專利名稱：磁感應(yīng)可擇速斷相保護(hù)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紡織機(jī)械速度控制技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)中普遍應(yīng)用的是機(jī)械式速度離合器，包括開關(guān)、兩翼旋片、制動(dòng)片組成。該機(jī)械速度離合器存在的主要問題是起始時(shí)，速度離合器兩翼受慣性力的作用而逐漸張開，脫離微動(dòng)開關(guān)，開關(guān)由斷開至導(dǎo)通；但當(dāng)厚棉卷或故障產(chǎn)生時(shí)，由于慣性作用，兩翼從張開逐漸減小，開關(guān)由導(dǎo)通至斷開，切斷后道工作程序。由于兩片旋轉(zhuǎn)的線速度達(dá)7.32米／秒，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)常出現(xiàn)零件磨損和部件松動(dòng)，出現(xiàn)失靈失控。造成棉紡機(jī)械軋車或針布損傷和出現(xiàn)次品紗或引起火災(zāi)重大事故，有時(shí)操作工用頂針推動(dòng)交流接觸器，給安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重隱患。
另外，現(xiàn)有技術(shù)中還應(yīng)用電磁式速度器，它是根據(jù)切割磁力線運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)的，要在紡織機(jī)械轉(zhuǎn)軸上安裝偏心磁塊，同時(shí)在機(jī)架上安裝線圈，采用感應(yīng)電流大小來檢測(cè)控制轉(zhuǎn)速，由于紡織機(jī)械生產(chǎn)廠家眾多，型號(hào)、規(guī)格不一，安裝間隙難以保證，造成電流偏差，延誤精確性。該速度只有一種定額速度值，給紡織行業(yè)更換產(chǎn)品帶來了使用不便，且難以維修、普及困難、價(jià)格較高。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種不受機(jī)械的接觸磨損，具有體積小、精度高、靈敏度好、工作穩(wěn)定可靠適用面廣，使用壽命長(zhǎng)的磁感應(yīng)可擇速斷相保護(hù)控制器。
本實(shí)用新型由霍爾傳感器為獨(dú)立部件與速度控制器組成主體，其中速度控制器內(nèi)附有市場(chǎng)出售的DB斷相保護(hù)裝置。在所控制的速度轉(zhuǎn)軸頸頭裝上帶φ5×5磁鋼的鋁園盤，距鋁園盤2－3mm處安裝磁感器探頭，控制器固定在機(jī)架上。
為了介紹本實(shí)用新型，下面結(jié)合全部附圖加以說明。


圖1是本實(shí)用新型的霍爾傳感器部份及速度控制器和附裝有市售的DB斷相保護(hù)裝置示意圖。
參照?qǐng)D1，A表示控制器部份，B表示磁感應(yīng)探頭部份，C表示斷相保護(hù)裝置部份。
圖2是A186梳棉機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。
圖3是A186梳棉機(jī)電氣原理圖。
參照?qǐng)D3，A表示主電路，B表示控制電路。
一、工作原理(a)控制器控制器由N555集成塊兩片和三極管及電阻電容組成單穩(wěn)多諧振蕩器的頻率比較器，可以從輸出電平高低判別輸入頻率是高于或低于某一預(yù)先設(shè)置的頻率。預(yù)置電路C3及R1W1或R2W2組成兩組，可通過K撥動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)某組選擇。其充電常數(shù)τ≈1.1RC。通過調(diào)節(jié)W以改變R的值，使得時(shí)間常數(shù)≥τ時(shí)，則符合工藝要求的轉(zhuǎn)速周期。每一個(gè)輸入脈沖電壓將使單穩(wěn)多諧振蕩器的輸出在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)輸出高電平。如果輸入的脈沖周期比單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的定時(shí)周期短，輸出端則連續(xù)出現(xiàn)高電平；如果輸入脈沖周期長(zhǎng)于單穩(wěn)多諧振蕩器的定時(shí)周期，信號(hào)則輸出為低電平。信號(hào)經(jīng)放大后送到直流繼電器完成相應(yīng)的吸合或釋放的動(dòng)作。從而指揮下道工作運(yùn)行程序。IC1和IC2的工作狀態(tài)可通過色管進(jìn)行觀察。
(b)磁感應(yīng)探頭傳感器由磁鋼、霍爾元件組成，可把轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)脈沖信號(hào)送到控制器內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。
(c)斷相保護(hù)斷相保護(hù)裝置J2常閉串接在輸入信號(hào)線路上，當(dāng)有電動(dòng)機(jī)超載引起某相斷路使控制器失去正常輸入信號(hào)機(jī)械停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
二、工作保護(hù)過程當(dāng)按1QA按鈕，控制器開始工作，J1吸合。1JC吸合，1D電動(dòng)機(jī)起步運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)夕林滾筒及連接刺毛輥軸運(yùn)轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)軸處安裝傳感器把轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖頻率信號(hào)送控制器檢測(cè)。低壓電路301－J1常開(此時(shí)吸合)－303－LD－302導(dǎo)通，工作綠指示燈亮。此時(shí)刺毛輥趨向正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到所需該產(chǎn)品速度設(shè)定值時(shí)，控制器驅(qū)動(dòng)直流繼電器J1動(dòng)作釋放，指揮下道程序工作。低壓電路301－J1常閉－309－1JC常開(此時(shí)閉合)－307－1ZJ－302導(dǎo)通，1ZJ吸合，此時(shí)工作綠指示燈熄滅；控制電路103－1ZJ常開(此時(shí)閉合)－111－2JC－104導(dǎo)通，2JC吸合并自保，此時(shí)1JC接觸器釋放，1ZJ失電釋放；1D電路投入有熱繼保護(hù)電路運(yùn)行。夕林、刺毛輥運(yùn)行處于正常工作狀態(tài)。以后可按2QA按鈕，3JC吸合，3D電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)道夫及連接送棉羅拉運(yùn)行。此時(shí)開始機(jī)械送棉進(jìn)行分梳、整理和轉(zhuǎn)移棉纖維束等功能，生產(chǎn)出合格優(yōu)良產(chǎn)品，從而完成全部一次工作程序。
當(dāng)出現(xiàn)厚棉卷或出現(xiàn)工作異常，由于有棉束阻礙刺毛輥正常運(yùn)轉(zhuǎn)降低速度，在這一瞬間，輸入檢測(cè)信號(hào)低于預(yù)先固定設(shè)計(jì)值，即控制器驅(qū)動(dòng)繼電器J1由釋放為吸合。低壓電路301－J1常開(此時(shí)閉合)－303－1JC常閉－307－1ZJ－302導(dǎo)通，1ZJ吸合?？刂齐娐?11－1ZJ常閉－113的電路斷開，3JC失電，3D電機(jī)停止運(yùn)行，道夫和給棉羅拉停轉(zhuǎn)，從而有效的保證產(chǎn)品質(zhì)量和控制或減少對(duì)機(jī)械影響造成的損失。
其中斷相保護(hù)裝置在電動(dòng)機(jī)受機(jī)械超荷造成某相斷路即J2吸合切斷輸入信號(hào)，原理同前所述，從而有效保護(hù)電機(jī)不容損壞。
三、結(jié)構(gòu)本實(shí)用新型采用臥式形狀，所有元件裝在印刷電路板上，然后用螺栓緊固裝入塑料罩殼中組成控制器本體部份。內(nèi)設(shè)有兩擋可供生產(chǎn)品種選擇的K2×1開關(guān)，見表一。
表1控制器外殼有變色發(fā)光管一只，指示工作狀態(tài)，見表二。
表2四、技術(shù)指標(biāo)(a)標(biāo)準(zhǔn)值誤差±1.0％(b)輸入電壓交流12V電壓。
(c)消耗功率1.5W(瓦)。
(d)周圍介質(zhì)溫度在－10～45℃，空氣相對(duì)溫度不大于90％。
(e)振幅不大于0.35mm，頻率不大于10～50Hz。
五、控制器的元件組成(12伏電源簡(jiǎn)稱Uc，負(fù)極電源簡(jiǎn)稱⊥)(a)B傳感器UGN1腳為電源接Uc，UGN2為信號(hào)輸出送入控制器內(nèi)，UGN3接⊥。
(b)A頻率選擇K接Uc、另端與W1和R1串聯(lián)或W2和R2串聯(lián)組成選擇電路送IC1。
(c)A單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器R3接輸入信號(hào)、另端接N555集成塊IC12腳及BG1b，BG1e與C3正板連接于IC16和7腳，BG1c與C3負(fù)極連接⊥；R4接Uc、另端接IC2N555集成塊6和7腳及BG2e和C4正極，BG2c和C4負(fù)極接⊥，IC22腳與BG2b接R5，R5另端接IC13腳；C1和C2分別接IC15腳和IC25腳、另端接⊥。IC1和IC2各4與8腳并聯(lián)接Uc、1腳接⊥。IC23腳信號(hào)至驅(qū)動(dòng)級(jí)。
(d)A恒穩(wěn)壓電路四只D1～D4組成橋式整流，負(fù)板接⊥，12V直流正極接C5正板和7809恒流管1腳及去驅(qū)動(dòng)級(jí)D5正極。7809的2腳、C6負(fù)極、C7均接⊥，7809的3腳和C6正板及C7另端連接，組成12V恒穩(wěn)壓電源。
(e)A驅(qū)動(dòng)放大級(jí)D5接整流正極，D5負(fù)極與D6正極及J1連接，D6負(fù)極和J1及BG3c連接，BG3e接⊥，R6接BG3b、另端接IC23腳。
(f)A色管指示IC13和IC23分別接LED兩正極，R7接LED負(fù)極、另端接Uc。
(g)斷相保護(hù)J2常閉串接在輸入信號(hào)線路上。
本實(shí)用新型主要用于監(jiān)測(cè)機(jī)械轉(zhuǎn)速以控制受控機(jī)械的啟動(dòng)和停止，同時(shí)發(fā)出燈光指示。廣泛用于清花打手和梳棉機(jī)上對(duì)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，同時(shí)也適用于一切轉(zhuǎn)軸過速和欠速的保護(hù)。此外本實(shí)用新型對(duì)紡織行業(yè)時(shí)常改變品種帶來極大方便，內(nèi)設(shè)根據(jù)紡棉或化纖兩大類所需轉(zhuǎn)速而定數(shù)值，只需撥動(dòng)K2×1開關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)。并附有斷相保護(hù)，擴(kuò)大使用范圍。
本實(shí)用新型安裝織布機(jī)上，布機(jī)轉(zhuǎn)速按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。當(dāng)電壓超過標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)值，對(duì)布機(jī)穩(wěn)定性特別是對(duì)加裝提花和多梭箱裝置布機(jī)易出現(xiàn)亂跳針故障和飛梭事故有著積極保護(hù)作用。
綜上所述，本實(shí)用新型的磁感應(yīng)可擇速斷相保護(hù)控制器與現(xiàn)有技術(shù)機(jī)械式速度離合器和電磁式速度器相比，具有精度高、體積小，重量輕。因它是無觸點(diǎn)開關(guān)，所以不怕油污灰塵侵蝕。適用范圍廣，價(jià)格低于機(jī)械式和電磁式兩種裝置，實(shí)施方便，普通技術(shù)人員完全能掌握制造技術(shù)。本實(shí)用新型無機(jī)械接觸磨損，使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型的推廣應(yīng)用無疑將給紡織行來文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加經(jīng)濟(jì)效益帶來益處。
權(quán)利要求1.一種磁感應(yīng)可擇速斷相保護(hù)控制器由磁感應(yīng)探頭、控制器、斷相保護(hù)裝置組裝構(gòu)成，其特征是磁感應(yīng)探頭是由內(nèi)嵌磁鋼的鋁園盤與霍爾元件組成；在控制器內(nèi)設(shè)有預(yù)置電路和單穩(wěn)態(tài)多調(diào)諧比較器電路；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的磁感應(yīng)可擇速斷相保護(hù)控制器，其特征是在預(yù)置電路中設(shè)有兩檔可供生產(chǎn)品種選擇的K開關(guān)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的磁感應(yīng)可擇速斷相保護(hù)控制器，其特征是在控制器中設(shè)有可以觀察工作狀態(tài)的變色管。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于紡織行業(yè)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度控制的磁感應(yīng)可擇速斷相保護(hù)控制器，由磁感應(yīng)探頭、控制器、斷相保護(hù)裝置組合構(gòu)成。由于在該裝置中設(shè)有內(nèi)嵌磁鋼的鋁圓盤下霍爾元件組成磁感探頭，把轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)輸入控制器。在控制器中設(shè)有單穩(wěn)多調(diào)諧比較器電路，還設(shè)有兩擋可供生產(chǎn)品種的選擇K開關(guān)，并在控制器中設(shè)有可以觀察工作狀態(tài)的變色管。該控制器無機(jī)械接觸沒有磨損、不怕油污灰塵的侵蝕、靈敏度高工作穩(wěn)定、重量輕、體積小、價(jià)格低。
文檔編號(hào)H02H7/09GK2106840SQ9120809
公開日1992年6月10日 申請(qǐng)日期1991年5月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月18日
發(fā)明者朱錦祥 申請(qǐng)人:朱錦祥