專利名稱：混凝土鉆孔機(jī)過載保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及混凝土鉆孔機(jī)的過載保護(hù)裝置。
混凝土鉆孔機(jī)在工作過程中經(jīng)常處于過載狀態(tài)，如果不采取有效保護(hù)措施，會導(dǎo)致燒壞電機(jī)、損傷鉆頭及齒輪。通常采用的過載保護(hù)裝置有1．熔絲管，其結(jié)構(gòu)簡單，但熔絲熔斷時(shí)間長，過載反應(yīng)不靈敏，保護(hù)效果不理想，而且熔絲管更換頻繁。2．安全銷，即鉆孔機(jī)輸出軸通過套筒與鉆頭連接，套筒與輸出軸之間以圓柱銷連接，當(dāng)過載發(fā)生時(shí)，過載轉(zhuǎn)矩剪斷圓柱銷，使輸出軸與套筒脫離，從而起到過載保護(hù)作用。這種結(jié)構(gòu)雖然簡單，但由于圓柱銷的材質(zhì)、熱處理參數(shù)難以控制，可靠性低，圓柱銷更換頻繁。3．摩擦片。這種結(jié)構(gòu)是在鉆孔機(jī)齒輪減速箱片狀齒輪一側(cè)安裝一組摩擦片，根據(jù)鉆孔機(jī)額定轉(zhuǎn)矩值用定扭矩搬手?jǐn)Q緊摩擦片。當(dāng)過載發(fā)生時(shí)，摩擦片與齒輪端面發(fā)生滑動(dòng)，使齒輪傳遞扭矩能力顯著降低，從而起到過載保護(hù)作用。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，過載反應(yīng)靈敏，但摩擦片易磨損，摩擦后過載保護(hù)功能顯著降低，更換摩擦片需拆開整機(jī)并用專用工具，技術(shù)要求高，一般用戶難以更換。
本實(shí)用新型的目的是提供一種過載反應(yīng)靈敏、易恢復(fù)的混凝土鉆孔機(jī)過載保護(hù)器。
本實(shí)用新型混凝土鉆孔機(jī)過載保護(hù)器由取樣電路、比較電路、放大電路及開關(guān)電路組成；取樣電路獲得的與混凝土鉆孔機(jī)電機(jī)電流強(qiáng)度成比例的電壓取樣信號與比較電路的設(shè)定值比較，取樣信號大于設(shè)定值時(shí)比較電路輸出過載信號，通過放大電路驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路切斷電機(jī)電流，從而達(dá)到過載保護(hù)的目的。
由于本實(shí)用新型過載保護(hù)器采用電子器件，過載反應(yīng)靈敏，可在0.1秒內(nèi)切斷電機(jī)電流，且開關(guān)電路易復(fù)位，過載原因一經(jīng)排除，鉆機(jī)可立即正常工作，無需更換零件即可恢復(fù)工作，使用方便，可靠性高。


圖1為本實(shí)用新型過載保護(hù)器電路方框圖。
圖2為本實(shí)用新型電氣原理圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述由圖2所示，220V交流電經(jīng)變壓器T1、整流橋V12、濾波電容C2、三端穩(wěn)壓器V9組成的變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路為本實(shí)用新型提供5V直流電源。
取樣電路由電流互感器T2、電阻R1、整流橋V11組成，T2兩個(gè)輸入端串接在電機(jī)M的電路上，R1并聯(lián)在T2的兩個(gè)輸出端之間，將單相串激電機(jī)M電流強(qiáng)度變化信號轉(zhuǎn)換成R1兩端的交流電壓信號，再經(jīng)整流得到直流電壓取樣信號。
比較電路由分壓電路和與非門N1組成，分壓電路由R7、R8組成，與非門N1有兩個(gè)輸入端，并聯(lián)在R7和R8之間，取樣電路獲得的取樣信號經(jīng)單向二級管V18與R7相連，R8一端接地，R8兩端并聯(lián)一個(gè)濾波電容C1。當(dāng)R8上的電壓大于N1的閾值電壓時(shí)，N1輸出低電平過載信號，否則輸出高電平。
觸發(fā)電路由兩個(gè)具有兩個(gè)輸入端的與非門N2、N3組成，N2的一個(gè)輸入端與N1輸出端相連，N3的一個(gè)輸入端與N2的輸出端相連，N2的另一輸入端與N3輸出端相連，N3的另一輸入端接在充電電路R9和C3之間，R9一端接5V電源，C3一端接地，C3的兩端并聯(lián)一個(gè)復(fù)位開關(guān)F。在初始狀態(tài)下，N2、N3輸出端分別輸出低電平、高電平。當(dāng)N1輸出低電平過載信號時(shí)，N2輸出高電平，N3輸出低電平，使N2與之相連的一個(gè)輸入端也交成低電平，將N2輸出的高電平鎖定。當(dāng)過載原因消除后，按下復(fù)位按扭F，N3輸出高電平，使N2的一個(gè)輸入端為高電平，N2輸出低電平，恢復(fù)初始狀態(tài)。
過載顯示電路由發(fā)光二級管V19、三級管V17組成。N3的輸出端通過電阻R18與V17基極相連，V19接在5V電源與V17發(fā)射極之間。當(dāng)N2輸出高電平過載信號時(shí)，N3輸出低電平，V17導(dǎo)通，V19導(dǎo)通發(fā)光，顯示過載信號。
放大電路由三極管V16、光耦合管V14、三級管V15組成，N2輸出端通過電阻R10與V16基極相連，V16、V14、V15組成三級放大電路。
開關(guān)電路由整流橋V13及限流電阻R18組成，V13的一個(gè)輸入端與電機(jī)M調(diào)速電路上的可控硅V20源極相連，另一端通過電阻R18及觸發(fā)二級管V10與可控硅柵極相連。V13的兩個(gè)輸出端分別與放大電路V15的集、射極相連。當(dāng)N2輸出高電平過載信號時(shí)，經(jīng)V16、V14、V15放大，使得V15導(dǎo)通，V13將可控硅源極交流高壓施加到柵極上，使可控硅V20截止，切斷電機(jī)M的電流，可防止電機(jī)M因電流過大而燒壞或老化。
電流顯示電路由四條分別由限流電阻R2、R3、R4、R5和發(fā)光二級管V5、V6、V7、V8串聯(lián)的支路組成，取樣電路獲得的直流電壓取樣信號通過穩(wěn)壓管V1施加在各支路的電阻一端，各支路發(fā)光二極管通過限電阻R6接地，相鄰支路的電阻端串接鉗位二極管V2、V3、V4。當(dāng)取樣電路有取樣信號輸出時(shí)，發(fā)光二級管V5、V6、V7、V8隨著取樣信號的增大依次導(dǎo)通發(fā)光，因而可以顯示電機(jī)電流的強(qiáng)度。
本實(shí)用新型還包括一個(gè)緩沖電路，由延時(shí)電路IC1和繼電器J1組成，IC1為555時(shí)基電路，腳1接地，腳4、8接5V電源，腳2、6并接在充電電路R21和C7之間，R21一端接在N3輸出端，C7一端接地，腳3通過繼電器J1線圈與5V電源相連。繼電器J1的一對常開觸點(diǎn)K1并聯(lián)在由電容C5、C6及電阻R15、R16、R17、R19、R22和波段開關(guān)(R23、R24、R25、R26)組成可控硅RC移相觸發(fā)電路中與波段開關(guān)串聯(lián)的一個(gè)電阻R22兩端。當(dāng)鉆孔機(jī)開機(jī)瞬間，由于繼電器J1的觸點(diǎn)K1斷開，可控硅RC移相觸發(fā)電路的RC常數(shù)大，移相時(shí)間長，可控硅導(dǎo)通時(shí)間短，輸出電壓低；與此同時(shí)N3輸出高電平，通過R21向C7充電，經(jīng)過一段時(shí)間后，當(dāng)C7上的電平達(dá)到IC1的閾值電壓時(shí)，IC1腳3輸出低電平，繼電器J1線圈得電，使K1吸合，R22短路，使得可控硅RC移相觸發(fā)電路的RC常數(shù)減小，移相時(shí)間短，可控硅導(dǎo)通輸出高電壓，從而解決了開機(jī)瞬間單相交流串激電機(jī)M對可控硅產(chǎn)生的沖擊破壞。R21兩端還并聯(lián)一條由電阻R20和二級管V22組成的快速放電回路。當(dāng)電流過載時(shí)，N3輸出低電平，C7通過R20、R21迅速放電，IC1返回初始狀態(tài)，腳3輸出高電平，繼電器J1的觸點(diǎn)K1斷開。
權(quán)利要求1.一種混凝土鉆孔機(jī)過載保護(hù)器，其特征在于它由取樣電路、比較電路、放大電路、開關(guān)電路組成，取樣電路獲得的和混凝土鉆孔機(jī)電機(jī)電流強(qiáng)度成比例的電壓信號與比較電路的設(shè)定電壓值比較，取樣信號大于設(shè)定電壓值時(shí)，比較電路輸出過載信號，經(jīng)放大電路放大后，驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路切斷電機(jī)電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過載保護(hù)器，其特征在于所述放大電路由三級管組成，所述開關(guān)電路由整流電路及限流電阻組成，整流電路的交流輸入端分別連在鉆孔機(jī)調(diào)速電路的可控硅源極和柵極之間，整流電路的直流輸出端分別連在放大電路的三極管集、射極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過載保護(hù)器，其特征在于它還包括一個(gè)觸發(fā)電路，將比較電路輸出的過載信號鎖定；觸發(fā)電路上設(shè)有復(fù)位按鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過載保護(hù)器，其特征在于它還有一個(gè)緩沖電路，由延時(shí)電路和繼電器組成，繼電器線圈接在延時(shí)電路的輸出端，繼電器的一對常開觸點(diǎn)接在可控硅RC移相觸發(fā)電路中的波段開關(guān)支路上，常開觸點(diǎn)的兩端并聯(lián)一個(gè)電阻R22，開機(jī)瞬間的RC常數(shù)大，可控硅輸出電壓低；延時(shí)電路延時(shí)一段時(shí)間后，繼電器觸點(diǎn)吸合，電阻R22短路，RC常數(shù)減小，可控硅輸出電壓高。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的過載保護(hù)器，其特征在于它還有一個(gè)過載顯示電路，比較電路輸出過載信號時(shí)，由發(fā)光二極管發(fā)光顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過載保護(hù)器，其特征在于它還有一個(gè)電流顯示電路，由數(shù)個(gè)發(fā)光二極管組成，各發(fā)光二極管隨取樣信號增大而依次導(dǎo)通發(fā)光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過載保護(hù)器，其特征在于它還有一個(gè)直流電源電路，由變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路組成。
專利摘要一種混凝土鉆孔機(jī)過載保護(hù)器,由取樣電路、比較電路、觸發(fā)電路、放大電路及開關(guān)電路組成,取樣電路獲得的與混凝土鉆孔機(jī)電機(jī)電流強(qiáng)度成比例的電壓取樣信號與比較電路的設(shè)定值比較,取樣信號大于設(shè)定值時(shí)比較電路輸出過載信號經(jīng)觸發(fā)電路、放大電路驅(qū)動(dòng)開關(guān)電路切斷電機(jī)電源,從而達(dá)到過載保護(hù)的目的。過載反應(yīng)十分靈敏,易復(fù)位,過載原因一經(jīng)排除,鉆孔可立即正常工作,使用方便,可靠性高。
文檔編號H02H3/08GK2441250SQ00251528
公開日2001年8月1日 申請日期2000年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月7日
發(fā)明者程國平, 唐有勝 申請人:銅陵長江電動(dòng)工具有限責(zé)任公司