一種開關(guān)故障定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及皮帶運(yùn)輸機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種開關(guān)故障定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]拉繩開關(guān)是以鋼絲繩帶動傳動裝置碰觸機(jī)械微動觸點(diǎn)的保護(hù)裝置。皮帶機(jī)大多是露天設(shè)備，雖然拉繩開關(guān)都有外殼進(jìn)行防水防塵保護(hù)，但仍然出現(xiàn)結(jié)露、進(jìn)水等現(xiàn)象，觸點(diǎn)發(fā)霉后接觸不良造成故障。現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)故障定位的智能拉繩開關(guān)，大致分兩類:總線型智能開關(guān)和測量型智能開關(guān)。但這兩類智能開關(guān)在實(shí)際運(yùn)用中存在通訊故障和可靠性低的冋題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種能快速準(zhǔn)確確定拉繩斷開位置，且不影響拉繩開關(guān)電路的開關(guān)故障定位裝置。
[0004]本實(shí)用新型提供的一種開關(guān)故障定位裝置，應(yīng)用于皮帶機(jī)拉繩開關(guān)電路中，所述拉繩開關(guān)電路包括M根拉繩，且所述M根拉繩串聯(lián)連接，包括:
[0005]電流發(fā)生器，所述電流發(fā)生器提供恒定電流；
[0006]N個(gè)測試電阻，所述N = M+1，所述M、N均為正整數(shù)；所述N個(gè)測試電阻串接并與所述電流發(fā)生器連通；
[0007]N個(gè)二極管，所述N個(gè)二極管的一端分別對應(yīng)連接所述N個(gè)測試電阻，另一端依次接入所述拉繩開關(guān)電路；所述N個(gè)二極管的接入位置為:按照電流方向，第一個(gè)所述二極管的一端接在第一個(gè)所述測試電阻與第二個(gè)所述測試電阻之間，另一端接在第一根所述拉繩的前端；第二個(gè)所述二極管的一端接在第二個(gè)所述測試電阻與第三個(gè)所述測試電阻之間，另一端接在第一根所述拉繩與第二根所述拉繩之間；第N-1個(gè)所述二極管的一端接在第N-1個(gè)所述測試電阻與第N個(gè)所述測試電阻之間，另一端接在第M-1根所述拉繩與第M根所述拉繩之間；第N個(gè)所述二極管的一端接在第N個(gè)所述測試電阻的后端，另一端接在第M根所述拉繩的后端；
[0008]電壓測試部件，所述電壓測試部件用于檢測所述電流發(fā)生器正負(fù)極之間的電壓差;
[0009]其中，所述電流發(fā)生器的負(fù)極通過導(dǎo)線連通所述拉繩開關(guān)電路的負(fù)極；所述二極管的流向?yàn)閺乃鰷y試電阻流向所述拉繩的方向；所述電流發(fā)生器、N個(gè)測試電阻、N個(gè)二級管及M根拉繩組成測試定位電路。
[0010]作為優(yōu)選，所述電流發(fā)生器為恒流源，輸出恒流值為2mA ;
[0011]所述N個(gè)測試電阻的阻值都為100Ω ;所述測試定位電路中的每個(gè)所述測試電阻的壓降值為0.2V ；
[0012]所述測試定位電路中的每個(gè)所述二極管的壓降值為0.61V。
[0013]作為優(yōu)選，所述開關(guān)故障定位裝置還包括:
[0014]單片機(jī)，所述單片機(jī)的輸入端與所述電壓測試部件連通；所述單片機(jī)通過所述電壓測試部件測試的電壓差的值確定所述M根拉繩的連通狀況；
[0015]液晶顯示屏，所述液晶顯示屏與所述單片機(jī)的輸出端連通，用于顯示所述單片機(jī)的輸出結(jié)果。
[0016]本實(shí)用新型提供的一種開關(guān)故障定位裝置通過將電流發(fā)生器、N個(gè)測試電阻、N個(gè)二級管、拉繩開關(guān)電路中的M根拉繩及電壓測試部件組成測試定位電路，即所有測試電阻串聯(lián)，再將測試電阻的連接段經(jīng)過二極管與對應(yīng)的拉繩連通，使得不同位置的拉繩斷開時(shí)流經(jīng)測試定位電路中的元件組成不同。電壓測試部件檢測得出電流發(fā)生器正負(fù)極之間電壓差的值，不同位置的拉繩斷開的情況，對應(yīng)的電壓測試部件獲得的電壓差的值不同，因此通過電壓測試部件的檢測結(jié)果能準(zhǔn)確的確定拉繩斷開位置。該故障定位裝置能夠克服通訊故障及可靠性低的缺點(diǎn)，測試定位電路簡單可靠，不受接觸電阻影響，無中間環(huán)節(jié)，成本低，容易在現(xiàn)有的拉繩上進(jìn)行改裝。同時(shí)該故障定位裝置不影響現(xiàn)有的拉繩開關(guān)電路，拉繩開關(guān)起直接控制作用，只起定位作用，損壞后不影響拉繩開關(guān)進(jìn)行控制。該開關(guān)故障定位裝置使故障排查時(shí)間大大縮短，并減少職工的勞動強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的開關(guān)故障定位裝置的測試定位電路圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的開關(guān)故障定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019](其中各標(biāo)號代表的部件依次為:1電壓測試部件、2電流發(fā)生器、3單片機(jī)、4液晶顯示屏、5供電電源、6拉繩開關(guān)電路)
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了深入了解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]參見附圖1和2，本實(shí)用新型提供的一種開關(guān)故障定位裝置，應(yīng)用于拉繩開關(guān)電路6中，拉繩開關(guān)電路包括M根拉繩，且M根拉繩串聯(lián)連接，包括:
[0022]電流發(fā)生器2，電流發(fā)生器2提供恒定電流；恒流源在工業(yè)現(xiàn)場能抑制強(qiáng)的干擾信號。
[0023]N個(gè)測試電阻，N = M+1，所述M、N均為正整數(shù)；N個(gè)測試電阻串接并與電流發(fā)生器2連通。
[0024]N個(gè)二極管，N個(gè)二極管的一端分別對應(yīng)連接N個(gè)測試電阻，另一端依次接入拉繩開關(guān)電路6 ;N個(gè)二極管的接入位置為:按照電流方向，第一個(gè)二極管的一端接在第一個(gè)測試電阻與第二個(gè)測試電阻之間，另一端接在第一根拉繩的前端；第二個(gè)二極管的一端接在第二個(gè)測試電阻與第三個(gè)測試電阻之間，另一端接在第一根拉繩與第二根拉繩之間；第N-1個(gè)二極管的一端接在第N-1個(gè)測試電阻與第N個(gè)測試電阻之間，另一端接在第M-1根拉繩與第M根拉繩之間；第N個(gè)二極管的一端接在第N個(gè)測試電阻的后端，另一端接在第M根拉繩的后端。二級管的作用是:當(dāng)拉繩斷開時(shí)，阻止拉繩開關(guān)電路6的電源串到該開關(guān)故障定位裝置的測試定位電路中影響測量。
[0025]電壓測試部件1，電壓測試部件I用于檢測電流發(fā)生器2正負(fù)極之間的電壓差；作為一種優(yōu)選的實(shí)施例，電壓測試部件I選用雙積分AD轉(zhuǎn)換芯片，型號是ICL7135，雙積分AD具有強(qiáng)的抗干擾能力，讀數(shù)穩(wěn)定。該芯片精度高(相當(dāng)于14位A/D)，價(jià)格低廉，采樣頻率最高25次/秒，采用特殊接口方法只占用單片機(jī)2個(gè)接口，方便隔離；當(dāng)它的時(shí)鐘CLKIN頻率在125KHz時(shí)，能夠有效抑制50Hz工頻干擾，這時(shí)的采樣速率在3次/秒。
[0026]其中，電流發(fā)生器2的負(fù)極通過導(dǎo)線連通拉繩開關(guān)電路6的負(fù)極；二極管的流向?yàn)閺臏y試電阻流向拉繩的方向；電流發(fā)生器2、N個(gè)測試電阻、N個(gè)二級管及M根拉繩組成測試定位電路；電壓測試部件I檢測的電壓差的值能確定M根拉繩的連通狀況。
[0027]當(dāng)不同位置的拉繩斷開時(shí)，測試定位電路中的電流經(jīng)過的元件組成不同，電壓測試部件I的電壓差的值也不同，下面舉例進(jìn)行說明:
[0028]當(dāng)M根拉繩全部連通時(shí)，測試定位電路的電流從電流發(fā)生器2的正極流出，之后流經(jīng)第一個(gè)測試電阻及第一個(gè)二極管，再依次流經(jīng)全部M根拉繩后回到電流發(fā)生器2的負(fù)極；此時(shí)，電壓測試部件I檢測的電壓差的值等于第一個(gè)測試電阻的壓降值加上第一個(gè)二極管的壓降值。
[0029]當(dāng)?shù)谝桓K斷開且其他拉繩連通時(shí)，測試定位電路的電流從電流發(fā)生器2的正極流出，之后流經(jīng)第一個(gè)測試電阻、第二個(gè)測試電阻及第二個(gè)二極管，再依次流經(jīng)第二個(gè)及其后面的全部拉繩后回到電流發(fā)生器2的負(fù)極；此時(shí)，電壓測試部件I檢測的電壓差的值等于第一個(gè)測試電阻的壓降值、第二個(gè)測試電阻的壓降值與第二個(gè)二極管的壓降值的和。
[0030]當(dāng)?shù)贛根拉繩斷開且其他拉繩連通時(shí)，測試定位電路的電流從電流發(fā)生器2的正極流出，之后流經(jīng)第一個(gè)測試電阻、第二個(gè)測試電阻至第N個(gè)測試電阻及第N個(gè)二極管，然后回到電流發(fā)生器2的負(fù)極；此時(shí)，電壓測試部件檢測的電壓差的值等于所有測試電阻的壓降值的總和再加上第N個(gè)二極管的壓降值。
[0031]作為優(yōu)選，電流發(fā)生器2為恒流源，輸出恒流值為2mA ;作為一種優(yōu)選的實(shí)施例，電流發(fā)生器2包括:AD公司的V/I芯片AD694、5V?36V直流電源和二個(gè)電壓調(diào)節(jié)電阻，該芯片采用了帶隙基準(zhǔn)電壓，具有極低的溫漂系數(shù)< 50ppm/°C，輸出電流范圍O?20mA，同時(shí)它帶有一個(gè)2V或1V的高精度基準(zhǔn)電壓源，這個(gè)電壓源在兩個(gè)位置將被使用。AD694外圍元件極少，接5V?36V直流電源和二個(gè)電壓調(diào)節(jié)電阻就能實(shí)現(xiàn)2mA電流輸出，其中包含的二極管和穩(wěn)壓管起保護(hù)作用。
[0032]N個(gè)測試電阻的阻值都為100Ω ;測試定位電路中的每個(gè)測試電阻的壓降值為0.2V;其中，測試定位電路中流經(jīng)測試電阻的電流為2mA，因此測試電阻的壓降值為2ι?Α*100Ω = 0.2V。
[0033]二極管的型號選用IN4148 ;測試定位