、6电机驱动单元、7电流互感器二、8电流信号处理单元二、9电流互感器一、10电流信号处理单元一、11电机和泵、12单相或三相交流电机、13温度传感器、14温度信号处理单元、15泵、16压力传感器、17压力信号处理单元、18实时时钟单元、19数码管或LCD液晶屏或LED发光管、20 RS485通讯隔离单元、21 电容触模按键处理单元、22 电容按键。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例

如图1所示，一种清洗机智能控制装置，包括中央处理器1、电机12、泵15，所述的中央处理器1分别连接漏电信号放大处理单元4、电机驱动单元6、电流信号处理单元二8、电流信号处理单元一10、温度信号处理单元14、压力信号处理单元17、实时时钟单元18、数码管或LCD液晶屏或LED发光管19、RS485通讯隔离单元20、电容触摸按键处理单元21和电源转换单元5。

所述漏电信号放大处理单元4连接零序电流互感器3。

电机驱动单元6主要可以由继电器或接触器或可控硅组成。

所述电容触摸按键处理单元21连接电容按键22。

电机绕组上安装的温度传感器13，温度传感器13连接温度信号处理单元14。

所述温度传感器13可以为开关量信号或模拟量信号传感器。

泵头出水处安装压力传感器16，压力传感器16连接压力信号处理单元17。

压力传感器16可以为开关量信号或模拟量信号传感器。

在电机的输入线路上加装电流互感器一9和电流互感器二7，电流互感器一9连接电流信号处理单元一10，电流互感器二7连接电流信号处理单元二8，所述的电流互感器二7和电流信号处理单元二8为选择部分。

在零序电流互感器3的前后端电源线通过一个电阻R1和一个漏电测试开关2串联于电路中。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims

1.一种清洗机智能控制装置，包括中央处理器（1）、电机（12）、泵（15），其特征在于：所述的中央处理器（1）分别连接漏电信号放大处理单元（4）、电机驱动单元（6）、电流信号处理单元二（8）、电流信号处理单元一（10）、温度信号处理单元（14）、压力信号处理单元（17）、实时时钟单元（18）、数码管或LCD液晶屏或LED发光管（19）、RS485通讯隔离单元（20）、电容触摸按键处理单元（21）和电源转换单元（5）。

2.根据权利要求1所述的清洗机智能控制装置，其特征在于：所述漏电信号放大处理单元（4）连接零序电流互感器（3）。

3.根据权利要求1所述的清洗机智能控制装置，其特征在于：电机驱动单元（6）由继电器或接触器或可控硅组成。

4.根据权利要求1所述的清洗机智能控制装置，其特征在于：所述电容触摸按键处理单元（21）连接电容按键（22）。

5.根据权利要求1所述的清洗机智能控制装置，其特征在于：电机（12）绕组上安装的温度传感器（13），温度传感器（13）连接温度信号处理单元（14）。

6.根据权利要求5所述的清洗机智能控制装置，其特征在于：所述温度传感器（13）为开关量信号或模拟量信号传感器。

7.根据权利要求1所述的清洗机智能控制装置，其特征在于：泵（15）的出水处安装压力传感器（16），压力传感器（16）连接压力信号处理单元（17）。

8.根据权利要求7所述的清洗机智能控制装置，其特征在于：压力传感器（16）为开关量信号或模拟量信号传感器。

9.根据权利要求1所述的清洗机智能控制装置，其特征在于：在电机（12）的输入线路上加装电流互感器一（9）和电流互感器二（7），电流互感器一（9）连接电流信号处理单元一（10），电流互感器二（7）连接电流信号处理单元二（8）。

10.根据权利要求2所述的清洗机智能控制装置，其特征在于：在零序电流互感器（3）的前后端电源线通过一个电阻R1和一个漏电测试开关（2）串联于电路中。