[发明专利]一种太阳能无线拉力限制器

说明书

技术领域

本发明涉及的是拉力控制系统的应用，具体的是应用于输出为模拟量（4~20mA二线制，0~5V/1~5V）的各类现场检测传感器，企业仪表监控网络改造、经常移动的监控网络组建，如石油钻井、物理勘测等，及有线供电困难的场合。可广泛应用于石油、化工、冶金、制药、矿山、水利、电力、安保等现场，物理参数采集上传及控制指令下传、显示、报警。    

背景技术

        目前，一般意义上的拉力限制器，是一种限制拉力防止过载的安全装置，用销轴与座板相连。其特征在于销轴连接在蘑菇状板的顶端，将一根绳索的两端连接在蘑菇状板的两侧。绳索上绕有小滑轮，滑轮轴连接拉板，拉板的另一端与受力构件用销轴连接。在蘑菇状板的下端固定着限力装置。限力装置可以为弹簧式，也可为电子式。此外实际工作环境对于正确选用拉力限制器至关重要，它不仅关系到拉力限制器能否正常工作以及它的安全和使用寿命，甚至整个衡器的可靠性和安全性。

传统的拉力限制器局限于线缆的布置问题，常常在架线不便的地方难以实现控制，影响了控制的效果不能保障安全运行，造成不必要的财产和人员损失，同时由于限制器存在特殊位置，电源的要求也不能满足就难以保证其工作正常。例如塔机钢绳拉力限制器的控制上由于位置的关系，给我们带了来极大的麻烦，随着我国自动化程度的提高，传统拉力限制器已经不能满足我们的需要，迫切需要一种新型的拉力限制器。

发明内容

本发明的目的是针对目前各种起重设备起升拉力或控制水坝闸门起升拉力控制等中存在诸多不适的问题，而提供极为适用于设备高度、闸门开度等拉力控制系统中。

解决上述问题所采取的技术方案是：

一种新型太阳能无线拉力限制器，其中包括单片机、铁电类存储器、仪用放大器、应变电桥、485通讯模块、太阳能充电电源、无线通讯模块、显示模块、键盘和4—20mA输出；所述传感器部分的应变电桥连接到仪用放大器上，仪用放大器、无线通讯模块与单片机相连，供电方式为太阳能充电电源。仪表部分的铁电类存储器、485通讯模块、显示模块、键盘和无线通讯模块别与单片机连接，并有4—20mA输出，无线通讯模块相互之间通讯。上述系统结构示意图1如图1所示。

本发明的工作原理：

一种新型太阳能无线拉力限制器是从目前的学术前沿传统拉力限制器技术引用过来，并通过增加低功耗设计来实施的。本发明的太阳能无线拉力限制器系统结构示意图如图1所示，传感器部分中应变电桥采集信号，经仪用放大器后送到单片机做处理并存储到flash里，并由无线通讯模块将数据传输到仪表部分中的无线通讯模块中，仪表部分铁电类存储器，485通讯模块、显示模块、键盘和4—20mA输出模块分别与单片机相连接。具有脉冲输出和RS-485数字量输出两种方式，可方便连接所有类型的PLC。同时本系统具有以下技术特点：该仪器抗干扰能力极强， 测量精度高、可靠性好，功能齐全，是一台微电脑控制的智能化仪表。限制器是由拉力传感器、主机构成。拉力传感器安装在起升卷筒的输出轴上（也可以根据需要安装在起升传动机构的任意输出轴上）将卷筒旋转角位移转换成数字量，通过485接口或无线传输方式转换成实际拉力值，送至主机。

1、显示功能

显示器最大显示值－9999999m～9999999m，可在显示器面板上任意显示各种报警状态。

2、报警控制功能

可在显示器面板上任意设定上、下限报警值。当被测拉力值达到和超出报警限值时显示器发出闪光报警信号。被测值回到限值以内，报警自动取消。可在显示器面板上任意设定上、下限控制值。当被测拉力值达到和超出控制限值时，主机输出一组接点信号。当拉力值回到控制限值以内，继电器释放。用户

可在主机端子上外接蜂鸣器或其它报警控制设备。

3、掉电不丢失功能

采用无线传输模式，系统掉电后，传感器仍能记录高度值，且能将当前拉力值记录并保存下来，在系统重新上电后主机显示器仍能显示当前的拉力值。

4、设定和修正比率功能

只要按理论计算给出卷筒每转出一周的拉力值，即可在显示器面板上设定比率。由于各种因素的影响，理论计算的提升拉力值与实际数值存在误差，为了准确定点，可经过实际的测量和计算，在显示器面板上设定修正比率。

5、无线传输功能

本装置可以选择两种传输方式，一种为有线的485传输，一种为无线传输，适用于传感器与主机间架线不方便的场合。

本发明的优点：

1、造价低

       2、无线传输