專(zhuān)利名稱(chēng)：起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置的后備電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)設(shè)備的后備電源，尤其涉及一種起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝
置的后備電源。
背景技術(shù)：
大型起重機(jī)的起重作業(yè)是一種風(fēng)險(xiǎn)很高的危險(xiǎn)作業(yè)項(xiàng)目，為規(guī)避作業(yè)風(fēng)險(xiǎn) 提高作業(yè)安全度，各起重機(jī)生產(chǎn)廠商都為其生產(chǎn)的起重機(jī)配備了力矩限制裝 置，我國(guó)頒布了相應(yīng)的法律和法規(guī)明確規(guī)定在起重機(jī)械上強(qiáng)制安裝力矩限制裝 置并定期檢驗(yàn)確保這類(lèi)設(shè)備的完好，以保障起重作業(yè)的安全。但這類(lèi)裝置也存 在一個(gè)共同的弱點(diǎn)即缺乏數(shù)據(jù)保存功能，不能對(duì)歷史數(shù)據(jù)保存，不能實(shí)現(xiàn)歷史 數(shù)據(jù)査詢(xún)。為了改變這種狀況，目前一種起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置應(yīng)用于起重 機(jī)的起重作業(yè)中，以采集記錄起重機(jī)運(yùn)行中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。該裝置數(shù)據(jù)采集周期 為1秒，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存按頁(yè)進(jìn)行儲(chǔ)存，儲(chǔ)存數(shù)據(jù)滿一頁(yè)儲(chǔ)存，不滿一頁(yè)不儲(chǔ)存。每
一頁(yè)包含12個(gè)數(shù)據(jù)包，每一數(shù)據(jù)包包含采集周期內(nèi)所有工況信息。若將儲(chǔ)存 動(dòng)作折算成時(shí)間則12秒進(jìn)行一次數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置通常由 機(jī)載電源供電，如果在系統(tǒng)未進(jìn)行儲(chǔ)存工作就發(fā)生關(guān)機(jī)或由于其他情況導(dǎo)致關(guān) 機(jī)將導(dǎo)致未保存數(shù)據(jù)的丟失。丟失數(shù)據(jù)的最長(zhǎng)時(shí)間為12秒，即在關(guān)機(jī)前的12 秒時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)將沒(méi)有保存。起重機(jī)正常工作時(shí)由于存在收車(chē)等動(dòng)作，這部分 工作時(shí)間長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于12秒，因此起重機(jī)正常關(guān)機(jī)的工況不影響數(shù)據(jù)的保存， 但如果出現(xiàn)事故導(dǎo)致機(jī)載電源中斷引起關(guān)機(jī)，事故發(fā)生前最長(zhǎng)時(shí)間間隔為12 秒的重要數(shù)據(jù)信息無(wú)法保存而丟失，這將造成數(shù)據(jù)盲點(diǎn)，不利于事故的分析。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置的后備 電源，利用本后備電源克服了由于非正常關(guān)機(jī)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集記錄裝置數(shù)據(jù)丟失的缺陷，確保了起重機(jī)運(yùn)行過(guò)程的數(shù)據(jù)完整性，為起重機(jī)運(yùn)行狀況或事故分析提供了完整
的依據(jù)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置的后備電源包括 機(jī)載電源、后備蓄電池、延時(shí)電路、切換開(kāi)關(guān)、二極管D1和二極管D2，所述機(jī)載電 源正端分別連接所述二極管Dl和二極管D2的正極，所述二極管Dl的負(fù)極連接數(shù)據(jù) 采集記錄裝置的供電端，所述二極管D2的負(fù)極分別連接所述后備蓄電池的正端和切 換開(kāi)關(guān)的一端，所述切換開(kāi)關(guān)的另一端連接所述二極管D1的負(fù)極，所述延時(shí)電路由 所述機(jī)載電源供電并驅(qū)動(dòng)所述切換開(kāi)關(guān)通斷。
進(jìn)一步，本后備電源還包括繼電器JD1，所述繼電器JD1并聯(lián)于所述機(jī)載電源兩 端并帶有常開(kāi)觸點(diǎn)K1;上述延時(shí)電路包括電容Cl、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、電阻R、 繼電器JD2、電壓轉(zhuǎn)換模塊和三五電路模塊，所述電容Cl和C2并聯(lián)于所述后備蓄電 池的正負(fù)兩端，所述后備蓄電池的正負(fù)兩端連接所述所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，所 述電容C3和C4并聯(lián)于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，所述三五電路模塊的4腳和8 腳連接所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的的正端，所述三五電路模塊的1腳連接所述電壓轉(zhuǎn)換模塊 的負(fù)端，所述三五電路模塊的5腳串聯(lián)所述電容C6后連接所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)端， 所述三五電路模塊的2腳和6腳與所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的正端之間串聯(lián)所述電阻R，所 述觸點(diǎn)Kl與所述電容C5并聯(lián)后連接于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊負(fù)端與三五電路模塊2腳 之間，所述繼電器JD2連接于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊負(fù)端與三五電路模塊3腳之間并帶有 所述切換開(kāi)關(guān)K2。
由于本實(shí)用新型起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置的后備電源采用了上述技術(shù)方案，即 將二極管Dl和D2的正極連至機(jī)載電源正端，機(jī)載電源通過(guò)二極管Dl向數(shù)據(jù)采集記 錄裝置供電，二極管D2的負(fù)極連接后備蓄電池的正端和切換開(kāi)關(guān)一端，切換開(kāi)關(guān)另 一端連接二極管D1的負(fù)端，延時(shí)電路由機(jī)載電源供電并驅(qū)動(dòng)切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作；利用本 后備電源克服了由于非正常關(guān)機(jī)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的缺陷，確保了起重機(jī)運(yùn)行過(guò)程的數(shù)據(jù) 完整性，為起重機(jī)運(yùn)行狀況或事故分析提供了完整的依據(jù)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明

圖1為本后備電源的電路框圖，圖2為本后備電源的電路圖。
具體實(shí)施方式

為了滿足起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置對(duì)電源供電的要求，采用兩組電源分別 向數(shù)據(jù)采集記錄裝置供電。工作時(shí)由主電源負(fù)責(zé)向數(shù)據(jù)采集記錄裝置供電并向 后備電源的蓄電池充電，同時(shí)控制后備電源的延時(shí)電路，由后備電源提供一組 延時(shí)斷開(kāi)的電源，保證在主電源斷電時(shí)延時(shí)供電12秒以上保證起重機(jī)數(shù)據(jù)釆 集記錄裝置的數(shù)據(jù)保存需要。
如圖l所示，本實(shí)用新型起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置的后備電源包括機(jī)載電 源l、后備蓄電池2、延時(shí)電路3、切換開(kāi)關(guān)K2、 二極管D1和二極管D2，所述 機(jī)載電源1正端分別連接所述二極管Dl和二極管D2的正極，所述二極管Dl 的負(fù)極連接數(shù)據(jù)采集記錄裝置4的供電端，所述二極管D2的負(fù)極分別連接所 述后備蓄電池2的正端和切換開(kāi)關(guān)K2的一端，所述切換開(kāi)關(guān)K2的另一端連接 所述二極管Dl的負(fù)極，所述延時(shí)電路3由所述機(jī)載電源1供電并驅(qū)動(dòng)所述切 換開(kāi)關(guān)K2通斷。
正常工作時(shí)機(jī)載電源1通過(guò)二極管Dl向數(shù)據(jù)采集記錄裝置4供電，通過(guò) 二極管D2向后備電源的蓄電池2提供充電電流，同時(shí)通過(guò)二極管D2和閉合的 切換開(kāi)關(guān)K2向數(shù)據(jù)采集裝置4供電。當(dāng)機(jī)載電源1關(guān)閉時(shí)，觸發(fā)延時(shí)電路3 工作并保持?jǐn)?shù)據(jù)采集記錄裝置4的電源供應(yīng)，當(dāng)延時(shí)電路3延時(shí)結(jié)束后，閉合 的切換開(kāi)關(guān)K2打開(kāi)，切斷電源供應(yīng)，延時(shí)電路3的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)可設(shè)定為30秒， 保證采集數(shù)據(jù)記錄裝置4的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存工作對(duì)供電時(shí)間的要求。機(jī)載電源1關(guān)閉 時(shí)數(shù)據(jù)采集記錄裝置4的供電由后備電源的蓄電池2提供，二極管Dl和D2起 到了電源隔離作用，防止機(jī)載電源1關(guān)斷時(shí)后備電源反向送電。
進(jìn)一步如圖2所示，本后備電源還包括繼電器JD1，所述繼電器JD1并聯(lián) 于所述機(jī)載電源1兩端并帶有常開(kāi)觸點(diǎn)Kl; 二極管Dl和D2的正極連接所述機(jī) 載電源1的正端，二極管Dl的負(fù)極連接數(shù)據(jù)采集記錄模塊4的供電端，二級(jí) 管D2的負(fù)極連接后備蓄電池2的正端，切換開(kāi)關(guān)K2兩端分別連接后備蓄電池 2的正端和數(shù)據(jù)采集記錄模塊4的供電端，上述延時(shí)電路3包括電容Cl、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、電阻R、繼電器JD2、電壓轉(zhuǎn)換模塊31和三五電路模塊32， 所述電容Cl和C2并聯(lián)于所述后備蓄電池2的正負(fù)兩端，所述后備蓄電池2的 正負(fù)兩端連接所述電壓轉(zhuǎn)換模塊31的輸入端，所述電容C3和C4并聯(lián)于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊31的輸出端，所述三五電路模塊32的4腳和8腳連接所述電壓 轉(zhuǎn)換模塊31的的正端，所述三五電路模塊32的1腳連接所述電壓轉(zhuǎn)換模塊31 的負(fù)端，所述三五電路模塊32的5腳串聯(lián)所述電容C6后連接所述電壓轉(zhuǎn)換模 塊31的負(fù)端，所述三五電路模塊32的2腳和6腳與所述電壓轉(zhuǎn)換模塊31的 正端之間串聯(lián)所述電阻R，所述觸點(diǎn)Kl與所述電容C5并聯(lián)后連接于所述電壓 轉(zhuǎn)換模塊31負(fù)端與三五電路模塊32的2腳之間，所述繼電器JD2連接于所述 電壓轉(zhuǎn)換模塊31負(fù)端與三五電路模塊32的3腳之間并帶有所述切換開(kāi)關(guān)K2。 上述電容C1、 C2、 C3和C4為濾波電容，電壓轉(zhuǎn)換模塊將機(jī)載電源l和后備蓄 電池2的24V電壓轉(zhuǎn)換為三五電路模塊32的5V供電電壓，電阻R和電容C5 構(gòu)成延時(shí)調(diào)整元件，電容C6為三五電路模塊32的工作電容。
本后備電源的工作原理為當(dāng)由機(jī)載電源l供電時(shí)，繼電器JD1線圈得電， 使JD1常開(kāi)觸點(diǎn)Kl吸合，使三五電路模塊32的2腳接地，三五電路模塊32 的3腳輸出高電平驅(qū)動(dòng)繼電器JD2使切換開(kāi)關(guān)K2閉合，同時(shí)機(jī)載電源1向數(shù) 據(jù)采集記錄裝置4供電。
當(dāng)機(jī)載電源l關(guān)閉或因故中斷時(shí)，繼電器JD1線圈失電，使繼電器JD1常 開(kāi)觸點(diǎn)K1斷開(kāi)，使三五電路模塊32的6腳的電容C5通過(guò)電阻R1充電，電容 C5兩端電壓逐漸上升，當(dāng)未上升至電路翻轉(zhuǎn)電壓時(shí)三五電路模塊32的3腳仍 然輸出高電平驅(qū)動(dòng)JD2使切換開(kāi)關(guān)K2閉合，后備電源通過(guò)蓄電池2向數(shù)據(jù)采 集記錄裝置4供電。當(dāng)三五電路模塊32的6腳電壓上升超過(guò)電路翻轉(zhuǎn)電壓時(shí)， 三五電路模塊32的3腳輸出低電平驅(qū)動(dòng)JD2使切換開(kāi)關(guān)K2打開(kāi)，數(shù)據(jù)采集記 錄裝置4斷電，此時(shí)數(shù)據(jù)采集記錄裝置4完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作。此處繼電器JD1 起到了偵察機(jī)載電源供電是否正常的傳感作用。
由于本實(shí)用新型起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置的后備電源采用了上述技術(shù)方 案，即將二極管Dl和D2的正極連至機(jī)載電源正端，機(jī)載電源通過(guò)二極管Dl 向數(shù)據(jù)采集記錄裝置供電，二極管D2的負(fù)極連接后備蓄電池的正端和切換開(kāi) 關(guān)一端，切換開(kāi)關(guān)另一端連接二極管Dl的負(fù)端，延時(shí)電路由機(jī)載電源供電并 驅(qū)動(dòng)切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作；利用本后備電源克服了由于非正常關(guān)機(jī)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集記錄 裝置數(shù)據(jù)丟失的缺陷，確保了起重機(jī)運(yùn)行過(guò)程的數(shù)據(jù)完整性，為起重機(jī)運(yùn)行狀 況或事故分析提供了完整的依據(jù)。
權(quán)利要求1、一種起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置的后備電源，包括機(jī)載電源，其特征在于還包括后備蓄電池、延時(shí)電路、切換開(kāi)關(guān)、二極管D1和二極管D2，所述機(jī)載電源正端分別連接所述二極管D1和二極管D2的正極，所述二極管D1的負(fù)極連接數(shù)據(jù)采集記錄裝置的供電端，所述二極管D2的負(fù)極分別連接所述后備蓄電池的正端和切換開(kāi)關(guān)的一端，所述切換開(kāi)關(guān)的另一端連接所述二極管D1的負(fù)極，所述延時(shí)電路由所述機(jī)載電源供電并驅(qū)動(dòng)所述切換開(kāi)關(guān)通斷。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置的后備電源，其特征在于 本后備電源還包括繼電器JD1，所述繼電器JD1并聯(lián)于所述機(jī)載電源兩端并帶有常開(kāi) 觸點(diǎn)K1，所述延時(shí)電路包括電容Cl、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、電阻R、繼電器JD2、 電壓轉(zhuǎn)換模塊和三五電路模塊，所述電容Cl和C2并聯(lián)于所述后備蓄電池的正負(fù)兩 端，所述后備蓄電池的正負(fù)兩端連接所述所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，所述電容C3 和C4并聯(lián)于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，所述三五電路模塊的4腳和8腳連接所述 電壓轉(zhuǎn)換模塊的的正端，所述三五電路模塊的l腳連接所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)端，所 述三五電路模塊的5腳串聯(lián)所述電容C6后連接所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)端，所述三五 電路模塊的2腳和6腳與所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的正端之間串聯(lián)所述電阻R，所述觸點(diǎn) Kl與所述電容C5并聯(lián)后連接于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊負(fù)端與三五電路模塊2腳之間，所 述繼電器JD2連接于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊負(fù)端與三五電路模塊3腳之間并帶有所述切換 開(kāi)關(guān)K2。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種起重機(jī)數(shù)據(jù)采集記錄裝置的后備電源，其包括機(jī)載電源、后備蓄電池、延時(shí)電路、切換開(kāi)關(guān)、二極管D1和二極管D2；機(jī)載電源正端分別連接二極管D1和二極管D2的正極，二極管D1的負(fù)極連接數(shù)據(jù)采集記錄裝置的供電端，二極管D2的負(fù)極分別連接后備蓄電池的正端和切換開(kāi)關(guān)的一端，切換開(kāi)關(guān)的另一端連接二極管D1的負(fù)極，延時(shí)電路由機(jī)載電源供電并驅(qū)動(dòng)切換開(kāi)關(guān)通斷。利用本后備電源克服了由于非正常關(guān)機(jī)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集記錄裝置數(shù)據(jù)丟失的缺陷，確保了起重機(jī)運(yùn)行過(guò)程的數(shù)據(jù)完整性，為起重機(jī)運(yùn)行狀況或事故分析提供了完整的依據(jù)。
文檔編號(hào)H02J9/06GK201378751SQ200920069210
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者吳樹(shù)隆, 張炳晨, 張耀華, 松 李, 韓念東 申請(qǐng)人:上海寶鋼設(shè)備檢修有限公司