CN2178713Y - 电子限位器 - Google Patents

Abstract

电子限位器，由卷筒(1)、磁钢(2)、霍尔IC集成 块(3)、正反判别电路(4)、可逆计数显示集成块(5)、 预置限位数码开关(6)、继电器执行电路(7)、声光报 警电路(8)、稳压电路(9)的电子元件组构而成。它可 任意限位升降高度，整机体积小，解决了现行升降机 上无限位装置的难题，有效地防止冲顶，适用于提升 机及有关升降拖曳等设备的限位装配。

Description

本实用新型属于升降机及拖曳机电子限位器的装置。

目前使用的SF－86型自装式升降机，因造价低，构造简单、制作容易、架设方便、提升速度快、运行平稳等优点，是中小型建筑工地的主要垂直运输机具，获得广泛的应用。但由于该机无限位装置尚存欠缺。在使用过程中由于人为的或是客观的因素（如视线限制）造成冲顶情况时有发生。一但冲顶如果没有限位开关断电不及时，就会扯烂架体、天轮、或是钢丝绳拉断造成吊兰下坠，其破坏程度都是非常惨重的，甚至还引发其它事故。由于市场尚无适用该提升机的配套装置，所以普遍没有设置限位装置，而国家建设部建筑施工安全检查标准则规定要装置限位保险装置。所以防冲顶（限位）势在必行，也为使用该机当务之急必须解决的问题。

通常解决的办法，就是在提升架上装设行程机械限位开关，但此法在提升机架上装设麻烦。因提升机架不是一次装配到位，而是随着工程的进展，间断式的加高标准节，建筑结构完成后，又要逐段落架，如果装设行程开关，定点、移位就相应的繁杂，加之行程开关实属有线远距控制，电缆的长度是以最高位取量的，当落到最低位电缆余量存放也成问题，还有电缆的敷设、摆放，在复杂的施工现场敷设电缆还必须考虑选型、机械强度要足够，就无形增加了使用该项措施的成本，过长的控制电缆还存在电压降的问题，造成主接触器吸力抖动的情况也是不可避免的。另外行程开关臂长有限，吊兰的荡动会造成碰触不准的现象。当出现这种情况也就失却限位的保险作用。综上不足之处所以用机械行程开关、利少弊多，也为没办法的权衡之计。

本实用新型的目的就是提供电子限位装置，供提升机及其它有关升降拖曳等设备装配之用。

本实用新型的优点在于：1、采用霍尔IC在卷筒上取样，以卷数反映高度，2、有数字显示限位点和声光报警，3、数码开关可任意予置限位高度，4、可以配套任何机型的卷扬机使用，5、调整限位点仅限于卷筒上，与提升机架无关，6、全部采用集成电路，整机体积小。

本实用新型的要点在于卷筒（1）上安装一个磁钢（2）、它与霍尔IC集成块（3），配套使用，供计数取样之用；再配制正反判别集成电路（4）、可逆计数译码显示电路（5）、预置限位数码开关（6）、继电器执行电路（7）、声光报警电路（8）稳压电路（9）的电子元件组构成整体按电路板安装。

本实用新型由下列实施例及附图给出具体结构及工作原理。

图1是电子限位器原理方框图，

图2是限位器所给出的常闭接点在卷杨机二次控制电路中的联接示意图

图3是触发器波形图，

图4是电子限位器电原理图，

图5是印刷板电路图；

图1原理框图中（1）是卷筒，（2）是磁钢，（3）是霍尔IC集成电路，（4）是正反判别电路，（5）是可逆计数译码显示电路，（6）是预置限位数码开关，（7）是继电器执行电路（8）是声光报警电路。

图4电子限位器电原理图其工作原理是由磁钢（2）固定在卷筒上，霍尔IC（3）H₁H₂两块并列静止固定在机体不动部位，对准磁钢（2）安装，当卷筒转动时带着磁钢旋转，每转一圈感应霍尔IC（3）H₁，H₂，从3脚输出脉冲信号，霍尔IC未受磁感应时对截止，3脚为高电平，当磁钢对准霍尔IC（3）磁感强度达到200GS时，霍尔IC导通，3脚即由高电平变为低电平，输出信号与六反相器3脚、1脚联接，非门F₁，F₂，F₆，F₃，组成高低电子变换电器，因卷筒有正反转，在辨别正、反方向电路（4）上使用双D触发集成电路来完成正反指令，D型触发器是时针上升沿触发，且R端为高电平时复位，输出Q端为低电平，平时H₁H₂均为截止，3脚为高电平，通过非门F₂、F₁输出端A、B两点，均为低电平，卷筒自上而下运动，则首先触发H₁，然后触发H₂，在t₁时刻图3中A点上跳为高电平，触发器的R₁端为低电平，因为触发器D₁的时钟端C₁无变化，故Q₁仍输出低电平，触发器D₂尽管时钟端C₂上有上升沿脉冲，但由于其R₂端仍为高电平故Q₂输出仍为低电平。在t₂时刻即磁钢同时感应H₁H₂时，B点上跳为高电平，触发器D₁的C₁端有上升沿正脉冲，此时R₂仍为低电平，故Q₁输出高电平，而触发器D₂此时虽然R₂下跳为低电平，但因时钟端C₂不是正脉冲的上升沿故触发器D₂的Q₂端无输出仍为低电平，在t₃时刻A点下跳，对触发器状态无任何影响，所以卷筒自上而下运动时Q₁输出一个正脉冲，而Q₂一直保持低电平，同理，可分析出当卷筒自下而上运动时Q₂输出一个正脉冲，而Q₁一直保持低电平。由Q₁Q₂的状态便可辨别出卷筒的运动方向。卷筒为圆周运动，此电路便可辨别出是正转还是反转。

可逆计数译码显示电路（5），是由IC₁、IC₆及LED显示板组成，Q₁或Q₂的模似数字信号输入到IC₂的4或5脚，IC₂是CMOS二－－十进制可逆计数器集成电路，它的引脚按下述接法，可成为本限位器中需要的＋进制计数器。即1、8、9、10、14、15脚接地，16脚接VDD，11脚接R、C起到对计数集成电路清零的作用。4脚接Q₁增数，5脚接Q₂减数，7、6、2、3脚输出8、4、2、1码。12、13为进位输出，图中IC₂为个位，IC₄为十位，IC₆为百位。IC₁、IC₃、IC₅为十进制7段荧光码译码器，由它驱动荧光数码管显示数字。

预置限位数码开关电路（6）及继电器执行电路（7），实际就是三只数码开关KKB，每只数码开关由4只二级管隔离、平时只要开关置有数时从数据线上输入的低电平导通隔离二极管，C端输出负电平，使二极管D₅截止，三极管BG₁不能导通，当显示数与预置数相符据线上出现的正电平使对应的隔离二极管截止KKB开关的C端即截止，无低电平输出三极管BG₁的b脚通过偏流电阻R₈获得正偏而导通，继电器吸合，常闭触点J₁断开，因该常闭节点串接在卷扬机主接触器的二次控制回路中，图2中J₁的断开即能使卷扬机主接触器释放，卷扬机断电停转。电磁抱闸断电制动。

报警电路（8）IC₇是用一块555时基电路作振荡器直接带动扬声器产生蜂鸣声。电路中利用六反相器中的剩下2个非门F₄F₅组成自激振荡器，频率为每秒，5－6HZ的调置信号，从8脚输出接到555时基电路的5脚去调置，产生警报声。三极管BG₂基极通过电阻R₅取得F₄8脚输出的触发电压，使信号灯闪动，整个电路完成声光报警效果。

稳压电路（9）为整个电子电路提供稳定的12V工作电压。以保证计数电路工作稳定可靠。

本实用新型使用三块译码驱动集成电路， 三块＋进制计数集成电路，一块荧光数码显示器，作1－999的计数显示。IC₂、IC₁作个位的计数显示。IC₄IC₃为＋位的计数显示，IC₆、IC₅为百位的计数显示。因采用可逆计数器，故增减都可计数显示。用一块双D触发器，一块6反相器组成升降，判别电路，一块时基集成块，电子元件全部装在印刷电路板上。图5为1：1印刷板电路。数码显示，预置开关、扬声器、信号灯装在面板上，外接线在背面接线栓上，霍尔IC用4芯电缆，分别对应接在B_＋、B_－及正、反端头上，附号－ －两端子为机内继电器提供的一组常闭接点，应串接主接触器二次控制回路里，电源端接在主接触器38OV交流进线端。

使用时，先关闭限位器电源，启动卷扬机把吊兰提升到限位点，此时卷筒边对应霍尔IC的一点，固定磁钢，再反转放下吊兰到底，在打开限位器电源开关之前，把数码开关上的数拨到最大数位上，然后合上限位器电源开关，显示器显数为000、再提升。此时计数器开始计数，显示器显示升高卷数，（现通用的JK₂－₃吨卷扬机卷筒直径300mm每圈可近似为一米，故显示数可视为m）当吊兰升到定位点数码显示屏上有一读数，即为定位数，放下吊兰，拨动数码开关（从右至左为个、十、百位），把该数予置在数码开关的数码上，调整工作完成，即可投入运行，以后当吊兰在任何情况下升到限位点，限位器就自行动作，卷扬机停车，并同时发出声光报警、告知过卷，当出现过卷断电后因显示器电源取自主接触器的进线端故限位器无影响，仍正常工作，数码显示照常，断电后的卷扬机操作人员应立即把操作台上的控制开关手柄扳到0位，然合脚踏抱闸线圈吸铁，使刹车放松吊兰下滑脱离限位点，再反车，下放吊兰恢复正常升降，当调整过程中或是运行中途停电，出现数码显示与卷数不同步，只要把吊兰放到底，关合一次限位器的电源开关，就可恢复同步计数。

Claims (1)

1. 电子限位器，由卷筒(1)、磁钢(2)、霍尔IC集成块(3)、正反判别电路(4)，可逆计数译码显示电路(5)、予置限位数码开关(6)，继电器执行电路(7)，声光报警电路(8)，稳压电路(9)，装置而成，其特征在于，在卷筒(1)上安装一个磁钢(2)，霍尔IC集成块(3)对准磁钢(2)安装在需限位的机体不动部位，再按电路板安装正反判别电路(4)，可逆计数译码显示电路(5)，予置限位数码开关(6)，继电器执行电路(7)，声光报警电路(8)，稳压电路(9)的电子元件组构为整件。

Images