專利名稱：一種太陽能無線拉力限制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是拉力控制系統(tǒng)的應(yīng)用，具體的是應(yīng)用于輸出為模擬量(Γ20Π1Α 二線制，(T5V/廣5V)的各類現(xiàn)場檢測傳感器，企業(yè)儀表監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)改造、經(jīng)常移動的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)組建，如石油鉆井、物理勘測等，及有線供電困難的場合。可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、制藥、礦山、水利、電力、安保等現(xiàn)場，物理參數(shù)采集上傳及控制指令下傳、顯示、報警。
背景技術(shù)：
目前，一般意義上的拉力限制器，是一種限制拉力防止過載的安全裝置，用銷軸與座板相連。其特征在于銷軸連接在蘑菇狀板的頂端，將一根繩索的兩端連接在蘑菇狀板的兩側(cè)。繩索上繞有小滑輪，滑輪軸連接拉板，拉板的另一端與受力構(gòu)件用銷軸連接。在蘑菇狀板的下端固定著限力裝置。限力裝置可以為彈簧式，也可為電子式。此外實(shí)際工作環(huán)境對于正確選用拉力限制器至關(guān)重要，它不僅關(guān)系到拉力限制器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，甚至整個衡器的可靠性和安全性。傳統(tǒng)的拉力限制器局限于線纜的布置問題，常常在架線不便的地方難以實(shí)現(xiàn)控制，影響了控制的效果不能保障安全運(yùn)行，造成不必要的財產(chǎn)和人員損失，同時由于限制器存在特殊位置，電源的要求也不能滿足就難以保證其工作正常。例如塔機(jī)鋼繩拉力限制器的控制上由于位置的關(guān)系，給我們帶了來極大的麻煩，隨著我國自動化程度的提高，傳統(tǒng)拉力限制器已經(jīng)不能滿足我們的需要，迫切需要一種新型的拉力限制器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對目前各種起重設(shè)備起升拉力或控制水壩閘門起升拉力控制等中存在諸多不適的問題，而提供極為適用于設(shè)備高度、閘門開度等拉力控制系統(tǒng)中。解決上述問題所采取的技術(shù)方案是
一種新型太陽能無線拉力限制器，其中包括單片機(jī)、鐵電類存儲器、儀用放大器、應(yīng)變電橋、485通訊模塊、太陽能充電電源、無線通訊模塊、顯示模塊、鍵盤和4一20mA輸出；所述傳感器部分的應(yīng)變電橋連接到儀用放大器上，儀用放大器、無線通訊模塊與單片機(jī)相連，供電方式為太陽能充電電源。儀表部分的鐵電類存儲器、485通訊模塊、顯示模塊、鍵盤和無線通訊模塊別與單片機(jī)連接，并有4一20mA輸出，無線通訊模塊相互之間通訊。上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖1如圖1所示。本發(fā)明的工作原理
一種新型太陽能無線拉力限制器是從目前的學(xué)術(shù)前沿傳統(tǒng)拉力限制器技術(shù)引用過來， 并通過增加低功耗設(shè)計來實(shí)施的。本發(fā)明的太陽能無線拉力限制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示，傳感器部分中應(yīng)變電橋采集信號，經(jīng)儀用放大器后送到單片機(jī)做處理并存儲到flash 里，并由無線通訊模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻x表部分中的無線通訊模塊中，儀表部分鐵電類存儲器，485通訊模塊、顯示模塊、鍵盤和4一20mA輸出模塊分別與單片機(jī)相連接。具有脈沖輸出和RS-485數(shù)字量輸出兩種方式，可方便連接所有類型的PLC。同時本系統(tǒng)具有以下技術(shù)
3特點(diǎn)該儀器抗干擾能力極強(qiáng)，測量精度高、可靠性好，功能齊全，是一臺微電腦控制的智能化儀表。限制器是由拉力傳感器、主機(jī)構(gòu)成。拉力傳感器安裝在起升卷筒的輸出軸上(也可以根據(jù)需要安裝在起升傳動機(jī)構(gòu)的任意輸出軸上)將卷筒旋轉(zhuǎn)角位移轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，通過485接口或無線傳輸方式轉(zhuǎn)換成實(shí)際拉力值，送至主機(jī)。1、顯示功能
顯示器最大顯示值一 9999999m 9999999m，可在顯示器面板上任意顯示各種報警狀態(tài)。2、報警控制功能
可在顯示器面板上任意設(shè)定上、下限報警值。當(dāng)被測拉力值達(dá)到和超出報警限值時顯示器發(fā)出閃光報警信號。被測值回到限值以內(nèi)，報警自動取消?？稍陲@示器面板上任意設(shè)定上、下限控制值。當(dāng)被測拉力值達(dá)到和超出控制限值時，主機(jī)輸出一組接點(diǎn)信號。當(dāng)拉力值回到控制限值以內(nèi)，繼電器釋放。用戶
可在主機(jī)端子上外接蜂鳴器或其它報警控制設(shè)備。3、掉電不丟失功能
采用無線傳輸模式，系統(tǒng)掉電后，傳感器仍能記錄高度值，且能將當(dāng)前拉力值記錄并保存下來，在系統(tǒng)重新上電后主機(jī)顯示器仍能顯示當(dāng)前的拉力值。4、設(shè)定和修正比率功能
只要按理論計算給出卷筒每轉(zhuǎn)出一周的拉力值，即可在顯示器面板上設(shè)定比率。由于各種因素的影響，理論計算的提升拉力值與實(shí)際數(shù)值存在誤差，為了準(zhǔn)確定點(diǎn)，可經(jīng)過實(shí)際的測量和計算，在顯示器面板上設(shè)定修正比率。5、無線傳輸功能
本裝置可以選擇兩種傳輸方式，一種為有線的485傳輸，一種為無線傳輸，適用于傳感器與主機(jī)間架線不方便的場合。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1、造價低
2、無線傳輸
采用無線通訊方式，既避免了線纜的安裝局限性，又節(jié)省了大量成本。尤其是在具有限制性工控中起到了至關(guān)重要的作用，安裝極為方便，不受空間限制。3、太陽能供電方式
太陽能充電電源，可以省去繁瑣的線纜穿越供電，尤其是在運(yùn)動中的傳感器極其不適宜帶有電纜線工作，對電纜線造成極大的磨損，太陽能無線供電替代其線纜，效果顯著，此外傳感器也不需要額外提供電源。本發(fā)明設(shè)計科學(xué)、合理、富有創(chuàng)意、充分體現(xiàn)出新型太陽能無線拉力限制器的靈活性、方便性、易操作和運(yùn)行的準(zhǔn)確性等傳統(tǒng)拉力限制器所不具備的優(yōu)點(diǎn)。提高了工作效率， 極大地降低了其功耗，實(shí)用性較強(qiáng)，整體結(jié)構(gòu)緊湊、耗材少、壽命長、成本低廉、性能穩(wěn)定、可靠、維修方便，本發(fā)明適宜工業(yè)部門推廣使用。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1示意圖。
具體實(shí)施例方式
一種新型太陽能拉力高度限制器，其中包括單片機(jī)2和9、無線通訊模塊4和6、鐵電類存儲器7、應(yīng)用放大器3、應(yīng)變電橋5、485通訊模塊8、太陽能充電電源1、4一 20mA輸出 10、顯示模塊11、鍵盤12 ；所述所述傳感器部分的應(yīng)變電橋5連接到儀用放大器3上，儀用放大器3、太陽能充電電源1、無線通訊模塊4與單片機(jī)2相連。儀表部分的鐵電類存儲器 7,485通訊模塊8、顯示模塊11、鍵盤12和無線通訊模塊6分別與單片機(jī)9連接，并有4一 20mA輸出10，無線通訊模塊相互之間通訊。如圖1所示。
權(quán)利要求
1. 一種新型太陽能無線拉力限制器，包括單片機(jī)(2)和(9)、無線通訊模塊(4)和(6)、 鐵電類存儲器(7)、應(yīng)用放大器(3)、應(yīng)變電橋(5)、485通訊模塊(8)、太陽能充電電源(1)、 4一20mA輸出(10)、顯示模塊(11)、鍵盤(12);其特征在于所述傳感器部分的應(yīng)變電橋(5) 連接到儀用放大器(3)上，儀用放大器(3)、太陽能充電電源(1)、無線通訊模塊(4)與單片機(jī)(2)相連；儀表部分的鐵電類存儲器(7)、485通訊模塊(8)、顯示模塊(11)、鍵盤(12)和無線通訊模塊(6)分別與單片機(jī)(9)連接，并有4一20mA輸出(10)，無線通訊模塊相互之間通訊。
全文摘要
太陽能無線拉力限制器一直是工業(yè)控制當(dāng)中最為重要的技術(shù)之一，拉力限制器應(yīng)用對于工業(yè)控制來說是一個非常有實(shí)際意義的，然而如何更為精確的運(yùn)用拉力限制器來降低拉力超載所帶來的安全事故是我們的關(guān)鍵，本系統(tǒng)采用太陽能供電技術(shù)和無線通訊的方式，低功耗的設(shè)計技術(shù)，確保在整個的工控當(dāng)中起到至關(guān)重要的作用。
文檔編號G05D15/01GK102486656SQ20101057292
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者于洋, 梁凱, 陳亮 申請人:沈陽理工大學(xué)