[发明专利]一种用于链传动张紧装置的控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于链传动张紧装置的控制系统，其特征在于：该控制系统是由声发射检测单元、运动控制单元、位置检测单元、比较单元、显示单元和PLC控制系统组成；所述声发射检测单元用于采集链传动过程中产生的声发射信号，并将采集的信号传输给控制计算机(22)；所述运动控制单元用于控制张紧电机和制动电机，进而控制制动机构(5)和张紧机构(2)启停，实现张紧、制动以及解除制动三大功能；

所述位置检测单元包括：角度限位开关(9)、压紧限位开关(507)和角度传感器(16)；角度限位开关(9)设置在摇臂座上，且位于摇臂的下方；角度限位开关(9)与摇臂(8)下方的拨片对应配合；压紧限位开关(507)设置在压盘的限位开关安装槽中；压紧限位开关(507)与小齿轮(4)端面对应配合；角度限位开关(9)和压紧限位开关(507)用于控制制动机构(5)的位移行程；角度传感器(16)设置在张紧机构(2)上；角度传感器(16)用于检测张紧机构(2)旋转角δ，初始化设置角度传感器(16)的临界旋转角α能有效反映链条的使用寿命；

所述比较单元用于比较冲击能量与阈值之间的关系以及旋转角δ、临界旋转角α和张紧角β三者之间的关系；

所述显示单元用于设置阈值、临界旋转角α；并且用于显示旋转角δ、临界旋转角α、阈值和冲击能量；

所述PLC控制系统包括：反馈模块、延时模块和预警模块；所述反馈模块用于消除输出与输入之间的偏差，以到达最优控制；所述延时模块用于制动电机和张紧电机停机后延时，避免运动干涉；

所述预警模块包括：指示灯和蜂鸣器；所述预警模块用于预估链条的剩余使用寿命以及提醒工作人员更换链条；在张紧装置张紧过程中，当角度传感器(16)检测到的旋转角δ大于张紧角β且小于旋转临界角α(β＜δ＜α)时，即预警区，此时所述指示灯呈黄灯；当角度传感器(16)检测到的旋转角δ大于旋转临界角α(δ＞α)时，即放松区，此时所述指示灯呈红灯，所述蜂鸣器连续响应，并控制张紧电机停止工作，再控制制动机构进行制动。

2.根据权利要求1所述一种用于链传动张紧装置的控制系统，其特征在于：张紧机构(2)安装在从动轴(14)上，一端与靠近安装板(6)的从动轴(14)轴肩相连，另一端与从动轴轴套(15)相连；制动机构(5)安装在主动轴(3)上，一端与靠近安装板(6)的小齿轮(4)端面相连，另一端穿过安装板(6)的安装孔；销轴(7)通过轴端挡圈安装在制动机构上；摇臂(8)分别与制动轴(13)以及销轴(7)相连；主动轴(3)与从动轴(14)之间采用齿轮传动；制动电机带动制动轴(13)转动，实现制动或解除制动；张紧电机带动主动轴(3)转动，通过齿轮传动，使张紧机构运行，实现张紧。

3.根据权利要求1所述一种用于链传动张紧装置的控制系统，其特征在于：声发射检测单元包括控制计算机(22)、采集卡(23)、信号电缆(24)、前置放大器(25)、声发射传感器(26)和检测轴座(27)；检测轴座(27)用于固定检测轴(18)；声发射传感器(26)固定在检测轴座(27)上；前置放大器(25)两端分别与采集卡(23)和声发射传感器(26)相连；采集卡(23)另一端与控制计算机(22)相连。

4.根据权利要求1所述一种用于链传动张紧装置的控制系统，其特征在于：张紧机构(2)包括第一保持架、张紧链轮、滚珠、偏心轮、第二保持架和不锈钢铆钉；所述偏心轮与所述张紧链轮通过所述滚珠实现分离运动；所述偏心轮分为张紧区和放松区；所述张紧链轮与所述链条的接触点为起始张紧点，随着所述偏心轮的运行，张紧线由起始张紧线起经过张紧区，经过终止张紧线，最终进入放松区；在张紧区张紧机构始终处于张紧状态，在此区域移动过程中，检测到的冲击能量逐渐降低，当冲击能量低于阈值，控制张紧电机停止工作，再控制制动机构进行制动。

5.根据权利要求1所述一种用于链传动张紧装置的控制系统，其特征在于：压盘(503)上设有压紧限位开关安装槽，安装槽为旋转卡口式，且限位开关安装槽设有弹簧与压紧限位开关连接。

6.根据权利要求1所述一种用于链传动张紧装置的控制系统，其特征在于：压盘(503)上的销轴孔呈U形，用于自锁钢球自动滚入自锁槽，实现自锁，避免制动电机制动发热。