专利名称：周期性运转设备停转报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型专利是一种由电子电路及各种元器件构成的转速检测和报警装置，专门用于周期性往复运动或低速旋转设备的停转报警。二、背景 技术设备的停转报警，一般是从电路部分考虑，比如通过接触器辅助触头或监测其电压、电流、频率等参数，也可以利用转速表、计数器等仪表直接监测转动或移动部分，但对于缓慢移动或低速转动情况却很难监测。例如我单位燃煤锅炉房刮渣机的联轴器部分的停转监测就很难，它是这样工作的电机是通过减速器和联轴器，带动头轮和框链运动，如果从动部分被卡住，联轴器的销子就会自动断掉(这是厂家为保护设备特意设置的)，这时候从动部分已经停转，但电机仍然运行，电机电流也没有太大变化，因而只能从联轴器后半部分考虑停转监测。而联轴器的转速很低，每分钟不到2转，我们常用的转速表只能监测到60转/分钟以上的转速，因此无法完成这样超低转速的监测和故障报警任务。三、发明内容针对这个问题，我们设计制作了这套周期性运转设备停转报警器，它能够完成低速往复运动或转动的停运报警。(一)仪器构成电路主要由两块NE555组成,分为电源、信号输入、主电路、报警信号、消音电路五部分。分述如下(I)电源部分本机的电源部分由变压器、整流、滤波、稳压电路组成，原理不再赘述。(2)信号输入部分报警器的信号输入部分由PNP型霍尔开关SP构成，这种开关工作可靠，使用电源范围宽，与机械部分无摩擦且价格低等优点。将一定数量的磁体安装在运转设备上，霍尔开关安装在不妨碍设备运转且是磁体必然经过的轨迹上，当霍尔开关的感应面与磁体相间距离小于IOmm时,霍尔开关输出高电位信号。(3)主电路分两部分第一部分由限流电阻Rp NPN型三极管％、电位器RPp电解电容Ci、NE555集成电路IC1、继电器KAp续流二极管VD5、发光二极管VD8构成，主要完成磁体远离霍尔开关的感应面时的状态报警；第二部分由限流电阻R2、二极管VD7、PNP型三极管V2、电位器RP2、电解电容C3、NE555集成电路IC2、继电器KA2、续流二极管VD6、发光二极管VD9构成，完成磁体靠近霍尔开关的感应面时的状态报警。补充说明①NE555集成电路的主要功能是实现6脚高或低电位的翻转RPpRP2可根据设备运转周期设定时间，也可串接一定阻值的电阻以扩大时间调整范围VDpVD2为续流二极管，用以保护集成电路。(4)报警信号部分报警信号由继电器KAp KA2的2个常开触点并联、然后与继电器KA3的常闭触点和报警器串联构成，SB2为实验按钮，用以检验电源、报警器及KA3_2闭合等情况.(5)消音电路部分继电器KAp KA2的2个常开触点并联，继电器KA3的常开触点和消音按钮并联，以上2个并联电路再与继电器KA3线圈串联构成，用以完成消音功能。补充说明(I)本机设有常开常闭报警输出接点，可接有线或无限报警控制。(2)本机正负电源V。。和Vdd设有2个弓丨出线端子，根据实际需要可增加备用直流12V电瓶，以保证整个系统停电时可靠报警。(二)设置条件I、首先启动设备，测量设备上2个磁体(如果设备只安装I个磁体，则是该磁体2次)经过霍尔开关的感应面所间隔的时间T1，然后调整电位器RP1，使C1的充电时间^稍大于时间T1, SP Ti>!\。2、启动设备,测量霍尔开关输出闻电位的时间(即霍尔开关的感应面与磁体相互距离小于IOmm的时间)T2,调整IC2的电位器RP2,使C3充电时间τ 2稍大于霍尔开关输出高电位的时间T2，但小于周期T1,即T2 < τ2 < !\。(三)工作原理说明原理按电路组成，分两部分说明I、虚线框内KA1电路(完成磁体远离霍尔开关的感应面时的状态报警)(I)设备正常运转时，当磁体远离霍尔开关的感应面时，霍尔开关输出低电位，三极管V1由于基极是低电位而截止，电容C1通过RP1充电，电位升高，由于设置电容充电时间τ I > T1，因此在电容电压升高到2/3Vcc前，磁体将再次经过霍尔开关，霍尔开关输出高电位，三极管V1将导通使电容C1放电，IC1的2、6端脚保持低电位，IC1不翻转，3端脚保持高电位，继电器KA1线圈两端电位相等，不吸合。因此，设备正常运转时，KA1不报警；(2)当设备停止运转且磁体停在远离霍尔开关的位置时，即磁体将长时间(大于T1)不经过霍尔开关的感应面时，霍尔开关保持输出低电位，三极管V1保持截止，电容C1充电电压高于2/3Vcc，IC1翻转，3端脚变为低电位，发光二极管VD8亮起，继电器KA1吸合，其触点Μ"闭合，报警器得电报警。2、虚线框外KA1电路(完成磁体靠近霍尔开关的感应面时的状态报警)(I)设备正常运转时，分两种状态①当磁体远离霍尔开关的感应面时，霍尔开关输出低电位，三极管V2由于基极是低电位而保持饱和导通，电容C3通过三极管V2放电，IC2的2、6端脚保持低电位，3端脚保持高电位，继电器KA2线圈两端电位相等，不吸合报警。②当运转的磁体经过霍尔开关的感应面时，霍尔开关输出高电位，三极管V2截止，电容C3通过RP2充电，电位升高。由于设置电容充电时间τ2 > T2，因此在电容电压升高到2/3Vcc前,磁体将会远离霍尔开关,霍尔开关再次输出低电位，三极管V2保持饱和导通使电容放电，IC2的2、6端脚保持低电位，3端脚保持高电位，继电器KA2线圈两端电位相等，不吸合报警。(2)当设备停止运转且磁体正好停在距离霍尔开关的感应面小于IOcm时，霍尔开关输出高电位，三极管V2截止，电容C3通过RP2充电，2、6端脚电位升高，IC2翻转，3端脚变为低电位，发光二极管VD9亮起，继电器KA2吸合，其触点ΚΑ2_2闭合，报警器得电报警。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是当设备停止运转且磁体停在远离霍尔开关时，继电器KA1吸合报警；当设备停止运转且磁体正好停在距离霍尔开关的感应面小于IOcm时，继电器KA2吸合报警。本实用新型的有益效果是能够完成超低速转动、直线或往复运动部件的监测和故障报警任务。当值班人员发现故障后，可以不做任何操作，也可以按下复位按钮SB1消音，继电器KA3动作且自锁，KA3_2断开报警电路，此时报警发光二极管VD8或VD9保持发光指示故障；当故障解除设备重新运转后，KAh或KV1断开，KA3失电释放，KA3_2闭合，为下次停运报警做准备，此时报警发光二极管VD8或VD9熄灭。

附图是本实用新型的电路连接图。
五具体实施方式
我单位燃煤锅炉房刮渣机，如果负载部分被卡住，联轴器的销子就会自动断掉，从动轴停转，只需检测从动轴的运转情况就可完成系统故障报警。我们将I块磁体安装在从动轴上，霍尔开关安装在不妨碍从动轴运转且是磁体必然经过的轨迹上，从动轴的转速很低，每转需要36秒，T1磁体经过感应面有效距离的时间为2秒。①h设定方法为启动设 备，磁体经过霍尔开关后停止，从磁体经过霍尔开关时开始计时，至到报警器VD8灯亮起的时间为T1，调整电位器RP1,使T1稍大于时间T1 = 36秒，这里设为40秒。②τ2设定方法为启动设备，当磁体与霍尔开关感应面的距离小于IOmm时停机，停机时开始计时，到报警器VD9灯亮起的时间为τ2，调整电位器1^2，使τ2稍大于时间T2 = 2秒，这里设为5秒。设置完成后即可投入使用。
权利要求1.一种周期性运转设备停转报警器，其特征在于电路主要由两块NE555组成，分为电源、信号输入、主电路、报警信号、消音电路五部分，分述如下 (1)电源部分报警器的电源部分由变压器、整流、滤波、稳压电路组成； (2)信号输入部分报警器的信号输入部分由PNP型霍尔开关SP构成，将一定数量的磁体安装在运转设备上，霍尔开关安装在不妨碍设备运转且是磁体必然经过的轨迹上，当霍尔开关的感应面与磁体相间距离小于IOmm时,霍尔开关输出高电位信号； (3)主电路分两部分第一部分由限流电阻凡、NPN型三极管V1、电位器RP1、电解电容C1^ NE555集成电路IC1、继电器KA1、续流二极管VD5、发光二极管VD8构成，完成磁体远离霍尔开关的感应面时的状态报警；第二部分由限流电阻R2、二极管VD7、PNP型三极管V2、电位器RP2、电解电容C3、NE555集成电路IC2、继电器KA2、续流二极管VD6、发光二极管VD9构成，完成磁体靠近霍尔开关的感应面时的状态报警； (4)报警信号部分报警信号由继电器KApKA2的2个常开触点并联、然后与继电器KA3的常闭触点和报警器串联构成，SB2为实验按钮，用以检验电源、报警器及KA3_2闭合等情况； (5)消音电路部分继电器KApKA2的2个常开触点并联，继电器KA3的常开触点和消音按钮并联，以上2个并联电路串联后再与继电器KA3线圈串联构成，用以完成消音功能。
2.根据权利要求I所述的周期性运转设备停转报警器，其特征是RPpRP2可根据设备运转周期设定时间，RPpRP2也可串接一定阻值的电阻，以扩大时间调整的范围。
专利摘要一套周期性运转设备停转报警器，它能够完成低速转动或往复运动的停转报警。将一定数量的磁体安装在运动设备上，霍尔开关安装在不妨碍设备运动且是磁体必然经过的轨迹上，与磁体相距小于10cm，磁体经过其感应面时导通。调节电位器RP1和RP2，改变电容充放电时间，从而改变NE555集成电路2、6脚的电位高低以及决定其是否翻转，即当电容C1或C2充电电压高于2/3Vcc，集成电路IC1或IC2翻转，各自对应的3端脚变为低电位，发光二极管VD8或VD9亮起指示报警，同时继电器KA1或KA2吸合，其触点KA1-2或KA2-2闭合，报警器得电报警。
文档编号G01P1/10GK202649225SQ20112054008
公开日2013年1月2日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者张海涛, 齐传喜, 白连成, 马洪春, 高鄂华, 董秀娟, 张海辉, 王桂鹏, 高凤林, 吴建国 申请人:张海涛