CN218888120U - 一种绞盘电机智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种绞盘电机智能控制系统，包括双联转换继电器，双联转换继电器的触点端包括第一导电片、第二导电片、第三导电片和第四导电片，第一导电片与电源的正极电连接；绞盘电机，包括内定子绕组线圈和外转子电机；内定子绕组线圈的一端与第三导电片电连接，另一端与第四导电片电连接，外转子电机的一端与第二导电片电连接，另一端与电源的负极电连接；运行参数采集模块，用于采集绞盘电机运行时的电流和运行时长，和/或用于采集绞盘电机运行时的温度；控制器，用于根据采集的电流和运行时长和/或温度来控制双联转换继电器的导通状态。本实用新型通过采集电流和运行时长或者温度，来切断电源，防止绞盘电机运行过热损坏。

Description

一种绞盘电机智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及绞盘电机控制技术领域，具体而言，涉及一种绞盘电机智能控制系统。

背景技术

在绞盘的拉拽过程中，绞盘电机作为主要动力来源，在运行过程中，需要对其进行特别保护。现有技术中，有设置正反转的绞盘电机，这种绞盘电机一般包括内定子线圈和外转子电机，通过控制内定子线圈的电流方向进而调整外转子电机转动的方向。为了保证这种正反转的绞盘电机在工作时，能够正常运行防止损坏，一般是采集绞盘电机运行时候的电流参数，看是否超过阈值，再通过两个继电器分别控制内定子线圈和外转子电机的通断，来实现对绞盘电机的断电保护。

但绞盘电机在运行过程中，有时候其运行电流是在预设范围内，但在一定时长运行后，绞盘电机会产生大量的热，而这些热量有时候会对电机造成影响，例如绞盘电机局部自燃等情况出现。若采用传统的绞盘电机保护电路，不能够对这种情况进行保护，进而造成绞盘电机损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种绞盘电机智能控制系统，解决现有技术中在绞盘电机长时间正常运行产生过量热量时，不能及时切断电源保护绞盘电机的问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种绞盘电机智能控制系统，包括

双联转换继电器，用于控制电源是否接入至绞盘电机；所述双联转换继电器的触点端包括第一导电片、第二导电片、第三导电片和第四导电片，所述第一导电片与电源的正极电连接；

绞盘电机，所述绞盘电机包括内定子绕组线圈和外转子电机；所述内定子绕组线圈的一端与第三导电片电连接，所述内定子绕组线圈的另一端与第四导电片电连接，所述外转子电机的一端与第二导电片电连接，所述外转子电机的另一端与电源的负极电连接；

运行参数采集模块，用于采集绞盘电机运行时的电流和运行时长参数，和/或用于采集绞盘电机运行时的温度参数；

控制器，用于根据采集的电流和运行时长参数和/或温度参数来控制双联转换继电器的导通状态；所述控制器与双联转换继电器的线圈控制端电连接；

其中，所述导通状态包括第三导电片与第一导电片或第二导电片电连接导通；所述导通状态还包括第四导电片与第一导电片或第二导电片电连接导通。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过采集绞盘电机运行的电流和对应的运行时长，或者通过采集绞盘电机运行时候的温度信息，来及时切断绞盘电机的电源，防止绞盘电机运行过热，达到保护绞盘电机的目的。

优选的，所述控制器包括控制芯片和开关控制模块，所述双联转换继电器的线圈控制端包括用于控制第四导电片与第一导电片或第二导电片电连接导通的第一控制线圈，和用于控制第三导电片与第一导电片或第二导电片电连接导通的第二控制线圈；所述开关控制模块包括第一触点端、第二触点端和公共端，所述第一触点端与第一控制线圈的一端电连接，所述第二触点端与第二控制线圈的一端电连接，所述第一控制线圈的另一端和第二控制线圈的另一端均与电源的负极电连接，所述公共端与电源的正极电连接；所述控制芯片根据根据采集的电流和运行时长参数和/或温度参数来控制公共端是否切断与第一触点端或第二触点端电连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：通过控制芯片来控制开关控制模块，进而实现对双联转换继电器的线圈控制端的控制，便于双联转换继电器触点端的各个导电片建立连接，方便控制。

优选的，所述运行参数采集模块包括用于采集绞盘电机运行时温度的温度传感器，所述温度传感器设置于绞盘电机内，所述温度传感器通过软导线与控制芯片电连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：将温度传感器设置在绞盘电机内部，可以是在内定子绕组线圈上，或者设置在外转子电机内壁上，能够最为准确的采集绞盘电机内部的运行温度。

优选的，所述温度传感器设置于内定子绕组线圈上，所述绞盘电机内设有用于将温度传感器固定于内定子绕组线圈上的紧固带。

采用该技术方案所达到的技术效果：绞盘电机的主要发热是内定子绕组线圈，通过设置在内定子绕组线圈上的温度传感器，能够最为准确的采集绞盘电机内部的温度；通过紧固带使得温度传感器能够与内定子绕组线圈紧密贴合，防止温度传感器移动。

优选的，所述温度传感器为热电偶温度探头。

采用该技术方案所达到的技术效果：通过设置热电偶温度探头，探头能够与内定子绕组线圈紧密贴合，便于采集温度数据。

优选的，所述运行参数采集模块包括用于采集绞盘电机运行时电流的电流传感器，和用于记录获取电流参数后的绞盘电机运行时长的计时器，所述电流传感器和计时器均与控制芯片电连接；所述控制芯片根据采集的电流参数所处预设电流范围生成对应绞盘电机预设运行时长，所述控制芯片判断计时器记录的绞盘电机运行时长是否超过对应绞盘电机预设运行时长，来控制公共端是否切断与第一触点端或第二触点端之间的连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：通过采集的电流参数，判断所处电流范围，进而确定当前电流下的对应绞盘电机预设运行时长，控制芯片能够及时的根据计时器记录的绞盘电机运行时长和对应绞盘电机预设运行时长，来及时切断电源，防止绞盘电机长时间运行，产生过量热量，影响绞盘电机后续运行状态。

优选的，所述电流传感器为分流片或直流互感器。

采用该技术方案所达到的技术效果：分流片的电阻是固定的，只需采集分流片上的电压信息，就能够计算得到绞盘电机的运行电流，分流片体积较小，便于连接固定；直流互感器安装方便，不需要接入电路，便于采集电流。

优选的，所述控制器上还设有用于反馈绞盘电机运行时的温度和/或电流参数超过预设值时的提示模块。

采用该技术方案所达到的技术效果：通过提示模块来反馈绞盘电机的运行状态，便于操作者识别，及时调整绞盘电机的工作状态。

优选的，所述提示模块包括扬声器和/或指示灯，所述扬声器和/或指示灯与控制器电连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：通过扬声器的声音提示，或指示灯的颜色提示，都便于查看。

优选的，所述控制器还与一蓝牙控制模块电连接，所述蓝牙控制模块与无线控制面板通讯连接。

采用该技术方案所达到的技术效果：通过设置蓝牙控制模块，使其能够与无线控制面板通讯连接，可以实现远程控制。

附图说明

图1为本实用新型一种绞盘电机智能控制系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种绞盘电机智能控制系统静默状态下的电路连接图；

图3为本实用新型一种绞盘电机智能控制系统在绞盘电机顺时针方向运行时的电路连接图；

图4为本实用新型一种绞盘电机智能控制系统在绞盘电机逆时针方向运行时的电路连接图；

图5为本实用新型一种绞盘电机智能控制系统中的温度传感器设置位置结构图。

附图标记说明：1-双联转换继电器；11-第一导电片；12-第二导电片；13-第三导电片；14-第四导电片；15-第一控制线圈；16-第二控制线圈；2-绞盘电机；21-内定子绕组线圈；22-外转子电机；3-运行参数采集模块；31-温度传感器；311-软导线；32-电流传感器；4-控制器；41-开关控制模块；411-第一触点端；412-第二触点端；413-公共端；5-电源；6-紧固带；7-蓝牙控制模块。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1～5所示，本实施例涉及一种绞盘电机智能控制系统，包括

双联转换继电器1，用于控制电源5是否接入至绞盘电机2；双联转换继电器1的触点端包括第一导电片11、第二导电片12、第三导电片13和第四导电片14，第一导电片11与电源5的正极电连接；

绞盘电机2，绞盘电机2包括内定子绕组线圈21和外转子电机22；内定子绕组线圈21的一端与第三导电片13电连接，内定子绕组线圈21的另一端与第四导电片14电连接，外转子电机22的一端与第二导电片12电连接，外转子电机22的另一端与电源5的负极电连接；

运行参数采集模块3，用于采集绞盘电机2运行时的电流和运行时长参数，和/或用于采集绞盘电机2运行时的温度参数；

控制器4，用于根据采集的电流和运行时长参数和/或温度参数来控制双联转换继电器1的导通状态；控制器4与双联转换继电器1的线圈控制端电连接；

其中，导通状态包括第三导电片13与第一导电片11或第二导电片12电连接导通；导通状态还包括第四导电片14与第一导电片11或第二导电片12电连接导通。

通过采集绞盘电机2运行时候的电流和对应的运行时长，或者通过采集绞盘电机2运行时候的温度信息，来及时切断绞盘电机2的电源5，防止绞盘电机2运行过热，达到保护绞盘电机2的目的。

在本实施例中，控制器4包括控制芯片和开关控制模块41，双联转换继电器1的线圈控制端包括用于控制第四导电片14与第一导电片11或第二导电片12电连接导通的第一控制线圈15，和用于控制第三导电片13与第一导电片11或第二导电片12电连接导通的第二控制线圈16；

开关控制模块41包括第一触点端411、第二触点端412和公共端413，第一触点端411与第一控制线圈15的一端电连接，第二触点端412与第二控制线圈16的一端电连接，第一控制线圈15的另一端和第二控制线圈16的另一端均与电源5的负极电连接，公共端413与电源5的正极电连接；

控制芯片根据根据采集的电流和运行时长参数和/或温度参数来控制公共端413是否切断与第一触点端411或第二触点端412电连接。

通过控制芯片来控制开关控制模块41，进而实现对双联转换继电器1的线圈控制端的控制，便于双联转换继电器1触点端的各个导电片建立连接，方便控制。

工作原理：

在静默状态，参见图2所示，第一控制线圈15和第二控制线圈16均没有电流流入，此时第二导电片12与第三导电片13电连接，第二导电片12还与第四导电片14电连接，绞盘电机2的内定子绕组线圈21上无电流流过，此时绞盘电机2未启动；

手动启动，参见图3所示，拨动开关控制模块41，使得公共端413与第一触点端411电连接，此时第一控制线圈15得电，推动内部的动簧片，使得第四导电片14和第一导电片11电连接，此时电流流向为：电源5正极→第一导电片11→第四导电片14→内定子绕组线圈21一端→内定子绕组线圈21另一端→第三导电片13→第二导电片12→外转子电机22一端→外转子电机22另一端→电源5负极，实现驱动绞盘电机2顺时针运作；

(参见图4所示，若拨动开关控制模块41，使得公共端413与第二触点端412电连接，此时第二控制线圈16得电，推动内部的动簧片，使得第三导电片13和第一导电片11电连接，此时电流流向为：电源5正极→第一导电片11→第三导电片13→内定子绕组线圈21另一端→内定子绕组线圈21一端→第四导电片14→第二导电片12→外转子电机22一端→外转子电机22另一端→电源5负极，实现驱动绞盘电机2逆时针运作；)

触发断开，控制器根据运行参数采集模块3采集的参数信息，触发开关控制模块41复位，切断公共端413与第一触点端411或第二触点端412之间的连接，进而实现通过双联转换继电器1切断绞盘电机2的电源5供电，达到保护绞盘电机2的目的。

其中，运行参数采集模块3包括用于采集绞盘电机2运行时温度的温度传感器31，温度传感器31设置于绞盘电机2内，温度传感器31通过软导线311与控制芯片电连接。

将温度传感器31设置在绞盘电机2内部，具体的可以是在设置在内定子绕组线圈21上，或者设置在外转子电机22内壁上，能够最为准确的采集绞盘电机2内部的运行温度。

参见图5所示，温度传感器31设置于内定子绕组线圈21上，绞盘电机2内设有用于将温度传感器31固定于内定子绕组线圈21上的紧固带6。

绞盘电机2的主要发热是内定子绕组线圈21，通过通过紧固带6使得温度传感器31能够与内定子绕组线圈21紧密贴合，采集的温度数据更加准确。

其中，温度传感器31为热电偶温度探头。通过设置热电偶温度探头，探头能够与内定子绕组线圈紧密贴合，便于采集温度数据。当然，也可以使用热敏电阻等来检测温度。

具体的，在本实施例中，热电偶温度探头在检测到温度超过140℃(可由控制器进行调节设置)时，切断绞盘电机2的电源5供电。当绞盘电机2内的温度降低至50℃以下时，通过控制器再控制开关控制模块41的公共端413与第一触点端411或第二触点端412电连接。

在本实施例中，运行参数采集模块3包括用于采集绞盘电机2运行时电流的电流传感器32，和用于记录获取电流参数后的绞盘电机2运行时长的计时器，电流传感器32和计时器均与控制芯片电连接；

控制芯片根据采集的电流参数所处预设电流范围生成对应绞盘电机2预设运行时长，控制芯片判断计时器记录的绞盘电机2运行时长是否超过对应绞盘电机2预设运行时长，来控制公共端413是否切断与第一触点端411或第二触点端412之间的连接。

通过采集的电流参数，判断所处电流范围，进而确定当前电流下的对应绞盘电机2预设运行时长，控制芯片能够及时的根据计时器记录的绞盘电机2运行时长和对应绞盘电机2预设运行时长，来及时切断电源5，防止绞盘电机2长时间运行，产生过量热量，影响绞盘电机2后续运行状态。

具体的，在本实施例中，若检测到电流参数≤1A(可设定)，计时器记录的时长超过30分钟(可设定)时，认为绞盘电机2无工作，此时通过控制器控制开关控制模块41切断电源5的供电。

若检测到电流参数为100A(可设定)，计时器记录时长在15分钟(可设定)后，切断绞盘电机2的电源供电；

若检测到电流参数为200A(可设定)，计时器记录时长在10分钟(可设定)后，切断绞盘电机2的电源供电；

若检测到电流参数≥350A(可设定)，计时器记录时长在0分钟，即立即切断绞盘电机2的电源供电。

其中，电流传感器32为分流片。分流片的电阻是固定的，只需采集分流片上的电压信息，就能够计算得到绞盘电机的运行电流，分流片体积较小，便于连接固定。

电流传感器32也可以是直流互感器。直流互感器安装方便，不需要接入电路，便于采集电流。

在本实施例中，控制器4上还设有用于反馈绞盘电机2运行时的温度和/或电流参数超过预设值时的提示模块。通过提示模块来反馈绞盘电机的运行状态，便于操作者识别，及时调整绞盘电机的工作状态。

其中，提示模块包括扬声器和/或指示灯，扬声器和/或指示灯与控制器4电连接。通过扬声器的声音提示，或指示灯的颜色提示，都便于查看。

在本实施例中，除了本身的有线控制外，还可以设置无线控制。具体的：控制器还与一蓝牙控制模块7电连接，蓝牙控制模块7与无线控制面板通讯连接。通过设置蓝牙控制模块7，使其能够与无线控制面板通讯连接，可以实现远程控制。

本实用新型的有益效果为：通过采集绞盘电机2运行时候的电流和对应的运行时长，或者通过采集绞盘电机2运行时候的温度信息，来及时切断绞盘电机2的电源5，防止绞盘电机2运行过热，达到保护绞盘电机2的目的。

上述说明示出并描述了本实用新型的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：包括

双联转换继电器(1)，用于控制电源(5)是否接入至绞盘电机(2)；所述双联转换继电器(1)的触点端包括第一导电片(11)、第二导电片(12)、第三导电片(13)和第四导电片(14)，所述第一导电片(11)与电源(5)的正极电连接；

绞盘电机(2)，所述绞盘电机(2)包括内定子绕组线圈(21)和外转子电机(22)；所述内定子绕组线圈(21)的一端与第三导电片(13)电连接，所述内定子绕组线圈(21)的另一端与第四导电片(14)电连接，所述外转子电机(22)的一端与第二导电片(12)电连接，所述外转子电机(22)的另一端与电源(5)的负极电连接；

运行参数采集模块(3)，用于采集绞盘电机(2)运行时的电流和运行时长参数，和/或用于采集绞盘电机(2)运行时的温度参数；

控制器(4)，用于根据采集的电流和运行时长参数和/或温度参数来控制双联转换继电器(1)的导通状态；所述控制器(4)与双联转换继电器(1)的线圈控制端电连接；

其中，所述导通状态包括第三导电片(13)与第一导电片(11)或第二导电片(12)电连接导通；所述导通状态还包括第四导电片(14)与第一导电片(11)或第二导电片(12)电连接导通。

2.根据权利要求1所述的一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：所述控制器(4)包括控制芯片和开关控制模块(41)，所述双联转换继电器(1)的线圈控制端包括用于控制第四导电片(14)与第一导电片(11)或第二导电片(12)电连接导通的第一控制线圈(15)，和用于控制第三导电片(13)与第一导电片(11)或第二导电片(12)电连接导通的第二控制线圈(16)；

所述开关控制模块(41)包括第一触点端(411)、第二触点端(412)和公共端(413)，所述第一触点端(411)与第一控制线圈(15)的一端电连接，所述第二触点端(412)与第二控制线圈(16)的一端电连接，所述第一控制线圈(15)的另一端和第二控制线圈(16)的另一端均与电源(5)的负极电连接，所述公共端(413)与电源(5)的正极电连接；

所述控制芯片根据根据采集的电流和运行时长参数和/或温度参数来控制公共端(413)是否切断与第一触点端(411)或第二触点端(412)电连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：所述运行参数采集模块(3)包括用于采集绞盘电机(2)运行时温度的温度传感器(31)，所述温度传感器(31)设置于绞盘电机(2)内，所述温度传感器(31)通过软导线(311)与控制芯片电连接。

4.根据权利要求3所述的一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：所述温度传感器(31)设置于内定子绕组线圈(21)上，所述绞盘电机(2)内设有用于将温度传感器(31)固定于内定子绕组线圈(21)上的紧固带(6)。

5.根据权利要求4所述的一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：所述温度传感器(31)为热电偶温度探头。

6.根据权利要求1或2所述的一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：所述运行参数采集模块(3)包括用于采集绞盘电机(2)运行时电流的电流传感器(32)，和用于记录获取电流参数后的绞盘电机(2)运行时长的计时器，所述电流传感器(32)和计时器均与控制芯片电连接；

所述控制芯片根据采集的电流参数所处预设电流范围生成对应绞盘电机(2)预设运行时长，所述控制芯片判断计时器记录的绞盘电机(2)运行时长是否超过对应绞盘电机(2)预设运行时长，来控制公共端(413)是否切断与第一触点端(411)或第二触点端(412)之间的连接。

7.根据权利要求6所述的一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：所述电流传感器(32)为分流片或直流互感器。

8.根据权利要求1所述的一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：所述控制器(4)上还设有用于反馈绞盘电机(2)运行时的温度和/或电流参数超过预设值时的提示模块。

9.根据权利要求8所述的一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：所述提示模块包括扬声器和/或指示灯，所述扬声器和/或指示灯与控制器(4)电连接。

10.根据权利要求1所述的一种绞盘电机智能控制系统，其特征在于：所述控制器还与一蓝牙控制模块(7)电连接，所述蓝牙控制模块(7)与无线控制面板通讯连接。

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