專利名稱：起重機安全報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種起重機安全報警裝置，特別適用于輪胎起重機的安全報警裝置，屬信號報警裝置類。
在公知技術(shù)中，起重機安全報警裝置基本上由測力傳感器，工作幅度傳感器，運算放大器和其后的二次儀表所組成，其目的是當(dāng)起重機超載，或起重臂變幅工作幅度超過極限值時發(fā)出報警信號。它們的不足之處是二次儀表大多為靜態(tài)測試儀表，不能承受較大的沖擊力，適用于使用頻度較低的場合，且使用場合單一，通用性差。
本實用新型的目的是提供一種性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單、能承受沖擊力大、使用頻繁的場合，且對于不同機型、不同起重量的起重機均可通用的起重機安全報警裝置。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到一種起重機安全報警裝置，具有電源插頭，外殼，直流穩(wěn)壓器，測力傳感器，工作幅度傳感器，反相輸入斬波穩(wěn)零運算放大器IC1(7650)，其特殊之處在于還有由反相輸入斬波穩(wěn)零運算放大器IC1(7650)、串接在其輸入、輸出端的濾波電路，及其輸出端和數(shù)字地間的可變電阻R組成的放大電路，A/D數(shù)字量變換器，由單片微機IC5(8031)芯片、程序寄存器IC3(2732)、地址鎖存起器IC4(74LS373)、R13、按紐開關(guān)AN組成中斷觸發(fā)電路所組成的最小微機系統(tǒng)和聲光報警電路；測力傳感器信號經(jīng)放大電路進入A/D數(shù)字量變換器，工作幅度傳感器直接進A/D數(shù)字量變換器，A/D數(shù)字量變換器與微機最小系統(tǒng)由數(shù)據(jù)總線相連，聲光報警電路接微機最小系統(tǒng)輸出口。
A/D數(shù)字量變換器由IC2(0809)集成塊、JK觸發(fā)器(74LS74)、IC7或門(74LS32)、IC6反相器(74LS04)所組成，由測力傳感器來的信號經(jīng)反相輸入斬波穩(wěn)零運算放大器IC1(7650)輸出端后接入IC2(0809)集成塊輸入端26腳，工作幅度傳感器來的信號接入IC2(0809)集成塊輸入端27腳，IC2(0809)集成塊通過數(shù)據(jù)總線與微機相連，微機最小系統(tǒng)的單片微機IC5(8031)芯片的16腳接IC7或門(74LS32)的5腳，IC6反相器(74LS04)的5腳，單片微機IC5(8031)芯片的17腳接IC7或門(74LS32)的1腳、IC6反相器(74LS04)的9腳，單片微機IC5(8031)的25腳接IC7或門(74LS32)的2、4腳，單片微機IC5(8031)的30腳接IC7或門(74LS32)的12腳。
聲光報警顯示電路由燈光預(yù)報警電路、聲響蜂鳴報警電路、斷路執(zhí)行器J電路和數(shù)字碼顯示電路所組成，燈光預(yù)報警電路由電阻R15、預(yù)警燈FG11、三極管BG2、電阻R16所組成，接單片微機IC5(8031)芯片的2腳，聲響蜂鳴報警電路由FM蜂鳴器、電阻R16三極管BG3電阻R15所組成，接單片微機IC5(8031)芯片的3腳，斷路執(zhí)行器J電路由繼電器J、保護二極管、三極管BG1、電阻R17所組成，接單片微機IC5(8031)芯片的4腳，數(shù)字碼顯示電路由串進并出的寄存器IC11、IC12、IC13、數(shù)碼發(fā)光管FS1、FS2、FS3、和串接其間的電阻組R、指示燈FG2、FG3、FG4所組成，單片微機IC5(8031)芯片的10、11腳與串進并出的寄存器IC11、IC12、IC13連接。


圖1是本實用新型起重機安全報警裝置原理圖。
以下結(jié)合附圖進一步說明起重機安全報警裝置接通電源，起重機工作時，從測力傳感器(1)測得的荷重信號為毫伏級電壓，經(jīng)放大電路(3)放大為伏級電壓，串接在反相運算放大器IC1(7650)輸入、輸出端的濾波電路可提高抗干擾生，改變串接在IC1輸出端和數(shù)字地間的可變電阻值，可調(diào)節(jié)伏級電壓信號的大小，與所需的計量工程單位相匹配。放大后的信號進入A/D數(shù)字量變換器(4)，將模擬電壓量轉(zhuǎn)為數(shù)字量，JK觸發(fā)器(74LS74)、IC7或門(74LS32)、IC6反相器(74LS04)接受微機最小系統(tǒng)(6)的控制，使IC2(0809)集成塊的時鐘由12兆赫分頻至500千赫，作為A/D數(shù)字量轉(zhuǎn)換量的時鐘脈沖。
單片微機IC5(8031)芯片、程序寄存器IC3(2732)、地址鎖存器IC4(74LS373)、中斷觸發(fā)電路(4)組成微機最小系統(tǒng)(6)，用戶程序固化在程序寄存器IC3(2732)中，對于不同的起重機型。不同的起重量的起重機，以及不同荷重的測力傳感器的安裝位置，只需改變運行程序，改變后的運行程序固化在程序寄存器IC3中即可適應(yīng)新的工況，用戶程序?qū)τ贏/D數(shù)字量變換器來的數(shù)字量信號，持續(xù)不斷地搜索，保持恒定的監(jiān)視。檢測、比較、運算后得起重量信號與設(shè)定值比較然后微處理機根據(jù)起重機起載情況發(fā)出指令，使單片微機IC5(8031)芯片的2、3、4腳分別在設(shè)定值的90％、100％、110％接通，即按此順序使燈光預(yù)報警電路(8)的預(yù)警燈FG1發(fā)光，聲響蜂鳴報警器電路(9)的FM蜂鳴器蜂鳴報警，斷路執(zhí)行器J電路(10)的繼電器J常閉接頭斷開，提供斷電保護，由于用戶程序中采用了濾波專用數(shù)字處理技術(shù)，使由傳感器來的沖擊力得以區(qū)分，不會引起誤報警，數(shù)字碼顯示電路(11)將單片微機IC5(8031)芯片30腳輸出的二進制信號，采用串進并出寄存器的方法，轉(zhuǎn)換為十進制信號，三個顯示器分別顯示十位、個位、十分位，直接顯示出起重量、工作幅度和額定起重量。微機最小系統(tǒng)(5)采用上電自動復(fù)位，整個裝置通電以后微機最小系統(tǒng)(5)即進入運行自診斷程序，3秒鐘后處理由測力傳感器和工作幅度傳感器來的信號，顯示起重量。當(dāng)按下中斷觸發(fā)電路按紐AN時，中斷程序運行，順序顯示起重機吊鉤以下重量，一秒鐘顯示工作幅度，再一秒鐘顯示額定起重量，二秒鐘后中斷顯示結(jié)果，進入僅顯示貨物凈重的去皮重運行程序，顯示貨物凈重，并周而復(fù)始地繼續(xù)對由A/D數(shù)字量變換器(4)來的測力和工作幅度數(shù)字量信息監(jiān)視。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點采用單片微處理器為微機最小系統(tǒng)，處理由A/D數(shù)字量變換器接受的測力傳感器工作幅度傳感器來的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量的信號，對于不同的起重機機型，不同的起重量，只需改變運行程序，即可適新的工況，且能承受沖擊力引起的誤差，具有性能穩(wěn)定，精度高的優(yōu)點。
權(quán)利要求1一種起重機安全報警裝置，具有電源插頭，外殼，直流穩(wěn)壓器，測力傳感器(1)，工作幅度傳感器(2)，反相輸入斬波穩(wěn)零運算放大器IC1(7650)，其特征是還有由反相輸入斬波穩(wěn)零運算放大器IC1(7650)、串接在其輸入、輸出端的濾波電路，及其輸出端和數(shù)字地間的可變電阻R組成的放大電路(3)，A/D數(shù)字量變換器(4)，由單片微機IC5(8031)芯片、程序寄存器IC3(2732)、地址鎖存起器IC4(74LS373)、R13、按紐開關(guān)AN組成中斷觸發(fā)電路(5)所組成的最小微機系統(tǒng)(6)和聲光報警電路(7)所組成；測力傳感器(1)來的信號經(jīng)放大電路(3)進入A/D數(shù)字量變換器(4)，工作幅度傳感器(2)來的信號直接進A/D數(shù)字量變換器(4)，A/D數(shù)字量變換器(4)與微機最小系統(tǒng)(6)由數(shù)據(jù)總線相連，聲光報警電路(7)接微機最小系統(tǒng)(6)輸出口。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機安全報警裝置，其特征是所述的A/D數(shù)字量變換器由IC2(0809)集成塊、JK觸發(fā)器(74LS74)、IC7或門(74LS32)、IC6反相器(74LS04)所組成，由測力傳感器(1)來的信號經(jīng)反相輸入斬波穩(wěn)零運算放大器ICl(7650)輸出后接入IC2(0809)集成塊輸入端26腳，工作幅度傳感器(2)來的信號接入IC2(0809)集成塊輸入端27腳，IC2(0809)集成塊通過數(shù)據(jù)總線與微機最小系統(tǒng)(6)相連，微機最小系統(tǒng)的單片微機IC5(8031)芯片的16腳接IC7或門(74LS32)的5腳，IC6反相器(74LS04)的5腳，單片微機IC5(8031)芯片的17腳接IC7或門(74LS32)的1腳、IC6反相器(74LS04)的9腳，單片微機IC5(8031)的25腳接IC7或門(74LS32)的2、4腳，單片微機IC5(8031)的30腳接IC7或門(74LS32)的12腳。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機安全報警裝置，其特征是所述的聲光報警顯示電路(7)由燈光預(yù)報警電路(8)、聲響蜂鳴報警電路(9)、斷路執(zhí)行器J電路(10)和數(shù)字碼顯示電路(11)所組成；燈光預(yù)報警電路(8)由電阻R15、預(yù)警燈FG11、三極管BG2、電阻R16所組成，接單片微機IC5(8031)芯片的2腳；聲響蜂鳴報警電路(9)由FM蜂鳴器、電阻R16三極管BG3電阻R15所組成，接單片微機IC5(8031)芯片的3腳；斷路執(zhí)行器J電路(10)由繼電器J、保護二極管、三極管BG1、電阻R17所組成，接單片微機IC5(8031)芯片的4腳；數(shù)字碼顯示電路(11)由串進并出的寄存器IC11、IC12、IC13，數(shù)碼發(fā)光管FS1、FS2、FS3和串接其間的電阻組R、指示燈FG2、FG3、FG4所組成，單片微機IC5(8031)芯片的10、11與串進并出的寄存器IC11、IC12、IC13連接。
專利摘要本實用新型涉及一種起重機安全報警裝置，屬信號報警裝置類。該裝置具有測力傳感器，工作幅度傳感器，放大電路，A/D數(shù)字量變換器，由單片微機、程序寄存器、地址鎖存起器、中斷觸發(fā)電路所組成的最小微機系統(tǒng)和聲光報警電路。由微機最小系統(tǒng)處理由A/D數(shù)字量變換器接受的測力傳感器、工作幅度傳感器來的模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量的信號，對其運算后與設(shè)定值進行比較，保持恒定的監(jiān)視，然后根據(jù)起載情況發(fā)出指令使聲光報警系統(tǒng)工作。可以適應(yīng)不同起重機各種工況，且能承受沖擊力引起的誤差，具有性能穩(wěn)定，精度高的優(yōu)點。
文檔編號B66C15/06GK2221023SQ9520953
公開日1996年2月28日 申請日期1995年5月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月2日
發(fā)明者潘賢濤 申請人:上海港口設(shè)計研究院