專(zhuān)利名稱(chēng):氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng),尤其是一種氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),屬于離合器控制的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
離合器是機(jī)械上常見(jiàn)的機(jī)構(gòu),其功能主要是通過(guò)摩擦片的離與合來(lái)控制機(jī)械動(dòng)力的輸出與否,通常按作用在摩擦片上的軸向力的形式可劃分為手動(dòng)杠桿式、液動(dòng)式與氣動(dòng)式。氣動(dòng)離合器就是利用流體通過(guò)汽、利用壓縮空氣作為動(dòng)力的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)摩擦片的軸向接合與分離。
氣動(dòng)離合器在在過(guò)載使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,此時(shí)會(huì)引起離合器摩擦部分發(fā)熱而損壞,導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)癱瘓。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)氣動(dòng)離合器過(guò)載易打滑損壞的氣動(dòng)離合器的缺點(diǎn),提供一種氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)緊湊,能對(duì)離合器進(jìn)行有效地保護(hù),延長(zhǎng)氣動(dòng)離合器的使用壽命,安全可靠,可以將摩擦離合器用作安全離合器,通過(guò)該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)額定扭矩可調(diào)節(jié)和精確控制,也能防止安全離合器長(zhǎng)期打滑后失效,延長(zhǎng)安全離合器的壽命。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),包括用于檢測(cè)離合器主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的主轉(zhuǎn)速傳感器、用于檢測(cè)離合器從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的從轉(zhuǎn)速傳感器及用于檢測(cè)氣源壓力對(duì)應(yīng)壓力值的氣壓傳感器;所述主轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)第一信號(hào)調(diào)理電路與第一計(jì)數(shù)器電路連接,從轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)第二信號(hào)調(diào)理電路與第二計(jì)數(shù)器電路連接,氣壓傳感器通過(guò)第三信號(hào)調(diào)理電路與邏輯或控制電路連接;第一計(jì)數(shù)器電路的輸出端與第二計(jì)數(shù)器電路及邏輯比較電路連接,第二計(jì)數(shù)器電路通過(guò)轉(zhuǎn)差檔位選擇電路與邏輯比較電路連接,且第一計(jì)數(shù)器的進(jìn)位信號(hào)作為第二計(jì)數(shù)器的清零復(fù)位信號(hào),所述邏輯比較電路的輸出端與邏輯或控制電路連接,邏輯或控制電路與開(kāi)關(guān)電路連接; 第一計(jì)數(shù)器電路根據(jù)主轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的主轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)離合器的主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)累加得到第一計(jì)數(shù)累加值,第二計(jì)數(shù)器電路根據(jù)從轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的從轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)離合器的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)累加得到第二計(jì)數(shù)累加值,在第一計(jì)數(shù)器計(jì)滿溢出時(shí),邏輯比較電路將第二計(jì)數(shù)累加值與設(shè)定值進(jìn)行檢測(cè)判斷,當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)累加值小于設(shè)定值,邏輯比較電路輸出轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)傳輸給邏輯或控制電路。通過(guò)在第二計(jì)數(shù)器電路和邏輯比較電路間引入轉(zhuǎn)差檔位選擇電路可以設(shè)定 邏輯比較電路的設(shè)定值,以適應(yīng)不同類(lèi)型,不同工作狀態(tài)的氣動(dòng)離合器; 第三信號(hào)調(diào)理電路接收氣壓傳感器檢測(cè)的氣源壓力值,第三信號(hào)調(diào)理電路根據(jù)所述檢測(cè)的氣源壓力值確定是否為欠壓狀態(tài)時(shí),第三信號(hào)調(diào)理電路根據(jù)所述檢測(cè)的氣源壓力值確定為欠壓狀態(tài)時(shí),第三信號(hào)調(diào)理電路向邏輯或控制電路輸出欠壓保護(hù)信號(hào); 邏輯或控制電路根據(jù)所述轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)或欠壓保護(hù)信號(hào)向開(kāi)關(guān)電路輸出保護(hù)控制信號(hào),通過(guò)開(kāi)關(guān)電路使得氣動(dòng)離合器中控制氣源壓力通斷的電磁閥關(guān)閉。
所述第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路及第三信號(hào)調(diào)理電路均通過(guò)起動(dòng)延時(shí)電路與電源模塊連接,所述開(kāi)關(guān)電路包括第二繼電器及第三繼電器,第三繼電器的線圈與電源模塊相連,第二繼電器的線圈與邏輯或控制電路的輸出端連接。
所述邏輯比較電路與第三計(jì)數(shù)器電路相連,所述第三計(jì)數(shù)器電路通過(guò)抗擾次數(shù)選擇電路與邏輯或控制電路連接。當(dāng)離合器打滑,邏輯比較電路輸出轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào),此信號(hào)將使第三計(jì)數(shù)器電路進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)此信號(hào)持續(xù)存在將使第三計(jì)數(shù)器電路不斷的計(jì)數(shù),最終當(dāng)計(jì)數(shù)值與抗擾次數(shù)選擇電路設(shè)定的數(shù)量匹配時(shí),抗擾次數(shù)選擇電路向邏輯或控制電路輸出抗擾轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào),如果第三計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)在達(dá)到抗擾次數(shù)選擇電路設(shè)定值前計(jì)數(shù)中斷,則第三計(jì)數(shù)器將被清零,避免了負(fù)載波動(dòng)等因素導(dǎo)致的擾動(dòng)。邏輯或控制電路根據(jù)抗擾轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)或欠壓保護(hù)信號(hào)向開(kāi)關(guān)電路輸出保護(hù)控制信號(hào)。
所述邏輯或控制電路與第三計(jì)數(shù)器電路連接,邏輯或控制電路在向開(kāi)關(guān)電路輸出保護(hù)控制信號(hào)的同時(shí)向第三計(jì)數(shù)器電路輸出動(dòng)作鎖止信號(hào),利用所述動(dòng)作鎖止信號(hào)避免第三計(jì)數(shù)器電路在邏輯比較電路輸出轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)作用下的清零。
所述第一信號(hào)調(diào)理電路包括第一三極管,所述第一三極管的集電極端與電源VCC連接,第一三極管的基極端與第一電阻的一端及第二電阻的一端連接,第一電阻的另一端通過(guò)第四電容與第二電阻的另一端連接,且第二電阻與第四電容連接的一端接地;第一三極管的發(fā)射極端與第三電阻的一端及第二與非門(mén)的第一輸入端及第二輸入端連接,第三電阻的另一端接地;第二與非門(mén)的輸出端與第一與非門(mén)的第一輸入端、第三與非門(mén)的第一輸入端及第二輸出端連接,第三與非門(mén)的輸出端與第四與非門(mén)的第一輸入端連接,第四與非門(mén)的第二輸入端與第一與非門(mén)的輸出端連接,第四與非門(mén)的輸出端與第一與非門(mén)的第二輸入端連接,第一與非門(mén)的輸出端與第一計(jì)數(shù)器電路連接。
所述第二信號(hào)調(diào)理電路包括第二三極管,所述第二三極管的集電極端與電源VCC連接,第二三極管的基極端與第四電阻的一端及第五電阻的一端連接,第四電阻的另一端通過(guò)第五電容與第五電阻的另一端連接,第五電阻與第五電容連接的一端接地;第二三極管的發(fā)射極端與第六電阻的一端及第六與非門(mén)的第一輸入端與第二輸入端連接,第六電阻的另一端接地;第六與非門(mén)的輸出端與第五與非門(mén)的第一輸入端、第七與非門(mén)的第一輸入端及第二輸入端連接,第七與非門(mén)的輸出端與第八與非門(mén)的第一輸入端連接,第八與非門(mén)的第二輸入端與第五 與非門(mén)的輸出端連接,第八與非門(mén)的輸出端與第五與非門(mén)的第二輸入端連接,第五與非門(mén)的輸出端與第二計(jì)數(shù)器電路連接。
所述起動(dòng)延時(shí)電路包括延時(shí)繼電器,所述延時(shí)繼電器線圈的一端接地,延時(shí)繼電器線圈的另一端通過(guò)第十電阻與延時(shí)繼電器的動(dòng)觸頭、熔斷器的一端、第一百電阻的一端及第一二極管的陰極端連接,熔斷器的另一端與電源模塊連接,第一百電阻的另一端與第三繼電器線圈的一端連接,第三繼電器的另一端與第一二極管的陽(yáng)極端連接,且第一二極管的陽(yáng)極端接地;延時(shí)繼電器第一靜觸頭的一端穩(wěn)壓器的輸入端連接,穩(wěn)壓器的輸入端通過(guò)第一電容與穩(wěn)壓器的接地端連接,穩(wěn)壓器的接地端接地,第一電容的兩端并聯(lián)有第六電容;穩(wěn)壓器的輸出端與第一發(fā)光二極管的陽(yáng)極端及第二電容的一端及連接,第二電容的另一端接地,第二電容的兩端并聯(lián)有第三電容,第一發(fā)光二極管的陰極端通過(guò)第二十電阻接地,穩(wěn)壓器的輸出端得到VCC電壓。
第一計(jì)數(shù)器電路包括第一計(jì)數(shù)器,所述第一計(jì)數(shù)器采用74LS161計(jì)數(shù)器,所述第一計(jì)數(shù)器的QO端、Ql端、Q2端、Q3端及TC端均與第一或非門(mén)的輸入端連接,第一或非門(mén)的輸出端與第十三與非門(mén)的第一輸入端、第二輸入端連接,且第一或非門(mén)的輸出端與第二發(fā)光二極管的陽(yáng)極端連接,第二發(fā)光二極管的陰極端通過(guò)第七電阻接地,第十三與非門(mén)的輸出端輸出MRl信號(hào),第一計(jì)時(shí)器的TC端輸出MR3信號(hào),第一計(jì)數(shù)器的CEP端及CET端與MR5信號(hào)連接,第一計(jì)數(shù)器的CLK端與第一信號(hào)調(diào)理電路的輸出端連接,第一計(jì)數(shù)器的PE端與電源VCC連接,第一計(jì)數(shù)器的MR端與MR2信號(hào)連接。
所述第二計(jì)數(shù)器電路包括第二計(jì)數(shù)器,所述第二計(jì)數(shù)器采用74LS161計(jì)數(shù)器,所述第二計(jì)數(shù)器的QO端、Ql端、Q2端、Q3端及TC端分別與第二或非門(mén)的輸入端連接,第二或非門(mén)與第三發(fā)光二極管的陽(yáng)極端連接,第三發(fā)光二極管的陰極端通過(guò)第八二極管接地;第二計(jì)數(shù)器的CEP端及CET端與MR5信號(hào)連接,第二計(jì)數(shù)器的CLK端與第二信號(hào)調(diào)理電路連接,第二計(jì)數(shù)器的PE端與電源VCC連接,第二計(jì)數(shù)器的MR端與MRl信號(hào)連接,第二計(jì)數(shù)器的TC端分別與第十與非門(mén)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十與非門(mén)的輸出端輸出MR2信號(hào),第二計(jì)數(shù)器的Ql端與第十一與非門(mén)的第一輸入端連接,第十一與非門(mén)的第二輸入端與第十二與非門(mén)的輸出端連接,第十一與非門(mén)的輸出端與轉(zhuǎn)差檔位選擇電路連接,所述轉(zhuǎn)差檔位選擇電路包括跳線開(kāi)關(guān),第十一與非門(mén)的輸出端與跳線開(kāi)關(guān)的第一輸入端連接;第二計(jì)數(shù)器的Q2端與第九與非門(mén)的第一輸入端連接,第九與非門(mén)的第二輸入端與第二計(jì)數(shù)器的Q3端連接,第九與非門(mén)的輸出端與第十二與非門(mén)的第一輸入端、第二輸入端及跳線開(kāi)關(guān)的第二輸入端連接,第二計(jì)數(shù)器的Q3端還與第十六與非門(mén)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十六與非門(mén)的輸出端與跳線開(kāi)關(guān)的第三輸入端連接; 所述跳線開(kāi)關(guān)的第一輸出端、第二輸出端及第三輸出端與邏輯比較電路內(nèi)的第十四與非門(mén)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十四與非門(mén)的輸出端與第十五與非門(mén)的第一輸入端連接,第十五與非門(mén)的第二輸入端與MR3信號(hào)連接,第十五與非門(mén)的輸出端輸出MR5信號(hào); 跳線開(kāi)關(guān)的第一輸出端、第二輸出端及第三輸出端還與邏輯比較電路內(nèi)的第十八與非門(mén)的第一輸入端連接,第十八與非門(mén)的第二輸入端與MR3信號(hào)連接,第十八與非門(mén)的輸出端與第十九與非門(mén)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十九與非門(mén)的輸出端輸出MR4信號(hào); 所述第三計(jì)數(shù)器電路包括第三計(jì)數(shù)器,所述第三計(jì)數(shù)器采用74LS161計(jì)數(shù)器,所述第三計(jì)數(shù)器的CEP端及CET端與MR5信號(hào)連接,第三計(jì)數(shù)器的CLK端與MR4信號(hào)連接,第三計(jì)數(shù)器的QO端、Ql端、Q2、Q3端及TC端與抗擾次數(shù)選擇電路連接,所述抗擾次數(shù)選擇電路包括跳線開(kāi)關(guān),其中,QO端與跳線開(kāi)關(guān)的第四輸入端連接,Ql端與跳線開(kāi)關(guān)的第五輸入端連接,Q2端與跳線開(kāi)關(guān)的第六輸入端連接、Q3端與跳線開(kāi)關(guān)的第七輸入端連接,TC端與跳線開(kāi)關(guān)的第八輸入端連接,跳線開(kāi)關(guān)的第四輸出端、第五輸出端、第六輸出端、第七輸出端及第八輸出端均與第十七與非門(mén)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十七與非門(mén)的輸出端輸出SZ信號(hào)。
所述邏輯或控制電路包括第二十與非門(mén),所述第二十與非門(mén)的第一輸入端與sz信號(hào)連接,第二十與非門(mén)的第二輸入端與第三信號(hào)調(diào)理電路內(nèi)第三三極管的集電極端連接;第三三極管的集電極端還通過(guò)第十一電阻與電源VCC連接,第三三極管的發(fā)射極端接地,第三三極管的集電極與第九電阻的一端及第十電阻的一端連接,第十電阻的另一端接地,第九電阻的另一端與第四發(fā)光二極管的陰極端連接,第四發(fā)光二極管的陽(yáng)極端與氣壓傳感器的輸出端連接; 第二十與非門(mén)的輸出端通過(guò)第十二電阻與第四三極管的基極端連接,第四三極管的發(fā)射極端接地,第四三極管的集電極端與第二繼電器線圈的一端、第二二極管的陽(yáng)極端及第十三電阻的一端連接,第二繼電器線圈的另一端通過(guò)第一百零二電阻與第五發(fā)光二極管的陽(yáng)極端及第二二極管的陰極端連接,第五發(fā)光二極管的陰極端與第十三電阻的另一端連接,第二二極管的陰極端還與電源VCC連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1)、不需要對(duì)具體轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量,只需在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)主轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)定主動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù),通過(guò)從轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)定從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù),當(dāng)主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù)差超過(guò)設(shè)定限制時(shí),自動(dòng)斷開(kāi)電磁閥門(mén),防止離合器損壞。2)、周期并不是取決于時(shí)間,而是以主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)16圈為一個(gè)周期,嚴(yán)格保證了旋轉(zhuǎn)次數(shù)差值與轉(zhuǎn)速差的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使旋轉(zhuǎn)次數(shù)差值就代表了轉(zhuǎn)速差。3 )、當(dāng)氣壓傳感器檢測(cè)的氣壓低于設(shè)定值時(shí),通過(guò)斷開(kāi)電磁閥直接切除氣泵,防止離合器損壞。4)、通過(guò)電路跳線,實(shí)現(xiàn)不同調(diào)轉(zhuǎn)速差保護(hù)的設(shè)定,適應(yīng)不同類(lèi)型負(fù)載要求,結(jié)構(gòu)緊湊。5)、通過(guò)電路跳線,實(shí)現(xiàn)多種抗干擾能力的選擇,適應(yīng)不同工況要求,結(jié)構(gòu)緊湊。6)、本發(fā)明采用純電路搭建,未采用單片機(jī)等包含cpu的計(jì)算芯片,因此其電路簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng),發(fā)熱量低。因此本發(fā)明能對(duì)氣動(dòng)離合器進(jìn)行有效地保護(hù),延長(zhǎng)氣動(dòng)離合器的使用壽命,經(jīng)濟(jì)且可靠。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本發(fā)明圖1中包含第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路及第一計(jì)數(shù)器電路部分的電路原理圖。
圖3為本發(fā)明圖1中包含第二計(jì)數(shù)器電路、邏輯比較電路、轉(zhuǎn)差檔位選擇電路、抗擾次數(shù)選擇電路及邏輯或控制電路部分的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示:為了能夠?qū)崿F(xiàn) 對(duì)氣動(dòng)離合器的打滑現(xiàn)象進(jìn)行有效控制,即在氣動(dòng)離合器在主動(dòng)輪與從動(dòng)輪之間有轉(zhuǎn)速差,或氣源壓力出現(xiàn)欠壓狀態(tài)時(shí)對(duì)氣動(dòng)離合器進(jìn)行保護(hù),避免氣動(dòng)離合器的損壞,本發(fā)明包括用于檢測(cè)離合器主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的主轉(zhuǎn)速傳感器、用于檢測(cè)離合器從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的從轉(zhuǎn)速傳感器及用于檢測(cè)氣源壓力對(duì)應(yīng)壓力值的氣壓傳感器;所述主轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)第一信號(hào)調(diào)理電路與第一計(jì)數(shù)器電路連接,從轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)第二信號(hào)調(diào)理電路與第二計(jì)數(shù)器電路連接,氣壓傳感器通過(guò)第三信號(hào)調(diào)理電路與邏輯或控制電路連接;第一計(jì)數(shù)器電路的輸出端與第二計(jì)數(shù)器電路及邏輯比較電路連接,第二計(jì)數(shù)器電路通過(guò)轉(zhuǎn)差檔位選擇電路與邏輯比較電路連接,且第一計(jì)數(shù)器的進(jìn)位信號(hào)作為第二計(jì)數(shù)器的清零復(fù)位信號(hào),所述邏輯比較電路的輸出端與邏輯或控制電路連接,邏輯或控制電路與開(kāi)關(guān)電路連接; 第一計(jì)數(shù)器電路根據(jù)主轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的主轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)離合器的主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)累加得到第一計(jì)數(shù)累加值,第二計(jì)數(shù)器電路根據(jù)從轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的主轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)離合器的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)累加得到第二計(jì)數(shù)累加值。通過(guò)轉(zhuǎn)差檔位選擇電路,邏輯比較電路對(duì)第一計(jì)數(shù)器電路輸出的第一計(jì)數(shù)累加值及及第二計(jì)數(shù)器電路輸出的第二計(jì)數(shù)累加值進(jìn)行比較,在第一計(jì)數(shù)器電路計(jì)滿溢出時(shí),邏輯比較電路將第二計(jì)數(shù)累加值與設(shè)定值進(jìn)行檢測(cè)判斷,當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)值大于設(shè)定值,系統(tǒng)正常,保護(hù)不動(dòng)作,當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)值小于設(shè)定值,系統(tǒng)打滑,保護(hù)動(dòng)作,邏輯比較電路輸出的表示保護(hù)是否動(dòng)作的轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào),通過(guò)第三計(jì)數(shù)器電路和抗擾次數(shù)選擇電路向邏輯或控制電路輸出轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào); 第三信號(hào)調(diào)理電路接收氣壓傳感器檢測(cè)的氣源壓力值,第三信號(hào)調(diào)理電路根據(jù)所述檢測(cè)的氣源壓力值確定為欠壓狀態(tài)時(shí),第三信號(hào)調(diào)理電路向邏輯或控制電路輸出欠壓保護(hù)信號(hào); 邏輯或控制電路根據(jù)所述轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)或欠壓保護(hù)信號(hào)向開(kāi)關(guān)電路輸出保護(hù)控制信號(hào),通過(guò)開(kāi)關(guān)電路使得氣動(dòng)離合器中控制氣源壓力通斷的電磁閥關(guān)閉。
具體地,主轉(zhuǎn)速傳感器和從轉(zhuǎn)速傳感器感應(yīng)磁鋼分別安裝在離合器主動(dòng)輪和從動(dòng)部分的外側(cè)平面上,且所述對(duì)應(yīng)的感應(yīng)磁鐵與主轉(zhuǎn)速傳感器、從轉(zhuǎn)速傳感器的位置,必須在同一中心上,間距不超過(guò)12mm。主轉(zhuǎn)速傳感器和從轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)傳感器支架固定在氣動(dòng)離合器的機(jī)架上,與感應(yīng)磁鋼相對(duì)應(yīng)。氣壓傳感器采用開(kāi)關(guān)型檢測(cè)傳感器。
主轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)氣動(dòng)離合器的主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè),從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速傳感器對(duì)氣動(dòng)離合器的從動(dòng)輪進(jìn)行檢測(cè)。為了對(duì)氣動(dòng)離合器進(jìn)行啟動(dòng)保護(hù),本發(fā)明實(shí)施例中,第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理 電路及第三信號(hào)調(diào)理電路均通過(guò)起動(dòng)延時(shí)電路與電源模塊連接,電源模塊通過(guò)控制開(kāi)關(guān)與外部電源連接,電源模塊能夠?qū)⑼獠?20V的交流電轉(zhuǎn)換為12V直流電。起動(dòng)延時(shí)電路包括延時(shí)繼電器RLY1,通過(guò)延時(shí)繼電器RLYl進(jìn)行延時(shí)啟動(dòng)。同時(shí),本發(fā)明實(shí)施例中,利用穩(wěn)壓器UO將12V直流電轉(zhuǎn)換為5V電壓,為后續(xù)電路芯片使用。所述開(kāi)關(guān)電路包括第二繼電器RLY2及第三繼電器RLY3,第三繼電器RLY3的線圈直接與電源模塊相連,第二繼電器RLY2的線圈由邏輯或控制電路的輸出端信號(hào)控制其與電源模塊間的通斷。
為了避免由于負(fù)載擾動(dòng)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)速差信號(hào)擾動(dòng),所述邏輯比較電路與第三計(jì)數(shù)器電路相連,所述第三計(jì)數(shù)器電路通過(guò)抗擾次數(shù)選擇電路與邏輯或控制電路連接,當(dāng)離合器打滑,邏輯比較電路將輸出代表保護(hù)動(dòng)作的轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào),所述轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)將使第三計(jì)數(shù)器電路進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)所述轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)持續(xù)存在將使第三計(jì)數(shù)器電路不斷的計(jì)數(shù),最終當(dāng)計(jì)數(shù)值與抗擾次數(shù)選擇電路設(shè)定的數(shù)量匹配時(shí),抗擾次數(shù)選擇電路向邏輯或控制電路輸出抗擾轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào),如果第三計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)在達(dá)到抗擾次數(shù)選擇電路設(shè)定值前計(jì)數(shù)中斷,則第三計(jì)數(shù)器將被清零,避免了負(fù)載波動(dòng)等因素導(dǎo)致的擾動(dòng)。邏輯或控制電路根據(jù)抗擾轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)或欠壓保護(hù)信號(hào)向開(kāi)關(guān)電路輸出保護(hù)控制信號(hào)。
所述邏輯或控制電路與第三計(jì)數(shù)器電路連接,邏輯或控制電路在向開(kāi)關(guān)電路輸出保護(hù)控制信號(hào)的同時(shí)向第三計(jì)數(shù)器電路輸出動(dòng)作鎖止信號(hào),利用所述動(dòng)作鎖止信號(hào)避免第三計(jì)數(shù)器電路在邏輯比較電路輸出轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)作用下的清零。本發(fā)明實(shí)施例中,起動(dòng)延時(shí)電路、第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路、第三信號(hào)調(diào)理電路、第一計(jì)數(shù)器電路、第二計(jì)數(shù)器電路、轉(zhuǎn)差檔位選擇電路、邏輯比較電路、第三計(jì)數(shù)器電路、抗擾次數(shù)選擇電路、邏輯或控制電路及開(kāi)關(guān)電路位于一個(gè)電路板上,電路板的I端腳、2端腳用于與電源模塊的連接,3端腳、4端腳及5端腳用于與主轉(zhuǎn)速傳感器的連接,6端腳、7端腳及8端腳用于與從轉(zhuǎn)速傳感器的連接,9端腳、10端腳用于與氣壓傳感器的連接,12端腳、13端腳用于與外部電磁閥的連接。
如圖2和圖3所示:所述起動(dòng)延時(shí)電路包括延時(shí)繼電器RLY1,所述延時(shí)繼電器RLYl線圈的一端接地,延時(shí)繼電器RLYl線圈的另一端通過(guò)第十電阻RlO與延時(shí)繼電器RLYl的動(dòng)觸頭、熔斷器Fl的一端、第一百電阻RlOO的一端及第一二極管Dl的陰極端連接,熔斷器Fl的另一端與電源模塊連接,第一百電阻RlO的另一端與第三繼電器RLY3線圈的一端連接,第三繼電器RLY3的另一端與第一二極管Dl的陽(yáng)極端連接,且第一二極管Dl的陽(yáng)極端接地;延時(shí)繼電器RLYl第一靜觸頭的一端穩(wěn)壓器UO的輸入端連接,穩(wěn)壓器UO的輸入端通過(guò)第一電容Cl與穩(wěn)壓器UO的接地端連接,穩(wěn)壓器UO的接地端接地,第一電容Cl的兩端并聯(lián)有第六電容CO ;穩(wěn)壓器UO的輸出端與第一發(fā)光二極管LEDl的陽(yáng)極端及第二電容C2的一端及連接,第二電容C2的另一端接地,第二電容C2的兩端并聯(lián)有第三電容C3,第一發(fā)光二極管LEDl的陰極端通過(guò)第二十電阻RO接地,穩(wěn)壓器UO的輸出端得到VCC電壓。
其中,穩(wěn)壓器UO采用7805芯片,穩(wěn)壓器UO將12V的直流電轉(zhuǎn)換為5V的直流電,所述5V的直流電作為后續(xù)電路芯片的工作電壓,即VCC電壓。第三繼電器RLY3的一個(gè)靜觸頭作為輸出端,圖1中與12端連接,第三繼電器RLY3的動(dòng)觸頭與MR7信號(hào)連接。接頭Il為與電源模塊連接的接頭。當(dāng)電源模塊上電后,在延時(shí)繼電器RLYl延時(shí)設(shè)定時(shí)間后,電源模塊通過(guò)穩(wěn)壓器UO來(lái)提供后續(xù)電路的工作電壓,實(shí)現(xiàn)延時(shí)起動(dòng)的目的。
所述第一信號(hào)調(diào)理電路包括第一三極管VTl,所述第一三極管VTl的集電極端與電源VCC連接,第一三極管VTl的基極端與第一電阻Rl的一端及第二電阻R2的一端連接,第一電阻Rl的另一端通過(guò)第四電容C4與第二電阻R2的另一端連接,且第二電阻R2與第四電容C4連接的一端接地;第一三極管VTl的發(fā)射極端與第三電阻R3的一端及第二與非門(mén)UlB的第一輸入端及第二輸入端連接,第三電阻R3的另一端接地;第二與非門(mén)UlB的輸出端與第一與非門(mén)UlA的第一輸入端、第三與非門(mén)UlC的第一輸入端及第二輸出端連接,第三與非門(mén)UlC的輸出端與第四與非門(mén)UlD的第一輸入端連接,第四與非門(mén)UlD的第二輸入端與第一與非門(mén)UlA的輸出端連接,第四與非門(mén)UlD的輸出端與第一與非門(mén)UlA的第二輸入端連接,第一與非門(mén)UlA的輸出端與第一計(jì)數(shù)器電路連接。
其中,SIl為與主轉(zhuǎn)速傳感器連接的接頭,第一信號(hào)調(diào)理電路采用了電容和數(shù)字電路雙重濾波方式,保證了對(duì)主轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號(hào)讀取的準(zhǔn)確性。
所述第二信號(hào)調(diào) 理電路包括第二三極管VT2,所述第二三極管VT2的集電極端與電源VCC連接,第二三極管VT2的基極端與第四電阻R4的一端及第五電阻R5的一端連接,第四電阻R4的另一端通過(guò)第五電容C5與第五電阻R5的另一端連接,第五電阻R5與第五電容C5連接的一端接地;第二三極管VT2的發(fā)射極端與第六電阻R6的一端及第六與非門(mén)U2B的第一輸入端與第二輸入端連接,第六電阻R6的另一端接地;第六與非門(mén)U2B的輸出端與第五與非門(mén)U2A的第一輸入端、第七與非門(mén)U2C的第一輸入端及第二輸入端連接,第七與非門(mén)U2C的輸出端與第八與非門(mén)U2D的第一輸入端連接,第八與非門(mén)U2D的第二輸入端與第五與非門(mén)U2A的輸出端連接,第八與非門(mén)U2D的輸出端與第五與非門(mén)U2A的第二輸入端連接,第五與非門(mén)U2A的輸出端與第二計(jì)數(shù)器電路連接。
其中,SI2為與從轉(zhuǎn)速傳感器連接的接頭,第二信號(hào)調(diào)理電路與第一信號(hào)調(diào)理電路作用相同的作用及相似的實(shí)現(xiàn)方式,確保對(duì)從轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)讀取的準(zhǔn)確性;第五與非門(mén)U2A輸出SIGB信號(hào),所述SIGB信號(hào)與第二計(jì)數(shù)器電路連接。
第一計(jì)數(shù)器電路包括第一計(jì)數(shù)器U3,所述第一計(jì)數(shù)器U3采用74LS161計(jì)數(shù)器,所述第一計(jì)數(shù)器U3的QO端、Ql端、Q2端、Q3端及TC端均與第一或非門(mén)U6A的輸入端連接,第一或非門(mén)U6A的輸出端與第十三與非門(mén)U8A的第一輸入端、第二輸入端連接,且第一或非門(mén)U6A的輸出端與第二發(fā)光二極管LED2的陽(yáng)極端連接,第二發(fā)光二極管LED2的陰極端通過(guò)第七電阻R7接地,第十三與非門(mén)U8A的輸出端輸出MRl信號(hào),第一計(jì)時(shí)器U3的TC端輸出MR3信號(hào),第一計(jì)數(shù)器U3的CEP端及CET端與MR5信號(hào)連接,第一計(jì)數(shù)器U3的CLK端與第一信號(hào)調(diào)理電路的輸出端連接,第一計(jì)數(shù)器U3的PE端與電源VCC連接,第一計(jì)數(shù)器U3的MR端與MR2信號(hào)連接。
其中,第一與非門(mén)UlA的輸出端與第一計(jì)數(shù)器U3的CLK端連接,從而第一計(jì)數(shù)器U3根據(jù)第一信號(hào)調(diào)理電路的輸出來(lái)對(duì)主轉(zhuǎn)速傳感器的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理得到對(duì)應(yīng)的主轉(zhuǎn)速信號(hào);所述MR2信號(hào)與MR5信號(hào)均由后續(xù)的電路輸出,用于控制第一計(jì)數(shù)器U3的工作狀態(tài)。
所述第二計(jì)數(shù)器電路包括第二計(jì)數(shù)器U4,所述第二計(jì)數(shù)器U4采用74LS161計(jì)數(shù)器,所述第二計(jì)數(shù)器U4的QO端、Ql端、Q2端、Q3端及TC端分別與第二或非門(mén)U6B的輸入端連接,第二或非門(mén)U6B與第三發(fā)光二極管LED3的陽(yáng)極端連接,第三發(fā)光二極管LED3的陰極端通過(guò)第八二極管R8接地;第二計(jì)數(shù)器U4的CEP端及CET端與MR5信號(hào)連接,第二計(jì)數(shù)器U4的CLK端與第二信號(hào)調(diào)理電路連接,第二計(jì)數(shù)器U4的PE端與電源VCC連接,第二計(jì)數(shù)器U4的MR端與MRl信號(hào)連接,第二計(jì)數(shù)器U4的TC端分別與第十與非門(mén)U7B的第一輸入端及第二輸入端連接,第十與非門(mén)U7B的輸出端輸出MR2信號(hào),第二計(jì)數(shù)器U4的Ql端與第十一與非門(mén)U7C的第一輸入端連接,第十一與非門(mén)U7C的第二輸入端與第十二與非門(mén)U7D的輸出端連接,第十一與非門(mén)U7C的輸出端與轉(zhuǎn)差檔位選擇電路連接,所述轉(zhuǎn)差檔位選擇電路包括跳線開(kāi)關(guān)SI,第十一與非門(mén)U7C的輸出端與跳線開(kāi)關(guān)SI的第一輸入端連接;第二計(jì)數(shù)器U4的Q2端與第九與非門(mén)U7A的第一輸入端連接,第九與非門(mén)U7A的第二輸入端與第二計(jì)數(shù)器U4的Q3端連接,第九與非門(mén)U7A的輸出端與第十二與非門(mén)U7D的第一輸入端、第二輸入端及跳線開(kāi)關(guān)SI的第二輸入端連接,第二計(jì)數(shù)器U4的Q3端還與第十六與非門(mén)U8D的第一輸入端 及第二輸入端連接,第十六與非門(mén)U8D的輸出端與跳線開(kāi)關(guān)SI的第三輸入端連接; 所述跳線開(kāi)關(guān)SI的第一輸出端、第二輸出端及第三輸出端與邏輯比較電路內(nèi)的第十四與非門(mén)U8B的第一輸入端及第二輸入端連接,第十四與非門(mén)U8B的輸出端與第十五與非門(mén)U8C的第一輸入端連接,第十五與非門(mén)U8C的第二輸入端與MR3信號(hào)連接,第十五與非門(mén)U8C的輸出端輸出MR5信號(hào); 跳線開(kāi)關(guān)SI的第一輸出端、第二輸出端及第三輸出端還與邏輯比較電路內(nèi)的第十八與非門(mén)U9B的第一輸入端連接,第十八與非門(mén)U9B的第二輸入端與MR3信號(hào)連接,第十八與非門(mén)U9B的輸出端與第十九與非門(mén)U9C的第一輸入端及第二輸入端連接,第十九與非門(mén)U9C的輸出端輸出MR4信號(hào); 所述第三計(jì)數(shù)器電路包括第三計(jì)數(shù)器U5,所述第三計(jì)數(shù)器U5采用74LS161計(jì)數(shù)器,所述第三計(jì)數(shù)器U5的CEP端及CET端與MR5信號(hào)連接,第三計(jì)數(shù)器U5的CLK端與MR4信號(hào)連接,第三計(jì)數(shù)器U5的QO端、Ql端、Q2、Q3端及TC端與抗擾次數(shù)選擇電路連接,所述抗擾次數(shù)選擇電路包括跳線開(kāi)關(guān)SI,其中,QO端與跳線開(kāi)關(guān)SI的第四輸入端連接,Ql端與跳線開(kāi)關(guān)SI的第五輸入端連接,Q2端與跳線開(kāi)關(guān)SI的第六輸入端連接、Q3端與跳線開(kāi)關(guān)SI的第七輸入端連接,TC端與跳線開(kāi)關(guān)SI的第八輸入端連接,跳線開(kāi)關(guān)SI的第四輸出端、第五輸出端、第六輸出端、第七輸出端及第八輸出端均與第十七與非門(mén)U9A的第一輸入端及第二輸入端連接,第十七與非門(mén)U9A的輸出端輸出sz信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例中,MR5為鎖止信號(hào),SZ與MR6是相同的,邏輯或控制電路由第三三極管VT3以及第十七與非門(mén)U9A與第二十與非門(mén)U9D構(gòu)成。
其中,跳線開(kāi)關(guān)SI采用SW DIP-8,本發(fā)明實(shí)施例中,轉(zhuǎn)差檔位選擇電路及抗擾次數(shù)選擇電路均通過(guò)跳線開(kāi)關(guān)SI (本發(fā)明實(shí)施例中,跳線開(kāi)關(guān)SI是一個(gè)跳線插頭,為了電路板制作方便,選了 SW DIP-8封裝)的不同端腳實(shí)現(xiàn)選擇輸入與選擇輸出。本發(fā)明實(shí)施例中,檔位選擇利用第二計(jì)數(shù)器U4的輸出;其中,當(dāng)跳線開(kāi)關(guān)SI的第一輸入端和第一輸出端接通(第一輸入端對(duì)應(yīng)圖中的I端,第一輸出端對(duì)應(yīng)圖中的16端),此時(shí)主動(dòng)輪與從動(dòng)輪間的轉(zhuǎn)差檔位為87.5%,它是利用第二計(jì)數(shù)器 U4的輸出Q1Q2Q3作為判斷的,當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)器U4的Ql輸出端、Q2輸出端、Q3輸出端均為零時(shí),第二計(jì)數(shù)器U4的輸出為1.當(dāng)跳線開(kāi)關(guān)SI的第二輸入端和第二輸出端接通(第二輸出端對(duì)應(yīng)圖中的2端,第二輸出端對(duì)應(yīng)圖中的15端),此時(shí)跳線開(kāi)關(guān)SI輸出的轉(zhuǎn)差檔位為72.5%,它是利用第二計(jì)數(shù)器U4的輸出Q2Q3作為判斷的,當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)器U4的Q2輸出端、Q3輸出端均為零時(shí),第二計(jì)數(shù)器U4的輸出為I。
當(dāng)跳線開(kāi)關(guān)SI的第三輸入端和第三輸出端接通(第三輸入端與圖中的3端對(duì)應(yīng),第三輸出端與圖中的14端連接),此時(shí)跳線開(kāi)關(guān)SI輸出的轉(zhuǎn)差檔位為50%,它是利用第二計(jì)數(shù)器U4的輸出Q3作為判斷的,當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)器U4的Q3輸出端為零時(shí),第二計(jì)數(shù)器的輸出為1
注:上述三組不能同時(shí)接通,當(dāng)被選定的輸出為I,且第一計(jì)數(shù)器U3溢出(或復(fù)位)時(shí),則表示保護(hù)該動(dòng)作。當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)器U3溢出(或復(fù)位),而上述三組中如果被選定的那組輸出為0,則保護(hù)不動(dòng)作。
第三計(jì)數(shù)器U5用來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)抗擾檔位選擇。第三計(jì)數(shù)器U5的QOlC腳與跳線開(kāi)關(guān)SI的第四輸入端 第八輸入端端相接(第四輸入端 第八輸入端分別與41端對(duì)應(yīng)),第四輸入端與第四輸出端對(duì)應(yīng)(第四輸出端對(duì)應(yīng)圖中的4端,第四輸出端對(duì)應(yīng)圖中的13端),第五輸入端與第五輸出端對(duì)應(yīng)(第五輸入端與圖中的5端對(duì)應(yīng),第五輸出端與圖中的12端對(duì)應(yīng)),第六輸入端與第六輸出端對(duì)應(yīng)(第六輸入端與圖中的6端對(duì)應(yīng),第六輸出端與圖中的11端對(duì)應(yīng)),第七輸入端與第七輸入端對(duì)應(yīng)(第七輸入端與圖中的7端對(duì)應(yīng),第七輸出端與圖中的10端對(duì)應(yīng)),第八輸入端與第八輸出端對(duì)應(yīng)(第八輸入端與圖中的8端對(duì)應(yīng),第八輸出端與圖中的9端對(duì)應(yīng)),任何時(shí)候也只能一組接通。
所述邏輯或控制電路包括第二十與非門(mén)U9D,所述第二十與非門(mén)U9D的第一輸入端與sz信號(hào)連接,第二十與非門(mén)U9D的第二輸入端與第三信號(hào)調(diào)理電路內(nèi)第三三極管VT3的集電極端連接;第三三極管VT3的集電極端還通過(guò)第i^一電阻Rll與電源VCC連接,第三三極管VT3的發(fā)射極端接地,第三三極管VT3的集電極與第九電阻R9的一端及第十電阻RlO的一端連接,第十電阻RlO的另一端接地,第九電阻R9的另一端與第四發(fā)光二極管LED4的陰極端連接,第四發(fā)光二極管LED4的陽(yáng)極端與氣壓傳感器的輸出端連接;第二十與非門(mén)U9D的輸出端通過(guò)第十二電阻R12與第四三極管VT4的基極端連接,第四三極管VT4的發(fā)射極端接地,第四三極管VT4的集電極端與第二繼電器RLY2線圈的一端、第二二極管D2的陽(yáng)極端及第十三電阻R13的一端連接,第二繼電器RLY2線圈的另一端通過(guò)第一百零二電阻R102與第五發(fā)光二極管LED5的陽(yáng)極端及第二二極管D2的陰極端連接,第五發(fā)光二極管LED5的陰極端與第十三電阻R13的另一端連接,第二二極管D2的陰極端還與電源VCC連接。
其中,第二十與非門(mén)U9D同時(shí)接收sz信號(hào)及氣壓傳感器經(jīng)第三信號(hào)調(diào)理電路輸出的氣壓信號(hào),當(dāng)出現(xiàn)氣壓欠壓或抗擾轉(zhuǎn)差信號(hào)時(shí),均能通過(guò)第四三極管VT4實(shí)現(xiàn)對(duì)第二繼電器RLY2線圈狀態(tài)的調(diào)節(jié),即能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第二繼電器RLY2觸點(diǎn)狀態(tài)的調(diào)節(jié);即能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)氣動(dòng)離合器中電磁閥狀態(tài)的控制。
如圖f圖3所示:工作時(shí),第一計(jì)數(shù)器U3和第二計(jì)數(shù)器U4分別接收主轉(zhuǎn)速傳感器和從轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪每轉(zhuǎn)一圈,主轉(zhuǎn)速傳感器就發(fā)出一個(gè)(也可多個(gè),取決于磁鋼安裝個(gè)數(shù))信號(hào),每個(gè)信號(hào)將使對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器加I。第一計(jì)數(shù)器U3和第二計(jì)數(shù)器U4在收到主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)同時(shí)累加,一般第一計(jì)數(shù)器U3的累加速度會(huì)大于等于第二計(jì)數(shù)器U4。當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)器U4計(jì)滿(或溢出復(fù)位,對(duì)于741s61是16次,即主動(dòng)輪轉(zhuǎn)16圈),判斷第二計(jì)數(shù)器U4計(jì)數(shù)值,當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)器U4值小于設(shè)定值(以50%為例,Q3=l表示大于50%這個(gè)設(shè)定值,Q3=0表示小于50%這個(gè)設(shè)定值),則發(fā)出主動(dòng)輪與從動(dòng)輪間的轉(zhuǎn)速差超限信號(hào)1,否則發(fā)出轉(zhuǎn)差正常信號(hào)O。此部分工作由邏輯比較電路根據(jù)第一計(jì)數(shù)器電路和經(jīng)轉(zhuǎn)差檔位選擇電路處理過(guò)的第二計(jì)數(shù)器電路輸出信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
第三計(jì)數(shù)器U5記錄超限信號(hào)并幫助實(shí)現(xiàn)抗擾次數(shù)選擇。當(dāng)超限信號(hào)連續(xù)出現(xiàn),則第三計(jì)數(shù)器U5就累加,當(dāng)轉(zhuǎn)差正常信號(hào)出現(xiàn),第三計(jì)數(shù)器U5就清零。如果第三計(jì)數(shù)器U5累加值超過(guò)抗擾次數(shù),保護(hù)就動(dòng)作。當(dāng)累加值低于抗擾次數(shù),就等待下一個(gè)轉(zhuǎn)差超限信號(hào)繼續(xù)累加,或轉(zhuǎn)差正常信號(hào)清零。壓力傳感器檢測(cè)到信號(hào)也可直接使保護(hù)動(dòng)作。
動(dòng)作后,為了防止保護(hù)動(dòng)作信號(hào)發(fā)出后,極端情況下(比如離合器未能斷開(kāi),轉(zhuǎn)速斷續(xù)恢復(fù)正常)出現(xiàn)轉(zhuǎn)差正常信號(hào)清零第三計(jì)數(shù)器U5的情景,利用保護(hù)動(dòng)作信號(hào)將第三計(jì)數(shù)器U5鎖止,即第三計(jì)數(shù)器U5不再記錄輸入信號(hào),而維持輸出為固定值不變。
電路板通電后,第三繼電器RLY3閉合,第三繼電器RLY3的動(dòng)觸頭與12端連接。如果保護(hù)不動(dòng)作,第二繼電器RLY2斷電,此時(shí)電路板的12腳和13腳是接通的,離合器正常工作。電路板通電后,當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí),第二繼電器RLY2通電,13端與12端就斷開(kāi),此時(shí)電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài),氣源的壓力不能再作用于氣動(dòng)離合器上。電路板斷電時(shí),第三繼電器RLY3和第二繼電器RLY2均斷電,此時(shí),13端與12端的連接也斷開(kāi)。
本發(fā)明要通過(guò)第一計(jì)數(shù)器電路、第二計(jì)數(shù)器電路對(duì)離合器主動(dòng)輪、從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)數(shù),以主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)若干(附圖為16)圈作為檢測(cè)周期,通過(guò)將一個(gè)周期內(nèi)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與主動(dòng)輪進(jìn)行比較,可獲得主動(dòng)輪、從動(dòng)輪間的轉(zhuǎn)差關(guān)系。利用第三計(jì)數(shù)器電路對(duì)轉(zhuǎn)差關(guān)系進(jìn)行抗干擾處理,并與氣壓傳感器檢測(cè)的氣壓信號(hào)共同作為保護(hù)系統(tǒng)的信號(hào),能通過(guò)繼電器電路控制離合器的氣泵。采用純電路搭建,未采用單片機(jī)等包含cpu的計(jì)算芯片,電路簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng),發(fā)熱量低。同時(shí)利用簡(jiǎn)單的跳線,方便的實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)差檔位和抗擾次數(shù)的選擇,以適應(yīng)不同載荷,不同工況的要求。
本發(fā)明通過(guò)主轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)定主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,通過(guò)從轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)定從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速,當(dāng)主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差超過(guò)設(shè)定限制時(shí),自動(dòng)斷開(kāi)電磁閥門(mén),防止離合器損壞。當(dāng)氣壓傳感器檢測(cè)氣泵的氣壓低于規(guī)定值時(shí),通過(guò)斷開(kāi)電磁閥直接切除氣泵,防止離合器損壞,不同轉(zhuǎn)速差限值的靈活設(shè)定,通過(guò)電路跳線,實(shí)現(xiàn)具有多個(gè)可調(diào)轉(zhuǎn)速差的設(shè)定,結(jié)構(gòu)緊湊,能對(duì)起動(dòng)離合器進(jìn)行有效地保護(hù) ,延長(zhǎng)氣動(dòng)離合器的使用壽命,安全可靠。
權(quán)利要求
1.一種氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:包括用于檢測(cè)離合器主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的主轉(zhuǎn)速傳感器、用于檢測(cè)離合器從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的從轉(zhuǎn)速傳感器及用于檢測(cè)氣源壓力對(duì)應(yīng)壓力值的氣壓傳感器;所述主轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)第一信號(hào)調(diào)理電路與第一計(jì)數(shù)器電路連接,從轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)第二信號(hào)調(diào)理電路與第二計(jì)數(shù)器電路連接,氣壓傳感器通過(guò)第三信號(hào)調(diào)理電路與邏輯或控制電路連接;第一計(jì)數(shù)器電路的輸出端與第二計(jì)數(shù)器電路及邏輯比較電路連接,第二計(jì)數(shù)器電路通過(guò)轉(zhuǎn)差檔位選擇電路與邏輯比較電路連接,且第一計(jì)數(shù)器的進(jìn)位信號(hào)作為第二計(jì)數(shù)器的清零復(fù)位信號(hào),所述邏輯比較電路的輸出端與邏輯或控制電路連接,邏輯或控制電路與開(kāi)關(guān)電路連接; 第一計(jì)數(shù)器電路根據(jù)主轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的主轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)離合器的主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)累加得到第一計(jì)數(shù)累加值,第二計(jì)數(shù)器電路根據(jù)從轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)的從轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)離合器的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速計(jì)數(shù)累加得到第二計(jì)數(shù)累加值,在第一計(jì)數(shù)器計(jì)滿溢出時(shí),邏輯比較電路將第二計(jì)數(shù)累加值與設(shè)定值進(jìn)行檢測(cè)判斷,當(dāng)?shù)诙?jì)數(shù)累加值小于設(shè)定值,邏輯比較電路輸出轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)傳輸給邏輯或控制電路; 通過(guò)在第二計(jì)數(shù)器電路和邏輯比較電路間引入轉(zhuǎn)差檔位選擇電路可以設(shè)定邏輯比較電路的設(shè)定值,以適應(yīng)不同類(lèi)型,不同工作狀態(tài)的氣動(dòng)離合器; 第三信號(hào)調(diào)理電路接收氣壓傳感器檢測(cè)的氣源壓力值,第三信號(hào)調(diào)理電路根據(jù)所述檢測(cè)的氣源壓力值確定是否為欠壓狀態(tài)時(shí),第三信號(hào)調(diào)理電路根據(jù)所述檢測(cè)的氣源壓力值確定為欠壓狀態(tài)時(shí),第三信號(hào)調(diào)理電路向邏輯或控制電路輸出欠壓保護(hù)信號(hào); 邏輯或控制電路根據(jù)所述轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)或欠壓保護(hù)信號(hào)向開(kāi)關(guān)電路輸出保護(hù)控制信號(hào),通過(guò)開(kāi)關(guān)電路使得氣動(dòng)離合器中控制氣源壓力通斷的電磁閥關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:所述第一信號(hào)調(diào)理電路、第二信號(hào)調(diào)理電路及第三信號(hào)調(diào)理電路均通過(guò)起動(dòng)延時(shí)電路與電源模塊連接,所述開(kāi)關(guān)電路包括第二繼電器(RLY2)及第三繼電器(RLY3),第三繼電器(RLY3)的線圈與電源模塊相連,第二繼電器(RLY2)的線圈與邏輯或控制電路的輸出端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:所述邏輯比較電路與第三計(jì)數(shù)器電路相連,所述第三計(jì)數(shù)器電路通過(guò)抗擾次數(shù)選擇電路與邏輯或控制電路連接;當(dāng)邏輯比較電路輸出轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào),所述轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)將使第三計(jì)數(shù)器電路進(jìn)行計(jì)數(shù),且當(dāng)所述轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào) 持續(xù)存在將使第三計(jì)數(shù)器電路不斷的計(jì)數(shù),最終當(dāng)計(jì)數(shù)值與抗擾次數(shù)選擇電路設(shè)定的數(shù)量匹配時(shí),抗擾次數(shù)選擇電路向邏輯或控制電路輸出抗擾轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào); 當(dāng)?shù)谌?jì)數(shù)器電路在計(jì)數(shù)達(dá)到抗擾次數(shù)選擇電路設(shè)定值前計(jì)數(shù)中斷,則第三計(jì)數(shù)器將被清零;邏輯或控制電路根據(jù)抗擾轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)或欠壓保護(hù)信號(hào)向開(kāi)關(guān)電路輸出保護(hù)控制信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:所述邏輯或控制電路與第三計(jì)數(shù)器電路連接,邏輯或控制電路在向開(kāi)關(guān)電路輸出保護(hù)控制信號(hào)的同時(shí)向第三計(jì)數(shù)器電路輸出動(dòng)作鎖止信號(hào),利用所述動(dòng)作鎖止信號(hào)避免第三計(jì)數(shù)器電路在邏輯比較電路輸出轉(zhuǎn)差保護(hù)信號(hào)作用下的清零。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:所述第一信號(hào)調(diào)理電路包括第一三極管(VTl ),所述第一三極管(VTl)的集電極端與電源VCC連接,第一三極管(VTl)的基極端與第一電阻(Rl)的一端及第二電阻(R2)的一端連接,第一電阻(Rl)的另一端通過(guò)第四電容(C4)與第二電阻(R2)的另一端連接,且第二電阻(R2)與第四電容(C4)連接的一端接地;第一三極管(VTl)的發(fā)射極端與第三電阻(R3)的一端及第二與非門(mén)(UlB)的第一輸入端及第二輸入端連接,第三電阻(R3)的另一端接地;第二與非門(mén)(UlB)的輸出端與第一與非門(mén)(UlA)的第一輸入端、第三與非門(mén)(UlC)的第一輸入端及第二輸出端連接,第三與非門(mén)(UlC)的輸出端與第四與非門(mén)(UlD)的第一輸入端連接,第四與非門(mén)(UlD)的第二輸入端與第一與非門(mén)(UlA)的輸出端連接,第四與非門(mén)(UlD)的輸出端與第一與非門(mén)(UlA)的第二輸入端連接,第一與非門(mén)(UlA)的輸出端與第一計(jì)數(shù)器電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:所述第二信號(hào)調(diào)理電路包括第二三極管(VT2),所述第二三極管(VT2)的集電極端與電源VCC連接,第二三極管(VT2)的基極端與第四電阻(R4)的一端及第五電阻(R5)的一端連接,第四電阻(R4)的另一端通過(guò)第五電容(C5)與第五電阻(R5)的另一端連接,第五電阻(R5)與第五電容(C5)連接的一端接地;第二三極管(VT2)的發(fā)射極端與第六電阻(R6)的一端及第六與非門(mén)(U2B)的第一輸入端與第二輸入端連接,第六電阻(R6)的另一端接地;第六與非門(mén)(U2B)的輸出端與第五與非門(mén)(U2A)的第一輸入端、第七與非門(mén)(U2C)的第一輸入端及第二輸入端連接,第七與非門(mén)(U2C)的輸出端與第八與非門(mén)(U2D)的第一輸入端連接,第八與非門(mén)(U2D)的第二輸入端與第五與非門(mén)(U2A)的輸出端連接,第八與非門(mén)(U2D)的輸出端與第五與非門(mén)(U2A)的第二輸入端連接,第五與非門(mén)(U2A)的輸出端與第二計(jì)數(shù)器電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:所述起動(dòng)延時(shí)電路包括延時(shí)繼電器(RLYl),所述延時(shí)繼電器(RLYl)線圈的一端接地,延時(shí)繼電器(RLYl)線圈的另一端通過(guò)第十電阻(RlO)與延時(shí)繼電器(RLYl)的動(dòng)觸頭、熔斷器(Fl)的一端、第一百電阻(R100)的一端及第一二極管(Dl)的陰極端連接,熔斷器(Fl)的另一端與電源模塊連接,第一百電阻(RlO)的另一端與第三繼電器(RLY3)線圈的一端連接,第三繼電器(RLY3)的另一端與第一二極管(Dl)的陽(yáng)極端連接,且第一二極管(Dl)的陽(yáng)極端接地;延時(shí)繼電器(RLYl)第一靜觸頭的一端穩(wěn)壓器(UO)的輸入端連接,穩(wěn)壓器(UO)的輸入端通過(guò)第一電容(Cl)與穩(wěn)壓器(UO)的接地端連接,穩(wěn)壓器(UO)的接地端接地,第一電容(Cl)的兩端并聯(lián)有第六電容(CO);穩(wěn)壓器(UO)的輸出端與第一發(fā)光二極管(LEDl)的陽(yáng)極端及第二電容(C2)的一端及連接,第二電容(C2)的另一端接地,第二電容(C2)的兩端并聯(lián)有第三電容(C3),第一發(fā)光二極管(LEDl)的陰極端通過(guò)第二十電阻(RO)接地,穩(wěn)壓器(UO)的輸出端得到VCC電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:第一計(jì)數(shù)器電路包括第一計(jì)數(shù)器(U3),所述第一計(jì)數(shù)器(U3)采用74LS161計(jì)數(shù)器,所述第一計(jì)數(shù)器(U3)的QO端、Ql端、Q2端、Q3端及TC端均與第一或非門(mén)(U6A)的輸入端連接,第一或非門(mén)(U6A)的輸出端與第十三與非門(mén)(U8A)的第一輸入端、第二輸入端連接,且第一或非門(mén)(U6A)的輸出端與第二發(fā)光二極管(LED2)的陽(yáng)極端連接,第二發(fā)光二極管(LED2)的陰極端通過(guò)第七電阻(R7)接地,第十三與非門(mén)(U8A)的輸出端輸出MRl信號(hào),第一計(jì)時(shí)器(U3)的TC端輸出MR3信號(hào),第一計(jì)數(shù)器(U3)的CEP端及CET端與MR5信號(hào)連接,第一計(jì)數(shù)器(U3)的CLK端與第一信號(hào)調(diào)理電路的輸出端連接,第一計(jì)數(shù)器(U3)的PE端與電源VCC連接,第一計(jì)數(shù)器(U3) 的MR端與MR2信號(hào)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:所述第二計(jì)數(shù)器電路包括第二計(jì)數(shù)器(U4),所述第二計(jì)數(shù)器(U4)采用74LS161計(jì)數(shù)器,所述第二計(jì)數(shù)器(U4)的QO端、Ql端、Q2端、Q3端及TC端分別與第二或非門(mén)(U6B)的輸入端連接,第二或非門(mén)(U6B)與第三發(fā)光二極管(LED3)的陽(yáng)極端連接,第三發(fā)光二極管(LED3)的陰極端通過(guò)第八二極管(R8)接地;第二計(jì)數(shù)器(U4)的CEP端及CET端與MR5信號(hào)連接,第二計(jì)數(shù)器(U4)的CLK端與第二信號(hào)調(diào)理電路連接,第二計(jì)數(shù)器(U4)的PE端與電源VCC連接,第二計(jì)數(shù)器(U4)的MR端與MRl信號(hào)連接,第二計(jì)數(shù)器(U4)的TC端分別與第十與非門(mén)(U7B)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十與非門(mén)(U7B)的輸出端輸出MR2信號(hào),第二計(jì)數(shù)器(U4)的Ql端與第十一與非門(mén)(U7C)的第一輸入端連接,第十一與非門(mén)(U7C)的第二輸入端與第十二與非門(mén)(U7D)的輸出端連接,第十一與非門(mén)(U7C)的輸出端與轉(zhuǎn)差檔位選擇電路連接,所述轉(zhuǎn)差檔位選擇電路包括跳線開(kāi)關(guān)(SI),第十一與非門(mén)(U7C)的輸出端與跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第一輸入端連接;第二計(jì)數(shù)器(U4)的Q2端與第九與非門(mén)(U7A)的第一輸入端連接,第九與非門(mén)(U7A)的第二輸入端與第二計(jì)數(shù)器(U4)的Q3端連接,第九與非門(mén)(U7A)的輸出端與第十二與非門(mén)(U7D)的第一輸入端、第二輸入端及跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第二輸入端連接,第二計(jì)數(shù)器(U4)的Q3端還與第十六與非門(mén)(U8D)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十六與非門(mén)(U8D)的輸出端與跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第三輸入端連接; 所述跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第一輸出端、第二輸出端及第三輸出端與邏輯比較電路內(nèi)的第十四與非門(mén)(U8B)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十四與非門(mén)(U8B)的輸出端與第十五與非門(mén)(U8C)的第一輸入端連接,第十五與非門(mén)(U8C)的第二輸入端與MR3信號(hào)連接,第十五與非門(mén)(U8C)的輸出端輸出MR5信號(hào); 跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第一輸出端、第二輸出端及第三輸出端還與邏輯比較電路內(nèi)的第十八與非門(mén)(U9B)的第一輸入端連接,第十八與非門(mén)(U9B)的第二輸入端與MR3信號(hào)連接,第十八與非門(mén)(U9B)的輸出端與第十九與非門(mén)(U9C)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十九與非門(mén)(U9C)的輸出端輸出MR4信號(hào); 所述第三計(jì)數(shù)器電路包括第三計(jì)數(shù)器(U5),所述第三計(jì)數(shù)器(U5)采用74LS161計(jì)數(shù)器,所述第三計(jì)數(shù)器( U5)的CEP端及CET端與MR5信號(hào)連接,第三計(jì)數(shù)器(U5)的CLK端與MR4信號(hào)連接,第三計(jì)數(shù)器(U5)的QO端、Ql端、Q2、Q3端及TC端與抗擾次數(shù)選擇電路連接,所述抗擾次數(shù)選擇電路包括跳線開(kāi)關(guān)(SI),其中,QO端與跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第四輸入端連接,Ql端與跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第五輸入端連接,Q2端與跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第六輸入端連接、Q3端與跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第七輸入端連接,TC端與跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第八輸入端連接,跳線開(kāi)關(guān)(SI)的第四輸出端、第五輸出端、第六輸出端、第七輸出端及第八輸出端均與第十七與非門(mén)(U9A)的第一輸入端及第二輸入端連接,第十七與非門(mén)(U9A)的輸出端輸出sz信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其特征是:所述邏輯或控制電路包括第二十與非門(mén)(U9D),所述第二十與非門(mén)(U9D)的第一輸入端與sz信號(hào)連接,第二十與非門(mén)(U9D)的第二輸入端與第三信號(hào)調(diào)理電路內(nèi)第三三極管(VT3)的集電極端連接;第三三極管(VT3 )的集電極端還通過(guò)第i^一電阻(Rl I)與電源VCC連接,第三三極管(VT3 )的發(fā)射極端接地,第三三極管(VT3)的集電極與第九電阻(R9)的一端及第十電阻(RlO)的一端連接,第十電阻(RlO)的另一端接地,第九電阻(R9)的另一端與第四發(fā)光二極管(LED4)的陰極端連接,第四發(fā)光二極管(LED4)的陽(yáng)極端與氣壓傳感器的輸出端連接;第二十與非門(mén)(U9D)的輸出端通過(guò)第十二電阻(R12)與第四三極管(VT4)的基極端連接,第四三極管(VT4)的發(fā)射極端接地,第四三極管(VT4)的集電極端與第二繼電器(RLY2)線圈的一端、第二二極管(D2)的陽(yáng)極端及第十三電阻(R13)的一端連接,第二繼電器(RLY2)線圈的另一端通過(guò)第一百零二電阻(R102)與第五發(fā)光二極管(LED5)的陽(yáng)極端及第二二極管(D2)的陰極端連接,第五發(fā)光二極管(LED5)的陰極端與第十三電阻(R13)的另一端連接,第二二極管( D2)的陰極端還與電源VCC連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣動(dòng)離合器防打滑保護(hù)系統(tǒng),其包括主轉(zhuǎn)速傳感器、用于檢測(cè)離合器從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的從轉(zhuǎn)速傳感器及用于檢測(cè)氣源壓力對(duì)應(yīng)壓力值的氣壓傳感器;所述主轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)第一信號(hào)調(diào)理電路與第一計(jì)數(shù)器電路連接,從轉(zhuǎn)速傳感器通過(guò)第二信號(hào)調(diào)理電路與第二計(jì)數(shù)器電路連接,氣壓傳感器通過(guò)第三信號(hào)調(diào)理電路與邏輯或控制電路連接;第一計(jì)數(shù)器電路的輸出端與第二計(jì)數(shù)器電路及邏輯比較電路連接,第二計(jì)數(shù)器電路通過(guò)轉(zhuǎn)差檔位選擇電路與邏輯比較電路連接,所述邏輯比較電路的輸出端與邏輯或控制電路連接,邏輯或控制電路與開(kāi)關(guān)電路連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊,能對(duì)起動(dòng)離合器進(jìn)行有效地保護(hù),延長(zhǎng)氣動(dòng)離合器的使用壽命,安全可靠。
文檔編號(hào)F16D48/10GK103216547SQ201310163970
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月6日
發(fā)明者奚雪旦 申請(qǐng)人:無(wú)錫市第五機(jī)械制造有限公司