一種電子凸輪限位器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種凸輪限位器，尤其涉及一種電子凸輪限位器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在大型水利環(huán)保設(shè)備例如抓斗等設(shè)備需要下行至水面一定的距離進(jìn)行作業(yè)。由于無(wú)法在水下安裝限位開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)下行到位的控制，所以一般使用的是機(jī)械凸輪限位器。其工作原理是下行滾動(dòng)的排線盤通過(guò)一定比例的齒輪組傳動(dòng)，帶動(dòng)限位器中的絲桿，既而帶動(dòng)凸輪緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)橥馆喌奈恢每烧{(diào)，所以抓斗等設(shè)備的下行到位的時(shí)候，可以將凸輪調(diào)整到壓動(dòng)行程開關(guān)的位置，一般有4組行程開關(guān)可供使用。然而，機(jī)械凸輪限位器不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易操作，而且精度低，不穩(wěn)定，無(wú)法契合大型環(huán)保設(shè)備的發(fā)展需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于通過(guò)一種電子凸輪限位器，來(lái)解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問(wèn)題。
[0004]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種電子凸輪限位器，其包括限位器本體、按鍵組、脈沖檢測(cè)電路、微控制電路、數(shù)碼管顯示電路、電源電路以及通訊模塊組；所述限位器本體中齒輪組的從動(dòng)齒輪上設(shè)置有光柵圓盤，該光柵圓盤每周設(shè)置有透光格，通過(guò)脈沖檢測(cè)電路檢測(cè)每周的脈沖信號(hào)；所述按鍵組連接微控制電路；所述脈沖檢測(cè)電路的輸出端連接微控制電路的輸入端；所述數(shù)碼管顯示電路的輸入端連接微控制電路的輸出端；所述電源電路連接微控制電路和數(shù)碼管顯示電路；所述通訊模塊組與微控制電路連接；所述微控制電路包括微控制單元和存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器連接微控制單元，單片機(jī)連接按鍵組；所述數(shù)碼管顯示電路包括相互連接的第一數(shù)碼管、第一鎖存器、第二數(shù)碼管和第二鎖存器；所述電源電路包括電源管理模塊和電池，電源管理模塊連接微控制單元、第一數(shù)碼管、第二數(shù)碼管，電池連接電源管理模塊；所述通訊模塊組包括但不限于RS485模塊和CAN模塊。
[0006]特別地，所述電源電路還包括充電接口 ；所述電池選用可充電鋰電池。
[0007]特別地，所述微控制單元選用STM32F10X系列單片機(jī)。
[0008]本發(fā)明提出的電子凸輪限位器通過(guò)按鍵組設(shè)置所需的脈沖值，通過(guò)脈沖檢測(cè)電路的光電測(cè)算脈沖傳感器檢測(cè)齒輪脈沖，輸出給微控制電路的微控制單元，微控制單元判斷當(dāng)前電機(jī)的下行脈沖與設(shè)置脈沖是否相等，若相等，則發(fā)出指令控制繼電器停止工作。若在啟動(dòng)一定時(shí)間內(nèi)若沒有收到任何電機(jī)下行脈沖，則單片機(jī)輸出報(bào)警信號(hào)給數(shù)碼管顯示電路，數(shù)碼管顯示“ERROR”并持續(xù)閃爍，提醒用戶說(shuō)明故障存在。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，且精確度高，工作穩(wěn)定，成本低，適于推廣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子凸輪限位器結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖2-1至2-15為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子凸輪限位器電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容，除非另有定義，本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例，不是旨在于限制本發(fā)明。
[0012]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電子凸輪限位器結(jié)構(gòu)圖。
[0013]本實(shí)施例中電子凸輪限位器具體包括限位器本體101、按鍵組102、脈沖檢測(cè)電路103、微控制電路、數(shù)碼管顯示電路、電源電路以及通訊模塊組。所述限位器本體101中齒輪組的從動(dòng)齒輪上設(shè)置有光柵圓盤，該光柵圓盤每周設(shè)置有透光格，通過(guò)脈沖檢測(cè)電路103檢測(cè)每周的脈沖信號(hào)。所述按鍵組102連接微控制電路。所述脈沖檢測(cè)電路103的輸出端連接微控制電路的輸入端。所述數(shù)碼管顯示電路的輸入端連接微控制電路的輸出端。所述電源電路連接微控制電路和數(shù)碼管顯示電路。所述通訊模塊組與微控制電路連接。所述微控制電路包括微控制單元104和存儲(chǔ)器105，存儲(chǔ)器105連接微控制單元104，單片機(jī)連接按鍵組102。所述數(shù)碼管顯示電路包括相互連接的第一數(shù)碼管106、第一鎖存器107、第二數(shù)碼管108和第二鎖存器109。所述電源電路包括電源管理模塊1010和電池1011，電源管理模塊1010連接微控制單元104、第一數(shù)碼管106、第二數(shù)碼管108，電池1011連接電源管理模塊1010。所述通訊模塊組包括但不限于RS485模塊1012和CAN模塊1013。于本實(shí)施例，所述電源電路還包括充電接口 1014 ;所述電池1011選用可充電鋰電池1011。所述微控制單元104選用STM32F10X系列單片機(jī)。所述按鍵組102包括兩個(gè)金屬開關(guān)，設(shè)置工作模式時(shí)，同時(shí)按下2個(gè)金屬開關(guān)，當(dāng)界面會(huì)變成“Eoc-0000”時(shí)，金屬開關(guān)一個(gè)位+1，另一個(gè)-1，來(lái)設(shè)置到位脈沖，長(zhǎng)按開關(guān)會(huì)加速累加。
[0014]在本實(shí)施例中電子凸輪限位器通過(guò)按鍵組設(shè)置所需的脈沖值，通過(guò)脈沖檢測(cè)電路的光電測(cè)算脈沖傳感器檢測(cè)齒輪脈沖，輸出給微控制電路的微控制單元，微控制單元判斷當(dāng)前電機(jī)的下行脈沖與設(shè)置脈沖是否相等，若相等，則發(fā)出指令控制繼電器停止工作。若在啟動(dòng)一定時(shí)間內(nèi)若沒有收到任何電機(jī)下行脈沖，則單片機(jī)輸出報(bào)警信號(hào)給數(shù)碼管顯示電路，數(shù)碼管顯示“ERROR”并持續(xù)閃爍，提醒用戶說(shuō)明故障存在。需要說(shuō)明的是，凸輪限位器在原點(diǎn)的時(shí)候，數(shù)碼管顯示000，下行的時(shí)候顯示脈沖數(shù)，到位停止的時(shí)候閃爍顯示脈沖數(shù)，故障顯示ERR。針對(duì)兩路故障信號(hào):一、脈沖數(shù)中止不累加(行走中止)，通過(guò)控制中間繼電器I的常開觸點(diǎn)動(dòng)作，接通故障信號(hào)。二、失電失控:通過(guò)中間繼電器2的常閉觸點(diǎn)控制。失電是常閉觸點(diǎn)接通故障信號(hào)，有電正常工作時(shí)候觸點(diǎn)斷開。以上兩個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明具體工作過(guò)程如下:一、接通電源后，數(shù)碼管(第一數(shù)碼、第二數(shù)碼管)界面顯示“Noc-0000”，這是主界面，此時(shí)，光電測(cè)算脈沖傳感器如果有齒輪脈沖進(jìn)入，則會(huì)加I，如顯示為“Noc-0001”。二、設(shè)置工作模式下的到位脈沖:同時(shí)按下2個(gè)金屬開關(guān)，當(dāng)界面變成“Eoc-0000”時(shí)，金屬開關(guān)一個(gè)位+1，另一個(gè)-1，來(lái)設(shè)置到位脈沖，長(zhǎng)按會(huì)加速累加。以抓斗為例，如果當(dāng)前不知道要設(shè)置多少脈沖才下潛到水底，那么直接打開PLC電機(jī)進(jìn)行下行，光電測(cè)算脈沖傳感器如果感應(yīng)到電機(jī)旋轉(zhuǎn)也會(huì)累加當(dāng)前設(shè)置脈沖。當(dāng)設(shè)置完畢后，同時(shí)按下兩個(gè)金屬開關(guān)來(lái)保存當(dāng)前的脈沖，返回到主界面即顯示為“Noc-OOOO”。其中，當(dāng)前設(shè)置的下行脈沖在第二次重新上電會(huì)被保存并不會(huì)丟失。三、運(yùn)行:當(dāng)設(shè)置完脈沖值后，任意按下一個(gè)金屬開關(guān)即開始啟動(dòng)，界面顯示為“Run-0000”。此時(shí)，單片機(jī)記錄當(dāng)前電機(jī)的下行脈沖，當(dāng)與設(shè)置脈沖值相等時(shí)，控制繼電器輸出停止信號(hào)。若啟動(dòng)后1s內(nèi)沒有收到任何電機(jī)下行脈沖，則輸出報(bào)警信號(hào)，數(shù)碼管顯示“ERROR”閃爍，提醒用戶故障存在。排除故障后，只需任意按下一個(gè)金屬開關(guān)消除故障模式。
[0015]在本實(shí)施例中針對(duì)上述電子凸輪限位器設(shè)計(jì)的電路圖如圖2-1至2-15所示，U6選用開關(guān)型穩(wěn)壓芯片LM2576，U8選用集成三端穩(wěn)壓器B1117，U2和U3均選用鎖存器741s595，SMGl和SMG2為數(shù)碼管，U4選用SN65HVD230型CAN總線收發(fā)器，Al選用ST3232ECTR型RS232線路收發(fā)器。需要說(shuō)明的是，圖2-1至2-15僅示出了電子凸輪限位器的部分電路結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員依據(jù)上述電子凸輪限位器的模塊化結(jié)構(gòu)應(yīng)用普通電路知識(shí)即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，故詳細(xì)電路結(jié)構(gòu)在此并未贅述。
[0016]本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，且精確度高，工作穩(wěn)定，成本低，適于推廣使用。
[0017]注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子凸輪限位器，其特征在于，包括限位器本體、按鍵組、脈沖檢測(cè)電路、微控制電路、數(shù)碼管顯示電路、電源電路以及通訊模塊組；所述限位器本體中齒輪組的從動(dòng)齒輪上設(shè)置有光柵圓盤，該光柵圓盤每周設(shè)置有透光格，通過(guò)脈沖檢測(cè)電路檢測(cè)每周的脈沖信號(hào)；所述按鍵組連接微控制電路；所述脈沖檢測(cè)電路的輸出端連接微控制電路的輸入端；所述數(shù)碼管顯示電路的輸入端連接微控制電路的輸出端；所述電源電路連接微控制電路和數(shù)碼管顯示電路；所述通訊模塊組與微控制電路連接；所述微控制電路包括微控制單元和存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器連接微控制單元，單片機(jī)連接按鍵組；所述數(shù)碼管顯示電路包括相互連接的第一數(shù)碼管、第一鎖存器、第二數(shù)碼管和第二鎖存器；所述電源電路包括電源管理模塊和電池，電源管理模塊連接微控制單元、第一數(shù)碼管、第二數(shù)碼管，電池連接電源管理模塊；所述通訊模塊組包括但不限于RS485模塊和CAN模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子凸輪限位器，其特征在于，所述電源電路還包括充電接口 ；所述電池選用可充電鋰電池。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的電子凸輪限位器，其特征在于，所述微控制單元選用STM32F10X系列單片機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電子凸輪限位器，包括限位器本體、按鍵組、脈沖檢測(cè)電路、微控制電路、數(shù)碼管顯示電路、電源電路以及通訊模塊組。所述限位器本體中齒輪組的從動(dòng)齒輪上設(shè)置有光柵圓盤，該光柵圓盤每周設(shè)置有透光格，通過(guò)脈沖檢測(cè)電路檢測(cè)每周的脈沖信號(hào)；所述按鍵組連接微控制電路；所述脈沖檢測(cè)電路的輸出端連接微控制電路的輸入端；所述數(shù)碼管顯示電路的輸入端連接微控制電路的輸出端；所述電源電路連接微控制電路和數(shù)碼管顯示電路；所述通訊模塊組與微控制電路連接。本發(fā)明不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，且精確度高，工作穩(wěn)定，成本低，適于推廣應(yīng)用。
【IPC分類】G05D3/12
【公開號(hào)】CN105159332
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510624564
【發(fā)明人】裴靜, 錢敏沖, 須文雅, 裴柯鑫, 唐霖濤, 顧海彬
【申請(qǐng)人】江蘇省錫山中等專業(yè)學(xué)校
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月25日