CN221323127U - 一种智能化节能推动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能化节能推动器，在推动器内部设置电磁铁，通电控制电磁铁吸合，从而控制推动器工作，通过到位开关感应推动器工作状态，再利用控制盒进行逻辑控制，有助于实现推动器的智能控制，同时在控制盒上优化开关布局，有助于优化推动器的智能节能控制，且便于查看推动器工作状态，以及便于维修。

Description

一种智能化节能推动器

技术领域

本实用新型涉及制动工作技术领域，更具体的说是涉及一种智能化节能推动器。

背景技术

在港口码头、皮带运输机和石油机械等长期制动器工作的领域，往往需要推动器动作实现制动动作，现有的推动器多采用电力液压推动器。但是，现有推动器存在如下缺陷：

(1)推动器在长时间工作时，电机、叶轮、轴承始终运行，加重损耗，同时油温也会随着时间上升导致橡胶密封受压受高温影响使用寿命缩短；

(2)现有加装电磁铁控制推动器节能工作的技术方案，电磁铁工作故障率高，严重影响推动器正常工作，现有节能产品在控制逻辑无法完全发挥电磁铁作用，反而增加推动器故障率；

(3)由于现场环境恶劣大量粉尘盐雾，电气元件使用寿命受限；

(4)当前推动器加装电磁铁如果出现问题，无法快速处理，需要现场重新接线；

(5)推动器周边空间狭小，使得加装拆卸空间狭小，不方便维护，出现故障状态无法显示。

因此，如何实现推动器的智能节能控制，且便于查看工作状态和故障维修是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种智能化节能推动器，通过到位开关采集数据，感应推动器工作状态，再利用控制盒进行逻辑控制，有助于实现推动器的智能控制，同时在控制盒上优化开关布局，有助于优化推动器的智能节能控制，且便于查看推动器工作状态，以及便于维修；在推动器内部设置电磁铁，通电控制电磁铁吸合，从而控制推动器工作。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种智能化节能推动器，包括推动器、到位开关和控制盒；所述控制盒上设置有若干接线口，均电连接所述推动器；所述到位开关固定在所述推动器顶部，并电连接所述控制盒；所述控制盒上设置有若干指示灯；

所述推动器包括缸体、电机和底座；所述缸体底端固定连接电机，所述电机底端固定连接底座；所述电机顶端的输出轴穿过所述缸体底部的导流环，且在其侧壁上设置有叶轮；所述缸体内部设置有平衡气室，所述平衡气室内填充液压油；所述平衡气室内设置有成套活塞，所述成套活塞的活塞推杆与设置在所述缸体顶部的连杆连接，所述平衡气室顶部设置有电磁铁，所述电磁铁通电时与所述成套活塞的底端存在磁力作用；所述缸体顶部在所述连杆与所述缸体连接处设置有护管；在所述平衡气室上方对应的所述缸体上设置有注油螺塞；所述到位开关固定在所述缸体顶端，且对准所述连杆；

所述电磁铁和所述电机均电连接所述控制盒。

上述技术方案的技术效果为，推动器的电机通电带动叶轮旋转，成套活塞的活塞推杆在压力油的作用下输出推力，将活塞推杆推到位，同时电磁铁通电具有磁吸性，吸合并维持活塞推杆长度位置，控制盒接收到到位开关采集的活塞推杆推到位信号后推动器电机延时3S后停止工作，即进入节能工作状态；

推动器通电后活塞推杆推到位，电磁铁吸合活塞推杆维持在当前位置，当推动器出现故障导致电磁铁维持不住活塞推杆的位置时，此时会出现活塞推杆回落情况，当活塞推杆位置发生轻微移动时，到位开关根据轻微移动限位触发回馈控制盒信号，控制盒迅速自动切换状态使推动器电机通电，并能够完全保持活塞推杆的位置不变，从而防止推动器工作时因电磁铁故障导致推动器无法工作，当电机运转保持活塞推杆位置时自动延时停止，延时停止时间可设置为3S，同时电磁铁再次吸合并维持活塞推杆长度，推动器即进入节能工作状态，当连续短时间出现3次这种现象，控制盒诊断故障，并最终切换状态使推动器电机一直通电，并故障指示灯常亮，便于工作人员检查，直至推动器停止工作；

出现三次自动切换现象才诊断故障是因为推动器在工作过程中存在伪故障，当出现上面所述故障时，由电机通电维持活塞推杆的位置，当推动器再次通电时，控制器重新工作重新检测，如果没有故障产生，继续进入节能状态，如果有故障产生，将自动切换电机通电状态，使活塞推杆能够推动到位工作。

优选的，所述到位开关包括感应式接近、摇杆式或微动式开关。

优选的，所述接线口包括输入电源接口、信号回馈接口和两个输出电源接口；其中，输入电源接口连接外部电源；一个输出电源接口连接所述电机，另一个输出电源接口连接所述电磁铁；信号回馈接口连接所述到位开关。到位开关根据成套活塞的活塞推杆的轻微移动，限位触发回馈控制盒信号至信号回馈接口。

优选的，所述指示灯包括电源指示灯、手动切换指示灯和故障指示灯，其点亮状态分别表示接通电源、手动工作状态和出现故障。

优选的，所述控制盒上还设置有旋钮开关，所述旋钮开关为耐高压手/自动切换旋钮，设置有两个档位，分别控制所述推动器工作在自动状态或手动状态。当推动器内部构成电磁铁的电磁线圈、电磁线圈控制器，或者推动器出现故障时，将控制盒上的旋钮开关旋转至手动挡，可进行手动切换，完全甩开控制盒，不由控制盒控制，直接给推动器电机通电，通过电机旋转使活塞推杆运动。当将电磁线圈、电磁线圈控制器或控制器故障排除后将旋钮开关旋至自动挡，进入自动状态，继续使用。

优选的，所述控制盒为金属材质密封盒。

优选的，所述控制盒内设置有控制板，所述控制板上的单片机电连接所述接线口、所述指示灯和所述旋钮开关。控制逻辑采用单片机来实行电气控制，通过单片机对相应信号处理增加可靠性，同时电气采用强、弱电隔离和浪涌保护等特殊设计，可适用恶劣电网环境。

优选的，所述控制盒设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器电连接所述单片机，当所述故障指示灯点亮时，所述蜂鸣器发声提示。

优选的，所述到位开关通过支座固定在所述推动器顶部。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种智能化节能推动器，充分发挥了电磁铁在推动器中的作用，减轻电机、叶轮、轴承、密封等部件的损坏，延长推动器使用寿命；优化了现有节能产品在控制逻辑缺陷，解决因电磁铁出现故障时导致推动器无法正常工作的问题，避免设备损坏；控制盒采用先进电控工艺，可靠电控逻辑，高品质电气元件，大大降低控制器故障率；控制盒设置电源指示灯、故障指示灯和手动指示灯，均采用LED指示，同时出现故障时会有蜂鸣器提示，实现预警提醒，并且方便工作人员操作检查；体积结构小巧，防护等级高，减少占用外部安装空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的智能化节能推动器外部结构示意图；

图2附图为本实用新型提供的智能化节能推动器俯视图；

图3附图为本实用新型提供的智能化节能推动器剖视图；

图4附图为本实用新型提供的智能化节能推动器顶部结构示意图；

图5附图为本实用新型提供的智能化节能推动器内部结构示意图；

图6附图为本实用新型提供的控制盒外部示意图；

图7附图为本实用新型提供的控制盒电路结构示意图。

附图中：1-连杆，2-护管，3-注油螺塞，4-电磁铁，5-平衡气室，6-缸体，7-中间法兰，8-电机，9-接线盒盖，10-底座，11-导流环，12-叶轮，13-液压油，14-成套活塞，15-注油标牌，16-到位开关，17-控制盒，18-接线口，19-指示灯，20-旋钮开关，21-支座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实用新型实施例公开了一种智能化节能推动器，包括推动器、到位开关16和控制盒17；控制盒17上设置有若干接线口，均电连接推动器；到位开关16固定在推动器顶部，并电连接控制盒17；控制盒17上设置有若干指示灯19；

推动器包括缸体6、电机8和底座10；缸体6底端固定连接电机8，电机8底端固定连接底座10；电机8顶端的输出轴穿过缸体6底部的导流环11，且在其侧壁上设置有叶轮12；缸体6内部设置有平衡气室5，平衡气室5内填充液压油13；平衡气室5内设置有成套活塞14，成套活塞14的活塞推杆与设置在缸体6顶部的连杆1连接，平衡气室5顶部设置有电磁铁4，电磁铁4通电时与成套活塞14的底端存在磁力作用；缸体6顶部在连杆1与缸体6连接处设置有护管2；在平衡气室5上方对应的缸体6上设置有注油螺塞3；到位开关16固定在缸体6的顶端，且对准连杆1；电磁铁4和电机8均电连接控制盒17。缸体6外部设置有注油标牌15。

推动器的电机通电，电机带动叶轮旋转，成套活塞的推杆在液压油的作用下输出推力，推杆推到位后电机自动延时停止3S，同时电磁铁吸合并维持推杆长度，推动器即进入节能工作状态。

推动器通电后推杆到位电磁铁吸合推杆位置维持，当控制装置出现故障导致电磁铁维持不住推杆的位置时，会令推杆回落，此时推杆位置限位触发回馈控制器信号，控制器迅速自动切换状态使推动器电机通电，能够完全保持推杆的位置不变，防止推动器工作时因电磁铁故障导致推动器无法工作；当电机运转保持推杆位置时自动延时停止3S，同时电磁铁再次吸合并维持推杆长度，推动器即进入节能工作状态，当连续短时间出现3次上述电磁铁维持不住推杆位置的现象时，控制盒诊断出现故障，将切换状态使推动器电机始终通电维持推杆位置，并使故障指示灯常亮，便于工作人员检查，直至推动器停止工作。由于推动器在工作过程中存在伪故障，当检测到出现上述故障时，由电机通电维持推杆的位置，直至推动器工作完成，停止工作，之后当推动器再次通电时，控制盒重新工作重新检测，继续进入节能状态。

为了进一步优化上述技术方案，接线口18包括输入电源接口、两个输出电源接口和信号回馈接口；其中，输入电源接口连接外部电源；一个输出电源接口连接电机8，另一个输出电源接口连接电磁铁4；信号回馈接口连接传感器。

为了进一步优化上述技术方案，指示灯19包括电源指示灯、手动切换指示灯和故障指示灯，其点亮状态分别表示接通电源、手动工作状态和出现故障。

为了进一步优化上述技术方案，控制盒17上还设置有旋钮开关20，旋钮开关20为耐高压手/自动切换旋钮，设置有两个档位，分别控制推进器工作在自动状态或手动状态。

为了进一步优化上述技术方案，控制盒17为金属材质密封盒。

为了进一步优化上述技术方案，控制盒17内设置有控制板，控制板上的单片机电连接接线口、指示灯19和旋钮开关20。

为了进一步优化上述技术方案，控制盒17设置有蜂鸣器，蜂鸣器电连接单片机，当故障指示灯点亮时，蜂鸣器发声提示。

为了进一步优化上述技术方案，中间法兰7固定在缸体底部，控制盒17位于缸体6下方，且位于电机8侧面，接线盒盖9固定在控制盒17，位于控制盒17的接线口一侧。

为了进一步优化上述技术方案，到位开关16通过支座21固定在推动器顶部。

实施例2

控制盒17的电路包括电源模块、到位开关模块、蜂鸣器模块、电机模块、指示灯模块、电磁开关模块和单片机模块；

电源模块采用型号为LM2596的芯片U1，还包括型号为SS34的贴片肖特基二极管D1、发光二极管D2、电容C1和C2、电阻R1、电感L1，以及周边电源旁路，周边电源旁路包括型号为AMS1117-3.3的正向低压降稳压器，以及电容C3、C4、C5、C6，电源模块连接输入电源接口，通过输入电源接口连接外部电路，并为控制板提供3.3V、5V和24V电；

到位开关模块包括型号为SS34的贴片肖特基二极管D4、型号为3904的三极管Q1和电阻R2、R6、R7、R8，通过K1引脚连接电磁线圈；

蜂鸣器模块包括型号为3904的三极管Q4和Q5，电阻R3、R9、R10和R14，以及蜂鸣器U2，通过BELL引脚连接单片机模块中单片机的第30引脚；

电机模块包括型号为TLP161J的光电耦合器U5、型号为BTA06-600B的双向可控硅晶闸管Q7、型号为3904的三极管Q6，以及电阻R20和R21，通过MOTO引脚连接单片机模块中单片机的第26引脚，通过OUT2引脚连接电机8；

指示灯模块包括两组相同指示电路，一组包括型号为3904的三极管Q8和Q9，电阻R23、R25、R26、R29，连接器J5，通过LED_WORK连接单片机模块中单片机的第28引脚，另一组包括型号为3904的三极管Q10和Q11，电阻R24、R27、R28、R30，连接器J6，通过LED_FALLT连接单片机模块中单片机的第29引脚；

单片机模块包括型号为STM32F030K6T6的单片机U4，发光二极管D3、D6、D7，电容C7、C8、C9、C10、C11、C12，电阻R11、R13、R19、R31、R32，晶振Y1，连接器J2和连接器J3；

电磁开关模块包括型号为3904的三极管Q2和Q3，二极管D5，电阻R5、R12、R15、R22，电磁线圈，单刀双置开关K1，通过RELAY引脚连接单片机第27引脚，作为电磁铁。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种智能化节能推动器，其特征在于，包括推动器、到位开关和控制盒；所述控制盒上设置有若干接线口，均电连接所述推动器；所述到位开关固定在所述推动器顶部，并电连接所述控制盒；所述控制盒上设置有若干指示灯；

所述推动器包括缸体、电机和底座；所述缸体底端固定连接电机，所述电机底端固定连接底座；所述电机顶端的输出轴穿过所述缸体底部的导流环，且在其侧壁上设置有叶轮；所述缸体内部设置有平衡气室，所述平衡气室内填充液压油；所述平衡气室内设置有成套活塞，所述成套活塞的活塞推杆与设置在所述缸体顶部的连杆连接，所述平衡气室顶部设置有电磁铁，所述电磁铁通电时与所述成套活塞的底端存在磁力作用；所述缸体顶部在所述连杆与所述缸体连接处设置有护管；在所述平衡气室上方对应的所述缸体上设置有注油螺塞；所述到位开关固定在所述缸体顶端，且对准所述连杆；所述电磁铁和所述电机均电连接所述控制盒。

2.根据权利要求1所述的一种智能化节能推动器，其特征在于，所述接线口包括输入电源接口、信号回馈接口和两个输出电源接口；其中，输入电源接口连接外部电源；一个输出电源接口连接所述电机，另一个输出电源接口连接所述电磁铁；信号回馈接口连接所述到位开关。

3.根据权利要求1所述的一种智能化节能推动器，其特征在于，所述指示灯包括电源指示灯、手动切换指示灯和故障指示灯，其点亮状态分别表示接通电源、手动工作状态和出现故障。

4.根据权利要求3所述的一种智能化节能推动器，其特征在于，所述控制盒上设置有旋钮开关，所述旋钮开关为耐高压手/自动切换旋钮，设置有两个档位，控制所述推动器工作在自动状态或手动状态。

5.根据权利要求4所述的一种智能化节能推动器，其特征在于，所述控制盒内设置有控制板，所述控制板上的单片机电连接所述接线口、所述指示灯和所述旋钮开关。

6.根据权利要求5所述的一种智能化节能推动器，其特征在于，所述控制盒设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器电连接所述单片机，当所述故障指示灯点亮时，所述蜂鸣器发声提示。

7.根据权利要求1所述的一种智能化节能推动器，其特征在于，所述到位开关通过支座固定在所述推动器顶部。