一種機械傳動故障檢測保護器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械技術領域，具體地，涉及一種機械傳動故障檢測保護器。
【背景技術】
[0002]目前，在機械設備控制中，一般都是采用空氣開關與熱繼電器來作為對電動機的過載保護，空氣開關與熱繼電器因為有靈敏度低、延遲系數大、可靠性低等缺點，導致相當部分輸送設備在發生輸送帶打滑、鏈條斷裂、機械卡堵等故障時，因得不到及時保護而致電動機燒毀，輸送帶摩擦發熱加劇甚至引發火災，斗式提升機內輸送帶因摩擦發熱所引發的粉塵爆炸等事故時有發生，給設備運行和生產人員帶來極大的不安全因素。
[0003]其次，在工業控制實際應用中，傳統和類似的一些保護裝置由于缺乏狀態保護鎖定和明了的故障指示、報警功能，在發生保護時常常因為未能及時發現并采取措施而使故障范圍擴大，給設備和生產造成一系列巨大的安全隱患和損失。
[0004]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在故障率高、維護難度大和安全性差等缺陷。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種機械傳動故障檢測保護器，以實現故障率低、維護難度小和安全性好的優點。
[0006]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:一種機械傳動故障檢測保護器，包括保護器外殼，安裝在所述保護器外殼內部、且印刷有電子控制電路的PCB印刷電路板，安裝在所述保護器外殼外壁底部的保護器底座，以及安裝在所述保護器外殼外壁、且與電子控制電路配合連接的保護器控制組件。
[0007]本發明各實施例的機械傳動故障檢測保護器，由于包括保護器外殼，安裝在保護器外殼內部、且印刷有電子控制電路的PCB印刷電路板，安裝在保護器外殼外壁底部的保護器底座，以及安裝在保護器外殼外壁、且與電子控制電路配合連接的保護器控制組件；從而可以克服現有技術中故障率高、維護難度大和安全性差的缺陷，以實現故障率低、維護難度小和安全性好的優點。
[0008]本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。
[0009]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0010]附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0011]圖1為本發明機械傳動故障檢測保護器的電路原理示意圖；
[0012]圖2為本發明機械傳動故障檢測保護器的PCB印刷板頂、底層元件布局、布線合并圖；
[0013]圖3為本發明機械傳動故障檢測保護器的PCB頂層印刷板元件布局、布線圖；
[0014]圖4為本發明機械傳動故障檢測保護器的PCB底層印刷板元件布局、布線圖；
[0015]圖5為本發明機械傳動故障檢測保護器的電路工作流程方框圖；
[0016]圖6為本發明機械傳動故障檢測保護器中轉速檢測傳感器與被保護設備從動軸承/座的俯視圖。
[0017]圖7為本發明機械傳動故障檢測保護器中轉速檢測傳感器與被保護設備從動軸承/座的剖面圖；
[0018]圖8為本發明機械傳動故障檢測保護器中被保護機械設備電氣控制電路與保護器的典型接線圖；
[0019]圖9為本發明機械傳動故障檢測保護器中保護器底座的俯視圖；
[0020]圖10為本發明機械傳動故障檢測保護器中保護器底座的側視圖；
[0021]圖11為本發明機械傳動故障檢測保護器中保護器外殼的側視圖；
[0022]圖12為本發明機械傳動故障檢測保護器中保護器控制面板的結構示意圖。
[0023]在圖2-圖4中，D4、D5、D2、D3、D6晶體二極管符號處的字母表示晶體二極管的極性標識，A表示正極，C表示負極。
[0024]結合附圖，本發明實施例中附圖標記如下:
[0025]1-轉速檢測偏心塊；2_軸承座(即從動輪傳動軸承座)；3_軸承座固定孔；4_軸承；5_轉速檢測傳感器安裝支架固定孔；6_轉速檢測傳感器安裝支架(即固定支架)；7-轉速傳感器輸出引線孔；8_轉速傳感器固定螺母；9_轉速檢測傳感器；10_傳動軸(即從動輪傳動軸)；11-被保護機械設備電氣控制電路與保護器典型接線圖；12-保護器底座；13_交流接觸器KM常閉觸點；14_復位按鈕；15_故障指示燈；16_運行指示燈；17_轉速設定旋鈕(即面板轉速設定旋鈕)；18-保護器外殼(即絕緣塑料殼體)；19-控制面板(即保護器控制面板)；20_聲音報警蜂鳴器。
【具體實施方式】
[0026]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0027]為克服現有的空氣開關與熱繼電器因為有靈敏度低、延遲系數大和傳統及類似的一些保護裝置缺乏狀態保護鎖定和故障指示、報警功能，不能及時提示故障的發生等缺點，本發明提供一種在飼料、糧食、糖業、礦山等行業生產線設備上的斗式提升機、鏈式括板機、皮帶輸送機等設施從動輪的失速及物理性機械卡堵等故障檢測與保護的新裝置。在所屬技術領域中的輸送設備發生故障時，對機械設備和電動機提供瞬時保護，使設備操作人員能及時查找和判斷到故障位置，便于及時采取措施恢復設備正常運行。
[0028]根據本發明實施例，如圖1-圖12所示，提供了一種機械傳動故障檢測保護器。該機械傳動故障檢測保護器，具體為應用于飼料、糧食、糖業、礦山及各行業等生產線設備中的斗式提升機、鏈式刮板機、皮帶輸送機從動輪位置的失速檢測與機械卡堵等故障保護的新裝置。
[0029]本發明的機械傳動故障檢測保護器，通過轉速檢測傳感器與本保護器相配合，將被保護設備的轉速轉換為脈沖信號與本保護器內部電路參考脈沖振蕩頻率相比較，在被控設備轉速低于額定轉速5?10%及發生機械卡堵故障時，能瞬時有效的斷開被保護設備電氣控制回路，并使被保護設備電氣控制回路鎖定在保護狀態和發出聲光報警。提供了對機械設備、電動機安全運行有效保護的同時又便于操作人員和維修人員及時了解故障所在設備與位置，避免故障范圍擴大、減少故障損失、縮短故障排除時間一套行之有效的技術解決方案。
[0030]本發明的機械傳動故障檢測保護器，額定工作電壓220VAC，額定轉速檢測范圍2.6?266轉/分鐘ο
[0031]本發明的機械傳動故障檢測保護器，有一塊雙面PCB印刷板，含全部元件布局、布線方式，參見圖2-圖4 ;圖5所闡明電路結構方框圖中的全部模塊。該機械傳動故障檢測保護器，有可根據不同設備需要進行轉速檢測設定的設定裝置。該機械傳動故障檢測保護器，有故障狀態保持功能和實質上的復位按鈕。該機械傳動故障檢測保護器，發生機械故障時，發出聲光報警和有實質上的LED發光二極管及蜂鳴器，由本圖8中所述底座接線方式，面板圖11、圖12的布置設計方式。
[0032]本發明解決其技術問題所采取的技術方案是:
[0033]本發明采用一個二線常開型電感式接近開關或是一個二線常開型霍爾接近開關作為轉速檢測傳感器相配套，轉速檢測傳感器工作電壓范圍6?12VDC，有效傳輸距離可達200 米。
[0034]本發明由CMOS集成電路Ul四與非門⑶4011，U214級二進制串行計數/分頻器⑶4060，U3雙D觸發器⑶4013(本例電路中設計為RS觸發器)及圖1中全部電子元件組成，共由電源、轉速檢測、光電隔離、RC直流電平隔離、反相器/脈沖門、待機控制、參考脈沖計數與分頻器、參考脈沖振蕩器、轉速設定、RS觸發器/狀態保持、復位及保護解除、驅動電路、狀態指示及聲光報警、輸出繼電器幾大部分搭建成為完整的控制流程，詳見圖5。其工作原理詳見圖1:由轉速檢測傳感器發送來的轉速脈沖經限流電阻、雜波干擾吸收電容Cl、轉速檢測傳感器漏電流分流電阻R2加到光電耦合器U4輸入端進行光電轉換，經光電轉換后的轉速脈沖通過光電耦合器U4輸出端輸出(高電平有效)，經由R3、C2、R4組成的RC直流電平隔離回路加到與非門UlA的1、2腳進行反相，反相后的脈沖經與非門UlA 3腳加到與非門UlB (脈沖門)的5腳，由于有由KM、R5、C3、U5、R6、C5構成的待機控制電路，當被控設備尚未開機時，交流接觸器常閉輔助觸點KM處于閉合狀態，高電平經由KM加到光電耦合器U5輸入端，光電耦合器U5輸出對地導通，將與非門UlB 6腳拉至低電平，使由與非門UlB 5腳來的轉速脈沖無法通過，同時與非門UlB 4腳輸出端輸出高電平給U2的R端使之復位，計數器清零且由與U2內部門電路相連的9、10、11腳與R7、R8、W1、C5組成的參考脈沖振蕩器使用無效，從而使保護器處于待機鎖定狀態。
[0035]當被控設備