CN113271053B - 一种电动吸沙泵控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动吸沙泵控制器，本发明的控制器包括电流检测电路、温度检测电路，所述电流检测电路检测利用电流传感器U1检测到的电流信号经过检测器和判断器后将温度检测电路开启，所述温度检测电路将利用热敏电阻PTCR检测到的温度信号经接收器后和输出器后输出反转信号至电机，从而准确的分析出电机的转子是否处于是卡住异物的状态，进而实现对电动吸沙泵进行保护。
Description
技术领域
本发明涉及电动吸沙泵领域，特别是一种电动吸沙泵控制器。
背景技术
吸沙泵，又称之为抽沙泵，是适合抽取各种黄沙、矿沙、工业企业输送尾矿浆、尾沙矿、料浆、矿渣、电力粉煤灰输送等具有强磨蚀的介质。
电动吸沙泵的电机在使用时一般是进入到沙体或是矿浆中，但是，电机的转子在卡住较为坚硬的杂质（例如石块等）或是其他异物时就会出现转不动的情况，其定子电流会增大至其额定电流的五倍以上，并同时电机迅速发热，长时间卡住会导致电机损坏的情况发生，但是现有技术针对此种情况只能监控其吸出的沙或是矿浆的情况来判断，无法监控电机的转子的情况，当吸出的沙或是矿浆的量异常减少时，才能觉察出电动吸沙泵在运行时出现了问题，需将电动吸沙泵取出，但是也并不能第一时间知晓是由于电机的转子卡住异物而引起吸出的沙或是矿浆的量减少的情况，而在此过程中，电动吸沙泵很有可能已经损坏。
因此本发明提供一种的新的方案来解决此问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电动吸沙泵控制器，有效的解决了现有技术因电动吸沙泵的电机的工作方式未能设置有效的检测方式，导致电动吸沙泵出现损坏的情况发生。
其解决的技术方案是，一种电动吸沙泵控制器，所述控制器包括电流检测电路、温度检测电路，所述电流检测电路检测利用电流传感器U1检测到的电流信号经过检测器和判断器后将温度检测电路开启，所述温度检测电路将利用热敏电阻PTCR检测到的温度信号经接收器后和输出器后输出反转信号至电机；
进一步地，所述电流检测电路包括电流传感器U1、检测器和判断器，所述检测器将电流传感器U1检测到的电流信号进行放大，放大后的电流信号传输至判断器，判断器对电流信号进行判断并根据电流信号的幅值开启温度检测电路，所述温度检测电路包括热敏电阻PTCR、接收器和输出器，所述接收器将温度检测电路利用热敏电阻PTCR检测到的温度信号进行接收，并利用输出器输出反转信号传输至电机上。
进一步地，所述检测器包括电阻R2，电阻R2的一端与电流传感器U1的out引脚相连接，电阻R2的另一端分别连接电阻R3的一端、运放器U2B的同相端，运放器U2B的反相端分别连接电阻R1的一端、电阻R4的一端，运放器U2B的输出端分别连接电阻R1的另一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与电流传感器U1的vcc引脚相连接并连接正极性电源VCC，三极管Q1的发射极分别连接电阻R6的一端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端与运放器U3B的同相端相连接，运放器U3B的反相端与电阻R9的一端相连接，电阻R9的另一端连接标准信号1，电阻R6的另一端分别连接电阻R4的另一端、电阻R3的另一端、电流传感器U1的gnd引脚并连接地，其中标准信号1为上一时刻采集到的电流信号。
进一步地，所述判断器包括晶闸管Q2，晶闸管Q2的阳极与检测器中的电阻R6的一端相连接，晶闸管Q2的控制极与检测器中的运放器U3B的输出端相连接，晶闸管Q2的阴极与电阻R8的一端相连接，电阻R8的另一端分别连接电阻R10的一端、运放器U4B的反相端，运放器U4B的同相端与电阻R11的一端相连接，运放器U4B的输出端分别连接监控中心、三极管Q3的基极、乘法器V1的1引脚，乘法器V1的2引脚与电阻R12的一端相连接，电阻R12的另一端连接标准信号2，乘法器V1的输出端与电阻R10的另一端相连接，三极管Q3的集电极与继电器K1的一端相连接，继电器K1的另一端分别连接开关S1的一端、检测器中的电阻R5的另一端并连接正极性电源VCC，三极管Q3的发射极与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端分别连接电阻R11的另一端、检测器中的电阻R6的另一端并连接地，其中标准信号2为电机的定子的额定电流信号。
进一步地，所述接收器包括电阻R13，电阻R13的一端与电流检测电路中的开关S1的另一端相连接，电阻R13的另一端分别连接可调电阻R16的上端与可调端，可调电阻R16的下端分别连接热敏电阻PTCR的一端、二极管D1的正极，二极管D1的负极与运放器U5B的同相端相连接，运放器U5B的反相端与电阻R19的一端相连接，电阻R19的另一端与运放器U5B的输出端相连接。
进一步地，所述输出器包括运放器U6B，运放器U6B的同相端分别连接电阻R15的一端、电阻R20的一端，电阻R20的另一端分别连接接收器中的运放器U5B的输出端、电阻R19的另一端，运放器U6B的反相端与电阻R17的一端相连接，电阻R17的另一端连接标准信号3，运放器U6B的输出端与二极管D2的正极性相连接，二极管D2的负极分别连接电阻R18的一端、与门U7A的16引脚，电阻R18的另一端分别连接电容C1的一端、与门U7A的1引脚，与门U7A的输出端与电阻R21的一端相连接，电阻R21的另一端与运放器U8B的同相端相连接，运放器U8B的反相端与电阻R22相连接，电阻R22的另一端分别连接运放器U8B的输出端、电机，电容C1的另一端分别连接电阻R15的另一端、接收器中的热敏电阻RTCR的另一端、电流检测电路中的电阻R14的另一端并连接地，其中标准信号3为上一时刻的温度值。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：
通过设置电流检测电路和温度检测电路来检测电机的定子的电流信号和温度信号，并针电流信号设置检测器和判断器，以实现对电流信号的幅值进行准确的判断，并根据电流信号的幅值来开启温度检测电路，保证对电机的定子的温度信号进行准确的控制，同时利用接收器和输出器对温度信号进行分析，从而准确的分析出电机的转子是否处于是卡住异物的状态，并利用输出器输出反转信号使得电机进行反转，进而将电机的转子将异物甩出，从而避免了现有技术因电动吸沙泵的电机的工作方式未能设置有效的检测方式，导致电动吸沙泵出现损坏的情况发生。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
为有关本发明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发明的各示例性的实施例。
一种电动吸沙泵控制器，用于电动吸沙泵的电机控制，所述控制器包括电流检测电路、温度检测电路，所述电流检测电路包括检测器和判断器，检测器利用电流传感器U1来检测电机定子的电流信号，为避免电流传感器U1采集到的电流信号的幅值过大，引起电流检测电路的浪涌现象，利用电阻R2、电阻R3将电流传感器U1输出的电流信号进行分压处理，并利用运放器U2B对电流信号进行接收，利用三极管Q1对电流信号进行跟随处理，提高电流信号的驱动能力，电流信号传输至运放器U3B上与标准信号1进行比较，当运放器U3B输出高电平将判断器中的晶闸管Q2导通时，表明电流信号的幅值在增大，即此时电机的定子的电流在增大，此时晶闸管Q2将电流信号经电阻R8传输至运放器和乘法器V1组成的除法器上，电流信号与标准信号2进行除法运算，当除法器输出的结果将三极管Q3导通时，则表明电机定子的电流信号的幅值已经大于定子的额定电流信号的幅值，并将除法器输出的结果输出至监控中心上，提醒监控中心的工作人员需对电机进行管理，三极管Q3将继电器K1导通，其引脚开关S1闭合，此时温度检测电路开启，开始检测电机上定子的温度信号；所述温度检测电路包括热敏电阻PTCR、接收器和输出器，接收器利用热敏电阻PTCR、电阻R13、可调电阻R16开始检测电机上定子的温度信号，温度信号经二极管D1传输至运放器U5B上进行缓冲处理，并随即将温度信号传输至输出器上，输出器利用电阻R10将温度信号传输至运放器U6B上与标准信号3进行减法处理，从而计算出电机上定子的温度变化值，并将温度变化值经二极管D2分两路传输，一路传输至与门U7A的16引脚上，另一路经电阻R18和电容C7进行延时处理后传输与门1引脚上，当与门U7A输出高电平时，即表明电机上的定子的温度正在上升，电机的转子发生了被异物卡住的情况，此时与门U7A输出的高电平经运放器U8B、电阻R22作反相器将正值的高电平转变为负值的高电平，此负值高电平被发送至电机上，令电机进行反转，将卡住的异物甩出，从而恢复正常工作状态；
所述电流检测电路包括电流传感器U1、检测器和判断器，检测器利用电流传感器U1来检测电机定子的电流信号，所述电流传感器采用型号类似为AHKC-EKDA的霍尔型电流传感器来采集电机的定子的电流信号，为避免电流传感器U1采集到的电流信号的幅值过大，引起电流检测电路的浪涌现象，利用电阻R2、电阻R3将电流传感器U1输出的电流信号进行分压处理，将电流信号的幅值降低，并利用运放器U2B对电流信号进行接收，利用三极管Q1对电流信号进行跟随处理，提高电流信号的驱动能力，电流信号传输至运放器U3B上与标准信号1进行比较，其中标准信号1为上一时刻采集到的电流信号，当运放器U3B输出低电平而未将判断器中的晶闸管Q2导通时，表明电流信号的幅值没有增大，即此时电机的定子的电流保持不变，当运放器U3B输出高电平将判断器中的晶闸管Q2导通时，表明电流信号的幅值在增大，即此时电机的定子的电流在增大，此时晶闸管Q2将电流信号经电阻R8传输至运放器和乘法器V1组成的除法器上，电流信号与标准信号2进行除法运算，其中标准信号2为电机的定子的额定电流信号，当除法器输出的结果将三极管Q3导通时，则表明电机定子的电流信号的幅值已经大于了定子的额定电流信号的幅值，并将除法器输出的结果输出至监控中心上，提醒监控中心的工作人员需对电机进行管理，三极管Q3将继电器K1导通，其引脚开关S1闭合，此时温度检测电路开启，开始检测电机上定子的温度信号；
所述检测器包括电阻R2，电阻R2的一端与电流传感器U1的out引脚相连接，电阻R2的另一端分别连接电阻R3的一端、运放器U2B的同相端，运放器U2B的反相端分别连接电阻R1的一端、电阻R4的一端，运放器U2B的输出端分别连接电阻R1的另一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与电流传感器U1的vcc引脚相连接并连接正极性电源VCC，三极管Q1的发射极分别连接电阻R6的一端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端与运放器U3B的同相端相连接，运放器U3B的反相端与电阻R9的一端相连接，电阻R9的另一端连接标准信号1，电阻R6的另一端分别连接电阻R4的另一端、电阻R3的另一端、电流传感器U1的gnd引脚并连接地，其中标准信号1为上一时刻采集到的电流信号；
所述判断器包括晶闸管Q2，晶闸管Q2的阳极与检测器中的电阻R6的一端相连接，晶闸管Q2的控制极与检测器中的运放器U3B的输出端相连接，晶闸管Q2的阴极与电阻R8的一端相连接，电阻R8的另一端分别连接电阻R10的一端、运放器U4B的反相端，运放器U4B的同相端与电阻R11的一端相连接，运放器U4B的输出端分别连接监控中心、三极管Q3的基极、乘法器V1的1引脚，乘法器V1的2引脚与电阻R12的一端相连接，电阻R12的另一端连接标准信号2，乘法器V1的输出端与电阻R10的另一端相连接，三极管Q3的集电极与继电器K1的一端相连接，继电器K1的另一端分别连接开关S1的一端、检测器中的电阻R5的另一端并连接正极性电源VCC，三极管Q3的发射极与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端分别连接电阻R11的另一端、检测器中的电阻R6的另一端并连接地，其中标准信号2为电机的定子的额定电流信号；
所述温度检测电路包括热敏电阻PTCR、接收器和输出器，温度检测电路被开启后，接收器开始利用热敏电阻PTCR、电阻R13、可调电阻R16开始检测电机上定子的温度信号，温度信号经二极管D1传输至运放器U5B上进行缓冲处理，并随即将温度信号传输至输出器上，输出器利用电阻R10将温度信号传输至运放器U6B上与标准信号3进行减法处理，其中标准信号3为上一时刻的温度值，从而计算出电机上定子的温度变化值，并将温度变化值经二极管D2分两路传输，一路传输至与门U7A的16引脚上，另一路经电阻R18和电容C7进行延时处理后传输与门1引脚上，当与门U7A输出高电平时，即表明电机上的定子的温度正在上升，电机的转子发生了被异物卡住的情况，此时与门U7A输出的高电平经运放器U8B、电阻R22作反相器将正值的高电平转变为负值的高电平，此负值高电平被发送至电机上，令电机进行反向转，将卡住的异物甩出，从而恢复正常工作状态；
所述接收器包括电阻R13，电阻R13的一端与电流检测电路中的开关S1的另一端相连接，电阻R13的另一端分别连接可调电阻R16的上端与可调端，可调电阻R16的下端分别连接热敏电阻PTCR的一端、二极管D1的正极，二极管D1的负极与运放器U5B的同相端相连接，运放器U5B的反相端与电阻R19的一端相连接，电阻R19的另一端与运放器U5B的输出端相连接；
所述输出器包括运放器U6B，运放器U6B的同相端分别连接电阻R15的一端、电阻R20的一端，电阻R20的另一端分别连接接收器中的运放器U5B的输出端、电阻R19的另一端，运放器U6B的反相端与电阻R17的一端相连接，电阻R17的另一端连接标准信号3，运放器U6B的输出端与二极管D2的正极性相连接，二极管D2的负极分别连接电阻R18的一端、与门U7A的16引脚，电阻R18的另一端分别连接电容C1的一端、与门U7A的1引脚，与门U7A的输出端与电阻R21的一端相连接，电阻R21的另一端与运放器U8B的同相端相连接，运放器U8B的反相端与电阻R22相连接，电阻R22的另一端分别连接运放器U8B的输出端、电机，电容C1的另一端分别连接电阻R15的另一端、接收器中的热敏电阻RTCR的另一端、电流检测电路中的电阻R14的另一端并连接地，其中标准信号3为上一时刻的温度值。
本发明在进行具体使用的时候，所述电流检测电路包括电流传感器U1、检测器和判断器，检测器利用电流传感器U1来检测电机定子的电流信号，利用电阻R2、电阻R3将电流传感器U1输出的电流信号进行分压处理，并利用运放器U2B对电流信号进行接收，利用三极管Q1对电流信号进行跟随处理，电流信号传输至运放器U3B上与标准信号1进行比较，当运放器U3B输出高电平将判断器中的晶闸管Q2导通时，表明电流信号的幅值在增大，即此时电机的定子的电流在增大，此时晶闸管Q2将电流信号经电阻R8传输至运放器和乘法器V1组成的除法器上，电流信号与标准信号2进行除法运算，当除法器输出的结果将三极管Q3导通时，则表明电机定子的电流信号的幅值已经大于了定子的额定电流信号的幅值，并将除法器输出的结果输出至监控中心上，三极管Q3将继电器K1导通，其引脚开关S1闭合，此时温度检测电路开启，开始检测电机上定子的温度信号，所述温度检测电路包括热敏电阻PTCR、接收器和输出器，接收器利用热敏电阻PTCR、电阻R13、可调电阻R16开始检测电机上定子的温度信号，温度信号经二极管D1传输至运放器U5B上进行缓冲处理，并随即将温度信号传输至输出器上，输出器利用电阻R10将温度信号传输至运放器U6B上与标准信号3进行减法处理，其中标准信号3为上一时刻的温度值，从而计算出电机上定子的温度变化值，并将温度变化值经二极管D2分两路传输，一路传输至与门U7A的16引脚上，另一路经电阻R18和电容C7进行延时处理后传输与门1引脚上，当与门U7A输出高电平时，即表明电机上的定子的温度正在上升，此时认为电机的转子发生了被异物卡住的情况，此时与门U7A输出的高电平经运放器U8B、电阻R22作反相器将正值的高电平转变为负值的高电平，此负值高电平被发送至电机上，令电机须进行反向转，将卡住的异物甩出，从而恢复正常工作状态；
通过设置电流检测电路和温度检测电路来检测电机的定子的电流信号和温度信号，并针电流信号设置检测器和判断器，以实现对电流信号的幅值进行准确的判断，并根据电流信号的幅值来开启温度检测电路，保证对电机的定子的温度信号进行准确的控制，同时利用接收器和输出器对温度信号进行分析，从而准确的分析出电机的转子是否处于是卡住异物的状态，并利用输出器输出反转信号使得电机进行反转，进而将电机的转子将异物甩出，从而避免了现有技术因电动吸沙泵的电机的工作方式未能设置有效的检测方式，导致电动吸沙泵出现损坏的情况发生。
Claims (2)
1.一种电动吸沙泵控制器，其特征在于，所述控制器包括电流检测电路、温度检测电路，所述电流检测电路检测利用电流传感器U1检测到的电流信号经过检测器和判断器后将温度检测电路开启，所述温度检测电路将利用热敏电阻PTCR检测到的温度信号经接收器后和输出器后输出反转信号至电机；
所述电流检测电路包括电流传感器U1、检测器和判断器，所述检测器将电流传感器U1检测到的电流信号进行放大，放大后的电流信号传输至判断器，判断器对电流信号进行判断并根据电流信号的幅值开启温度检测电路，所述温度检测电路包括热敏电阻PTCR、接收器和输出器，所述接收器将温度检测电路利用热敏电阻PTCR检测到的温度信号进行接收，并利用输出器输出反转信号传输至电机上；
所述检测器包括电阻R2，电阻R2的一端与电流传感器U1的out引脚相连接，电阻R2的另一端分别连接电阻R3的一端、运放器U2B的同相端，运放器U2B的反相端分别连接电阻R1的一端、电阻R4的一端，运放器U2B的输出端分别连接电阻R1的另一端、三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极与电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与电流传感器U1的vcc引脚相连接并连接正极性电源VCC，三极管Q1的发射极分别连接电阻R6的一端、电阻R7的一端，电阻R7的另一端与运放器U3B的同相端相连接，运放器U3B的反相端与电阻R9的一端相连接，电阻R9的另一端连接标准信号1，电阻R6的另一端分别连接电阻R4的另一端、电阻R3的另一端、电流传感器U1的gnd引脚并连接地，其中标准信号1为上一时刻采集到的电流信号；
所述判断器包括晶闸管Q2，晶闸管Q2的阳极与检测器中的电阻R6的一端相连接，晶闸管Q2的控制极与检测器中的运放器U3B的输出端相连接，晶闸管Q2的阴极与电阻R8的一端相连接，电阻R8的另一端分别连接电阻R10的一端、运放器U4B的反相端，运放器U4B的同相端与电阻R11的一端相连接，运放器U4B的输出端分别连接监控中心、三极管Q3的基极、乘法器V1的1引脚，乘法器V1的2引脚与电阻R12的一端相连接，电阻R12的另一端连接标准信号2，乘法器V1的输出端与电阻R10的另一端相连接，三极管Q3的集电极与继电器K1的一端相连接，继电器K1的另一端分别连接开关S1的一端、检测器中的电阻R5的另一端并连接正极性电源VCC，三极管Q3的发射极与电阻R14的一端相连接，电阻R14的另一端分别连接电阻R11的另一端、检测器中的电阻R6的另一端并连接地，其中标准信号2为电机的定子的额定电流信号；
所述接收器包括电阻R13，电阻R13的一端与电流检测电路中的开关S1的另一端相连接，电阻R13的另一端分别连接可调电阻R16的上端与可调端，可调电阻R16的下端分别连接热敏电阻PTCR的一端、二极管D1的正极，二极管D1的负极与运放器U5B的同相端相连接，运放器U5B的反相端与电阻R19的一端相连接，电阻R19的另一端与运放器U5B的输出端相连接。
2.如权利要求1所述的一种电动吸沙泵控制器，其特征在于，所述输出器包括运放器U6B，运放器U6B的同相端分别连接电阻R15的一端、电阻R20的一端，电阻R20的另一端分别连接接收器中的运放器U5B的输出端、电阻R19的另一端，运放器U6B的反相端与电阻R17的一端相连接，电阻R17的另一端连接标准信号3，运放器U6B的输出端与二极管D2的正极性相连接，二极管D2的负极分别连接电阻R18的一端、与门U7A的16引脚，电阻R18的另一端分别连接电容C1的一端、与门U7A的1引脚，与门U7A的输出端与电阻R21的一端相连接，电阻R21的另一端与运放器U8B的同相端相连接，运放器U8B的反相端与电阻R22相连接，电阻R22的另一端分别连接运放器U8B的输出端、电机，电容C1的另一端分别连接电阻R15的另一端、接收器中的热敏电阻RTCR的另一端、电流检测电路中的电阻R14的另一端并连接地，其中标准信号3为上一时刻的温度值。
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2021
- 2021-07-20 CN CN202110816544.5A patent/CN113271053B/zh active Active
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