CN210154734U - 一种高压清洗机压力监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高压清洗机压力监测装置，旨在提供一种造价相对降低、提高产品竞争力的一种高压清洗机压力监测装置包括微芯片，所述微芯片连接有显示模块、信号放大电路和电压采样电路，所述信号放大电路连接有电流采样电路；所述电压采样电路对输入电机的电压进行采样，并且将输入电机的电压生成模拟电压信号传输至显示模块；所述电流采样电路对电机的电流信号进行采样，并且将电机的电流信号转换成模拟信号电压并传输值信号放大电路，所述信号放大电路，所述信号放大电路将电流信号转换后的模拟信号电压根据与压力的比例，获得压力的模拟信号电压，并且将模拟信号电压传输至显示模块；本实用新型适用高压清洗机技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压清洗机技术领域，更确切地说涉及一种高压清洗机压力监测装置。
背景技术
在工业生产领域中使用的各种设备，常常会产生油垢、水垢、结焦、高温聚合物、沉积物、腐蚀物等，它们显著地影响了设备运行效率和安全，清洗它们必不可免。与以往的手工清洗、化学清洗、超声波清洗甚至是喷砂、抛丸等工艺相比，高压水清洗(超高压水清洗)突现了其效率高、范围广、效果好、环保等几大优势。
高压清洗机主要是通过动力装置使高压柱塞泵产生高压水来冲洗物体表面的机器。它能将污垢剥离，冲走，达到清洗物体表面的目的。因为是使用高压水柱清理污垢，所以高压清洗也是世界公认最科学、经济、环保的清洁方式之一。
现有的高压清洗机其水枪压力监测方式通常采用压力传感器来采集水枪的实时压力值，并通过显示模块显示，由于压力传感器的价格较为昂贵，在大批量运用到高压清洗机的生产中，提高了高压清洗机的生产成本，降低了产品的竞争力。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种成本低廉、检测结果准确的高压清洗机压力监测装置。
本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的一种高压清洗机压力监测装置，包括微芯片，所述微芯片连接有显示模块、信号放大电路和电压采样电路，所述信号放大电路连接有电流采样电路；
所述电压采样电路对输入电机的电压进行采样，并且将输入电机的电压生成模拟电压信号传输至微芯片；
所述电流采样电路对电机的电流信号进行采样，并且将电机的电流信号转换成模拟信号电压并传输值信号放大电路；
所述信号放大电路，所述信号放大电路将电流信号转换后的模拟信号电压根据与压力的比例，获得压力的模拟信号电压，并且将模拟信号电压传输至显示模块；
所述微芯片获得压力的模拟信号电压将其转换成数字信号并通过显示模块显示。
采用以上结构后，与现有技术相比，具有以下优点：本装置通过电流采样电路采样电机通过的电流信号转换成模拟电压信号，并且通过信号放大电路放大获得压力的模拟信号电压，微芯片将模拟信号电压转换成数字信号电压并且与参考电压进行比较换算出与采样的电流值相对应的压力值，通过显示模块显示；本装置其结构设计简单便于制造，不需要使用传感器来监测压力值，降低了生产成本；同时显示模块便于使用人员直观的了解到高压清洗机的工作参数。
作为本实用新型的一种改进，所述微芯片采用带有AD转换模块的ICL7107芯片，AD转换模块将输入的电压及电流模拟信号转换成数字信号，所述显示模块采用7段共阳极LED数码管并且与ICL7107芯片连接，所述ICL7107芯片连接有基准电压电路和时钟信号源电路。
作为本实用新型的一种改进，所述电压采样电路采样电机工作过程中的输入的电压模拟信号，所述电压采样电路包括第一运算放大器U1及连接在第一运算放大器U1输出侧的AC-DC转换电路，所述第一运算放大器U1的同相输入端获得供电电源经过电阻R7分压后的AC200mv的交流信号电压，并通过AC-DC转换电路输出DC200mv的直流信号电压传输至ICL7107芯片。
作为本实用新型的一种改进，所述电流采样电路采样电机工作过程中通过电机的电流模拟信号，所述电流采样电路包括采样电阻R*，所述采样电阻R*连接在电机的返回回路，所述采样电阻R*采样通过电机的电流，所述电流采样电路输出侧连接有压力信号放大电路，所述压力信号放大电路包括第二运算放大器U2，所述采样电阻R*将采样的电流信号转换成信号电压，并且将信号电压传输至第二运算放大器U2，所述运算放大器U2的输出端连接有滤波电路，所述第二运算放大器U2根据压力与电流的比例关系调整并滤波传输至ICL7107芯片的信号电压。
作为本实用新型的一种改进，所述ICL7107芯片连接有负电压产生电路，所述负电压产生电路包括三极管Q1和三极管Q2，所述三极管Q1和三极管Q2的基极衔接在一起，所述三极管Q1为PNP型三极管，所述三极管Q2为NPN型三极管，所述三极管Q1的入射级连接有5v正电源，所述5v正电源经过三极管Q1和三极管Q2推挽放大后并通过倍压整流电路获得负电源，并且将负电源输出引脚连接在ICL7107芯片的负电源接入端。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型的显示模块电路图。
图3是本实用新型的电压采样电路电路图。
图4是本实用新型的电流采样电路图。
图5是本实用新型的信号放大电路图。
图6是本实用新型的供电电源模块电路图。
图7是本实用新型的负电压产生电路的电路图。
图中所示：1微芯片、2显示模块、3信号放大电路、4电压采样电路、5电流采样电路、6电机、7负电压产生电路
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
请参阅图4和5所示，所述电流采样电路5采样电机6工作过程中通过电机6的电流模拟信号，所述电流采样电路5包括采样电阻R*，所述采样电阻R*连接在电机6的返回回路，所述采样电阻R*采样通过电机6的电流，所述电流采样电路5输出侧连接有压力信号放大电路3，所述压力信号放大电路3包括第二运算放大器U2，所述采样电阻R*将采样的电流信号转换成信号电压，并且将信号电压传输至第二运算放大器U2，所述运算放大器U2的输出端连接有滤波电路，所述第二运算放大器U2根据压力与电流的比例关系调整并滤波传输至ICL7107芯片的信号电压。
请参阅图7所示，所述ICL7107芯片连接有负电压产生电路7，所述负电压产生电路7包括三极管Q1和三极管Q2，所述三极管Q1和三极管Q2的基极衔接在一起，所述三极管Q1为PNP型三极管，所述三极管Q2为NPN型三极管，所述三极管Q1的入射级连接有5v正电源，所述5v正电源经过三极管Q1和三极管Q2推挽放大后并通过倍压整流电路获得负电源，并且将负电源输出引脚连接在ICL7107芯片的负电源接入端。
请参阅图1所示，微芯片1连接有还调频模块，调频模块通过驱动电路与电机6连接，微芯片1通过调频模块改变电机6输入端的电压和频率进而对电机6进行调速，实现对电机6的输出功率的控制。
请参阅图3所示，电压采样电路4采样电机6两端的电压模拟信号，微芯片1还连接有报警模块，当电压采集电路采集到电压过低无法满足电机6的正常工作时，微芯片1通过报警模块发出报警提示。
请参阅图4和5所示，电机6的输入回路侧连接有采样电阻R*，采样电阻R*输出回路连接有电阻R13；
电流采样电路5中的第二运算放大器U2同相输入端输入采样电阻R*采样的电流信号电压，第二运算放大器U2的反向输入端连接有运算比例电阻R16，比例电阻R16的另一端接地，第二运算放大器的反向输入端与输出端连接有比例电阻R15，第二运算放大器U2的输出端连接有滤波电路，滤波电路包括电阻R17及电解电容C10，电阻R17一端连接在第二运算放大器U2的输出端，电阻R17的另一端连接在电解电容C10的正极，电解电容C10的负极接地。
请参阅图2所示，ICL7107芯片的1号引脚连接有正电源供电端，ICL7107芯片31号引脚连接有参考电压源，且参考电压源与31号引脚之间连接有电位器。
请参阅图2、3、4和5所示，ICL7107芯片将输入的信号电压并且参考压力与电流的关系通过将输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出驱动数码管显示相应的笔画；
ICL7107芯片将输入电压平均值变换成与之成正比的脉冲时间间隔；
ICL7107芯片设置有计数器和控制逻辑，计数器对反向积分过程的时钟脉冲进行计数控，制逻辑包括控制器、驱动器、分频器、锁存器和译码器；分频器用于来对时钟脉冲进行逐渐分频，得到所需的计数脉冲和7段共阳极数码管公共电极所需的方波信号；译码器将计数器输出的信号译成LED数码管七段笔画组成数字的相应编码；驱动器将译码器输出对应于共阳极数码管七段笔画的逻辑电平变成驱动相应笔画的方波。
请参阅图6所示，微芯片1还供电电源模块，供电电源模块包括VIPER12A芯片，交流电源信号输入端输入的电压信号经过二极管D4整流、电容C11滤波后连接在VIPER12A的漏极端，并且通过二极管D7、电容C12滤波后得到的稳压电源连接VIPER12A芯片的VDD端，为其提供工作电压，VIPER12A的FB脚为电压反馈引脚，连接有稳压管DZ构成稳压回路。
请参阅图7所示，微芯片1还连接有负电压产生电路7，负电压产生电路7包括三极管Q1和三极管Q2，三极管Q1和三极管Q2的基极衔接在一起，三极管Q1为PNP型三极管，三极管Q2为NPN型三极管，三极管Q1的入射级连接有5v正电源，5v正电源经过三极管Q1和三极管Q2推挽放大后并通过倍压整流电路获得负电源，并且将负电源输出引脚连接在ICL7107芯片的负电源接入端。
本装置通过电流采样电路5采样电机6通过的电流信号转换成模拟电压信号，并且通过信号放大电路3放大获得压力的模拟信号电压，微芯片1将模拟信号电压转换成数字信号电压并且与参考电压进行比较换算出与采样的电流值相对应的压力值，通过显示模块2显示；本装置其结构设计简单便于制造，不需要使用传感器来监测压力值，降低了生产成本；同时显示模块2便于使用人员直观的了解到高压清洗机的工作参数。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种高压清洗机压力监测装置，其特征在于：包括微芯片(1)，所述微芯片(1)连接有显示模块(2)、信号放大电路(3)和电压采样电路(4)，所述信号放大电路(3)连接有电流采样电路(5)；
所述电压采样电路(4)对输入电机(6)的电压进行采样，并且将输入电机(6)的电压生成模拟电压信号传输至微芯片(1)；
所述电流采样电路(5)对电机(6)的电流信号进行采样，并且将电机(6)的电流信号转换成模拟信号电压并传输值信号放大电路(3)；
所述信号放大电路(3)，所述信号放大电路(3)将电流信号转换后的模拟信号电压根据与压力的比例，获得压力的模拟信号电压，并且将模拟信号电压传输至微芯片(1)；
所述微芯片(1)获得压力的模拟信号电压将其转换成数字信号并通过显示模块(2)显示。
2.根据权利要求1所述的一种高压清洗机压力监测装置，其特征在于：所述微芯片(1)采用带有AD转换模块的ICL7107芯片，AD转换模块将输入的电压及电流模拟信号转换成数字信号，所述显示模块(2)采用7段共阳极LED数码管并且与ICL7107芯片连接，所述ICL7107芯片连接有基准电压电路和时钟信号源电路。
3.根据权利要求2所述的一种高压清洗机压力监测装置，其特征在于：所述电压采样电路(4)采样电机(6)工作过程中的输入的电压模拟信号，所述电压采样电路(4)包括第一运算放大器U1及连接在第一运算放大器U1输出侧的AC-DC转换电路，所述第一运算放大器U1的同相输入端获得供电电源经过电阻R7分压后的AC200mv的交流信号电压，并通过AC-DC转换电路输出DC200mv的直流信号电压传输至ICL7107芯片。
4.根据权利要求3所述的一种高压清洗机压力监测装置，其特征在于：所述电流采样电路(5)采样电机(6)工作过程中通过电机(6)的电流模拟信号，所述电流采样电路(5)包括采样电阻R*，所述采样电阻R*连接在电机(6)的返回回路，所述采样电阻R*采样通过电机(6)的电流，所述电流采样电路(5)输出侧连接有压力信号放大电路(3)，所述压力信号放大电路(3)包括第二运算放大器U2，所述采样电阻R*将采样的电流信号转换成信号电压，并且将信号电压传输至第二运算放大器U2，所述运算放大器U2的输出端连接有滤波电路，所述第二运算放大器U2根据压力与电流的比例关系调整并滤波传输至ICL7107芯片的信号电压。
5.根据权利要求4所述的一种高压清洗机压力监测装置，其特征在于：所述ICL7107芯片连接有负电压产生电路(7)，所述负电压产生电路(7)包括三极管Q1和三极管Q2，所述三极管Q1和三极管Q2的基极衔接在一起，所述三极管Q1为PNP型三极管，所述三极管Q2为NPN型三极管，所述三极管Q1的入射级连接有5v正电源，所述5v正电源经过三极管Q1和三极管Q2推挽放大后并通过倍压整流电路获得负电源，并且将负电源输出引脚连接在ICL7107芯片的负电源接入端。
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| CN201920919782.7U CN210154734U (zh) | 2019-06-18 | 2019-06-18 | 一种高压清洗机压力监测装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112099414A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-18 | 东莞市猎声电子科技有限公司 | 一种耳机出入仓检测电路及方法 |
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2019
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