（优秀毕业设计）汽车式起重机力矩限制器的研制

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《（优秀毕业设计）汽车式起重机力矩限制器的研制》修改意见稿

1、“.....缩短了产品的开发周期，在便携式仪器和低功耗器件中已经得到了广泛的应用。本设计就是选取做为系统的最主要抗干扰措施，是种集看门狗电压监控和串行三种功能于身的可编程电路。这种组合设计减少了电路对电路板空间的需求。中的看门狗对系统提供了保护功能。当系统发生故障而超过设置时间时，电路中的看门狗将通过信号向作出反应。提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许范围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。的存储器与可通过串行通信方式接口，共有个位，可以按个字节来放置数据。引脚介绍的管脚排列如图所示，它共有个引脚，各引脚的功能如下电路选择端，低电平有效串行数据输出端串行数据输入端串行时钟输入端写保护输入端，低电平有效复位输出端电源端接地端。图引脚图工作原理上电复位向加电时会激活其内部的上电复位电路，从而使引脚有效。该信号可避免系统微处理器在电压不足或振荡器未稳定的情况下工作。当超过器件的门限值时，电路将在典型延时后释放以允许系统开始工作。低电压监视工作时，对电平进行监测......”。

2、“.....系统即确认，从而避免微处理器在电源失效或断开的情况下工作。当被确认后，该信号将直保持有效，直到电压跌到低于。而当返回并超过达时，系统重新开始工作。看门狗定时器看门狗定时器的作用是通过监视输入来监视微处理器是否激活。由于微处理器必须周期性的触发引脚以避免信号激活而使电路复位，所以引脚必须在看门狗超时时间终止之前受到由高至低信号的触发。重新设置门限出厂时设置的标准门限电压为，但在应用时，如果标准值不恰当，用户可以重新调整。串行存储器器件存储器部分是带块锁保护的串行阵列，阵列的内部组织是位。可提供最少为,次擦写和年的数据保存期，并具有串行外围接口和软件协议的特点，允许工作在简单的四总线上。主要是通过个位的指令寄存器来控制器件的工作，其指令代码通过输入端在前写入寄存器。表所列为的指令格式及其操作。时钟和数据时序当变低以后，线上的输入数据在的第个上升沿时被锁存。而线上的数据则由的下降沿输出。用户可以停止时钟，然后再启动它,以便在它停止的地方恢复操作。在整个工作期间，必须为低......”。

3、“.....控制位用于设置看门狗定时器的操作和存储器的块锁保护。硬件连接图与的连线图该电路既支持手动复位，同时提供看门狗的复位。其中是复位输出的上拉电阻，是手动复位按钮，在此接高电平，说明此芯片始终允许读写操作。.作为片选线，.模拟输出线，.模拟输入线，.模拟时钟线。.人机通道设计个智能系统中，通常都要有人汽车,起重机,力矩,限制器,研制,毕业设计,全套,图纸摘要起重机是种蕴含多种危险因素的设备，操作不当或超载，容易引起翻车折臂等无法挽回的后果，因此对于吨以上的起重机要求安装种保护设备，般称为力矩限制器。起重机力矩限制器是装备在起重机上的重要超载保护装置，它为起重机的安全工作提供了保障。本文在参考现有力矩限制器的基础上，充分利用单片机技术传感器技术等些技术成果，来实现起重机的超载力矩限制，努力确保不会出现因超载而造成意外事故。本系统具有精度高，通用性好，抗干扰能力强，功能多，比较低的建设成本以及系统的可扩展性能强等优点。本文所述的起重机力矩限制器的主控单元是以单片机为核心部件，转换器采用，对从各传感器采集到的数据进行变换，然后送至进行数据的判断......”。

4、“.....关键词力矩限制器超载保护单片机汽绪论.概述在国民经济建设中，施工的机械化程度越来越高，汽车起重机的应用越来越广，起重机的安全行也越来越受到人们的重视。国际劳动部规定吨以上的起重机必须安装保护装置。为了安全工作，操作者必须随时了解起吊情况，对于载荷极限固定的起重机，可只对吊车的重量进行估计，但是对于汽车履带吊固定回旋吊等臂干角度可变的起重机，其起吊重量的极限值是变化的，这样就要求在操作过程中，随时估计查表获知起吊重量。旦估计不准就容易超载，以致发生事故。同时降低了工作效率。通过安装起重机专用的安全保护装置，操作者可以从高度紧张的估算中解脱出来，根据装置的指示大胆操作，既消除了隐患，又减轻了操作者的疲劳程度，有利于提高工作效率。起重机力矩限制器，又简称力限器，它是种重要的起重机超载保护装置，它通过传感器实时检测起重机的几项工作参数，经过计算处理，自动显示拥护关心的几项参数并根据起重机的当前状况进行判断当起重机接近非安全范围时......”。

5、“.....禁止起重机向危险方向动作。实践证明，使用力矩限制器可以有效的预防翻车超载断臂等恶性事故的发生，充分利用起重机的工作能力，避免误操作对起重机的损坏，减轻劳动者的劳动强度，大大提高了工作效率。国外很多起重机制造商很早就进行了力矩限制器的研究和应用，并随着技术进步，目前已经达到了较高的水平。我国在这写反面起步比较晚，技术水平不高，应用范围不广，但随着经济的发展和安全意识的提高，国内对起重机的力矩限制器有了很大的要求。国家技术监督局专门制定和发布了起重机的机械安全装置技术规范，对力矩限制器的功能和性能检验等作了严格的规定。国家劳动部门也正式规定吨以上的吊车必须装备力矩限制器。国内现在的起重机绝大多数都要安装力矩限制器，包括些以有的力矩限制器，由于使用年限太久，系统损坏严重，也需要改装力矩限制器。可见国内市场需求巨大。国外的力矩限制器价格昂贵，而且很难和国内的起重机配套，售后服务也不完善。在国内，岁有多家单位推出力矩限制器产品，但是由于种种原因，在功能性能使用可靠行等反面都没有达到令用户满意的程度......”。

6、“.....用以满足国内的生产需求。.力矩限制器技术概况以及发展趋势目前，国际上起重机制造行业主要有格鲁夫加藤得玛克神户和多田野等十几家制造商，其产品占据国际市场的大部分份额。它们大都根据自己的起重机产品研制并配套专用的力限器，考察这些产品.基本反映了国外技术的发展历程现状和趋势。早期力限器采用全机械式结构，使用很多的齿轮凸轮行程开关电机等，通过这些机械部件的配合运动计算出载荷参数，并通过模拟指针表来显示。这种机械式的采样及计算显示都较粗糙，而且功能单，设计制造维护调整难度都很多，寿命也较短。这种机械式的力限器已被淘汰。日本履带吊的力限器是年代末设计的产品，采用了大量的模拟电路对传感器信号进行处理计算，仍用模拟表显示，它相对机械式是个大进步，但定程度上仍存在精度低设计维修难度大易损坏的问题。进入年代，随着微处理器技术的迅速发展，力限器的设计水平步入了个新台阶。如神户型履带吊力限器，及其它数字处理技术，通过变换来完成模拟到数字的转换，利用软件来完成复杂的技术工作，系统的集成度和精度都得到了很多的提高。而且通用性好......”。

7、“.....只需更改相应的软件参数和传感器程。具有系统自检功能，当系统硬件或工况设定出现问题时，能及时报替和显示故障代码。通常采用数码管显示，拨码盘设定工况，手动电位器进行调节标定。型力限器作了进步的改进，具有零点记忆功能，当显示载荷零点变动时通过简单操作即可记忆零点数据，及时调整。还可方便的记忆工况下空载时不同幅度下的零点数据。经过内部处理分析，可减小摩擦等误差因素对测量结果的影响。内部电路更具合理性，采用开关技术，提高了抗干扰及防护能力。采用新型高性能单片机及外围芯片，性能更稳定，功耗更低，系统集成度更高。公司的型力限器的设计更突出体现了人机界面的优化。选用点阵字符显示器，显示信息两大，强光下读数清晰，而且功耗极低。具有各种英文提示，发生故障时可显示故障内容及处理方法。采用薄膜印刷面板，更加美观且防水。通过薄膜轻触按键进行工况参数的设定或操作向辅助功能，操作灵活方便。国内的力限器产品开发较早且有影响的有葛洲坝水电学院北京电脑研究所和大连工程机械研究所。北京电脑所的产品完全仿照日本多田野公司的年代产品。技术上缺少创新......”。

8、“.....质量不稳定，返修率较高。葛洲坝水电学院的力限器是自行研制的，但据用户反映操作很不方便，在改装情况下经常达不到规定精度的要求，也存在故障高的问题，第代产品己经大批量生产并有良好的经济效益，需要在此基础上开发更完善性能更先进的第二代产品投入市场。国内其他的研究单位在力限器的开发上还没有形成定的规模，无法参与市场竞争，据用户反映，国内产品的最主要问题是可靠性问题，在解决可靠性前提下还须提高整机性能及完善系统功能。纵观机电体化技术的发展趋势和潮流，起重机机力限器的技术有以下的发展方向在电路设计上采用最先进的计算机技术电子技术和新年优异的新型集成电路元气件，提高整机集成度电气性能抗干扰性和故障防护能力。如采用开关电源技术，将电源的输入与输出进行隔离，有效防止高电压脉冲对后续电路的影响，选用可自恢复的保险丝器件将系统电路分块保护，当部分发生故障过电流时，自动切断，故障解除后自动恢复，使用数字电位器免除机械嗓声等.功能设计日趋完善，如具有超载记录功能，当发生超载时，自动记录时间日期工况，以及工作参数等，可为事故分析和设备维护保养提供参考依据......”。

9、“.....虽然这些己超出了力限器的限制范围，但这些参数也是使用者所关心的，这可以看作是力限器的外延。改善人机接口，采用先进的显示方式如点阵显示器，增加显示信息量，提示更直观，使用声音报告代替数字显示提高人机交流的和谐性，设计更简便的操作方式，具有灵活的在线动态标定功能，简化调试标定工作量。性能进步提高，具有吊重测量动态修正功能，减少起吊摆动振荡等对吊重测量精度的影响，考虑结构变形摩擦力误差因素，建立更准确的数学模型和完善的标定方式，提高系统精度。在电路设计上简化器件的组成，实行模块化标准化设计，便于系统的测试维护和扩展，提高系统的开放性，实现产品的系列化生产。.课程的主要工作课题的基本目标是结合国内外力限器的技术现状和发展趋势，针对汽车式起重机，在已有的力矩限制器的基础上，开发研制功能齐备技术先进性能可靠的新代起重机力矩限制器。主要进行如下工作总体方案的研究语音开发设备的初步研究超载记录黑匣子的初步研究系统软硬件的设计样机的调试本设计的创新点在于可以采用更广的工况设定，应用范围十分的宽广。不仅仅是使用与汽车起重机......”。