皮带传动螺杆压缩机故障报警装置的制作方法

专利2022-11-15  70


本实用新型涉及压缩机故障保护技术领域,特别是涉及皮带传动螺杆压缩机故障报警装置。



背景技术:

在空压机的传动系统中,一般可分为直接传动和皮带传动,螺杆式空压机的直接传动指的是马达主轴经由连轴器和齿轮箱变速来驱动转子,而皮带传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速,使用效果和安全性能都更加优良。然而皮带传动螺杆压缩机在使用过程中也会经常出现排气压力过高、皮带传动松(斜面机)、压缩机本体故障等因素造成压缩机运转电流过高而自动跳闸故障,因此需要对压缩机的工作电流进行精确监控。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。



技术实现要素:

针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本实用新型之目的在于提供皮带传动螺杆压缩机故障报警装置。

其解决的技术方案是:皮带传动螺杆压缩机故障报警装置,包括电流监测单元、单片机和报警单元,所述电流监测单元包括用于检测压缩机工作电流的电流传感器,所述电流传感器的检测信号依次送入缓冲电路、放大稳定电路中进行处理,所述放大稳定电路的输出信号送入单片机中计算出实时电流数据,当检测到压缩机的工作电流超出安全范围时,所述单片机输出高电平信号控制所述报警单元工作。

优选的,所述缓冲电路包括电阻r1、电容c1和二极管d1,电阻r1、电容c1的一端连接所述电流传感器的信号输出端,电阻r1、电容c1的另一端连接二极管d1的阴极和所述放大稳定电路的输入端,二极管d1的阳极接地。

优选的,所述放大稳定电路包括运放器ar1,运放器ar1的同相输入端连接二极管d1的阴极,运放器ar1的反相输入端通过电阻r2接地,并通过并联的电阻r3、电容c2连接运放器ar1的输出端,运放器ar1的输出端通过电阻r4连接运放器ar2的同相输入端和电容c3的一端,运放器ar2的反相输入端、输出端通过电阻r5连接运放器ar1的同相输入端,电容c3的另一端连接变阻器rp1的一端、稳压二极管dz1的阴极和所述单片机,变阻器的滑动端与稳压二极管dz1的阳极并联接地。

优选的,所述单片机选用型号为stc89c52。

优选的,所述报警单元包括三极管q1,三极管q1的基极连接所述单片机的输出端,并通过电容c4接地,三极管q1的集电极通过电阻r6连接+5v电源,三极管q1的发射极通过并联的指示灯led1和报警器ls1接地。

通过以上技术方案,本实用新型的有益效果为:

1.本实用新型采用电流传感器实时检测检测压缩机的工作电流,电流传感器的检测信号送入缓冲电路中进行rc缓冲,并二极管d1对电流峰值起到吸收作用,从而有效防止瞬间峰值电流对装置造成损坏;

2.放大稳定电路在运放器ar1的放大过程中形成阻容反馈补偿,对电流检测信号放大输出波形进行相位补偿,保证信号持续稳定地输出;同时,运放器ar2对运放器ar1的输出信号进行闭环正反馈调节,极大地提高了运放效率,提高装置的响应速度;

3.当检测到压缩机的工作电流超出安全范围时,单片机输出高电平信号控制报警单元工作,及时提醒操作人员进行检修,实现对皮带传动螺杆压缩机工作状态进行精确监控。

附图说明

图1为本实用新型电流监测单元的电路原理图。

图2为本实用新型报警单元的电路原理图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

皮带传动螺杆压缩机故障报警装置,包括电流监测单元、单片机和报警单元,电流监测单元包括用于检测压缩机工作电流的电流传感器,电流传感器的检测信号依次送入缓冲电路、放大稳定电路中进行处理,放大稳定电路的输出信号送入单片机中计算出实时电流数据,当检测到压缩机的工作电流超出安全范围时,单片机输出高电平信号控制报警单元工作。

电流传感器选用安科瑞公司的空压机专用互感器,为了防止发生过流时对检测电路造成冲击,首先采用缓冲电路来对电流传感器的检测信号进行处理。如图1所示,缓冲电路包括电阻r1、电容c1和二极管d1,电阻r1、电容c1的一端连接电流传感器的信号输出端,电阻r1、电容c1的另一端连接二极管d1的阴极和放大稳定电路的输入端,二极管d1的阳极接地。其中,电阻r1与电容c1形成rc延时电路对电流传感器的输出信号进行缓冲,二极管d1对电流峰值起到吸收作用,从而有效防止瞬间峰值电流对装置造成损坏。

放大稳定电路对缓冲电路的输出信号进行放大,放大稳定电路的具体结构包括运放器ar1,运放器ar1的同相输入端连接二极管d1的阴极,运放器ar1的反相输入端通过电阻r2接地,并通过并联的电阻r3、电容c2连接运放器ar1的输出端,运放器ar1的输出端通过电阻r4连接运放器ar2的同相输入端和电容c3的一端,运放器ar2的反相输入端、输出端通过电阻r5连接运放器ar1的同相输入端,电容c3的另一端连接变阻器rp1的一端、稳压二极管dz1的阴极和单片机,变阻器的滑动端与稳压二极管dz1的阳极并联接地。其中,电阻r3与电容c2在运放器ar1的放大过程中形成阻容反馈补偿,对电流检测信号放大输出波形进行相位补偿,保证信号持续稳定地输出。同时,运放器ar2对运放器ar1的输出信号进行闭环正反馈调节,极大地提高了运放效率,提高装置的响应速度。放大后的电流检测信号经电容c3耦合后,由稳压二极管dz1进行幅值稳定后送入单片机中,变阻器rp1对输入到单片机中的信号幅值起到调节作用,保证单片机的输入信号处于正常接收范围。

本实用新型在具体使用时,单片机选用型号为stc89c52,stc89c52外围配置有a/d转换口,用于将放大稳定电路输出的模拟量信号转换为数字量,然后再由stc89c52计算出压缩机的实时工作电流。当单片机检测到工作电流超出预设安全范围值时,单片机输出高电平信号驱动报警单元工作。如图2所示,报警单元包括三极管q1,三极管q1的基极连接单片机的输出端,并通过电容c4接地,三极管q1的集电极通过电阻r6连接+5v电源,三极管q1的发射极通过并联的指示灯led1和报警器ls1接地。

综上所述,本实用新型采用电流传感器实时检测检测压缩机的工作电流,电流传感器的检测信号送入缓冲电路中进行rc缓冲,并二极管d1对电流峰值起到吸收作用,从而有效防止瞬间峰值电流对装置造成损坏。放大稳定电路在运放器ar1的放大过程中形成阻容反馈补偿,对电流检测信号放大输出波形进行相位补偿,保证信号持续稳定地输出。同时,运放器ar2对运放器ar1的输出信号进行闭环正反馈调节,极大地提高了运放效率,提高装置的响应速度。放大稳定电路的输出信号送入单片机中计算出实时电流数据,当检测到压缩机的工作电流超出安全范围时,单片机输出高电平信号控制报警单元工作,及时提醒操作人员进行检修,对皮带传动螺杆压缩机工作状态进行精确监控。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型具体实施仅局限于此;对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说,在基于本实用新型技术方案思路前提下,所作的拓展以及操作方法、数据的替换,都应当落在本实用新型保护范围之内。


技术特征:

1.皮带传动螺杆压缩机故障报警装置,包括电流监测单元、单片机和报警单元,其特征在于:所述电流监测单元包括用于检测压缩机工作电流的电流传感器,所述电流传感器的检测信号依次送入缓冲电路、放大稳定电路中进行处理,所述放大稳定电路的输出信号送入单片机中计算出实时电流数据,当检测到压缩机的工作电流超出安全范围时,所述单片机输出高电平信号控制所述报警单元工作。

2.根据权利要求1所述皮带传动螺杆压缩机故障报警装置,其特征在于:所述缓冲电路包括电阻r1、电容c1和二极管d1,电阻r1、电容c1的一端连接所述电流传感器的信号输出端,电阻r1、电容c1的另一端连接二极管d1的阴极和所述放大稳定电路的输入端,二极管d1的阳极接地。

3.根据权利要求2所述皮带传动螺杆压缩机故障报警装置,其特征在于:所述放大稳定电路包括运放器ar1,运放器ar1的同相输入端连接二极管d1的阴极,运放器ar1的反相输入端通过电阻r2接地,并通过并联的电阻r3、电容c2连接运放器ar1的输出端,运放器ar1的输出端通过电阻r4连接运放器ar2的同相输入端和电容c3的一端,运放器ar2的反相输入端、输出端通过电阻r5连接运放器ar1的同相输入端,电容c3的另一端连接变阻器rp1的一端、稳压二极管dz1的阴极和所述单片机,变阻器的滑动端与稳压二极管dz1的阳极并联接地。

4.根据权利要求3所述皮带传动螺杆压缩机故障报警装置,其特征在于:所述单片机选用型号为stc89c52。

5.根据权利要求1或4任一所述皮带传动螺杆压缩机故障报警装置,其特征在于:所述报警单元包括三极管q1,三极管q1的基极连接所述单片机的输出端,并通过电容c4接地,三极管q1的集电极通过电阻r6连接+5v电源,三极管q1的发射极通过并联的指示灯led1和报警器ls1接地。

技术总结
本实用新型公开了皮带传动螺杆压缩机故障报警装置,包括电流监测单元、单片机和报警单元,电流监测单元包括用于检测压缩机工作电流的电流传感器,电流传感器的检测信号依次送入缓冲电路、放大稳定电路中进行处理,缓冲电路有效防止瞬间峰值电流对装置造成损坏,放大稳定电路在运放器AR1的放大过程中形成阻容反馈补偿,保证信号持续稳定地输出,同时,运放器AR2对运放器AR1的输出信号进行闭环正反馈调节,极大地提高了运放效率,提高装置的响应速度;当检测到压缩机的工作电流超出安全范围时,单片机输出高电平信号控制报警单元工作,及时提醒操作人员进行检修,实现对皮带传动螺杆压缩机工作状态进行精确监控。

技术研发人员:杜军
受保护的技术使用者:开封市金牛工业装备有限公司
技术研发日:2020.06.30
技术公布日:2021.04.06

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