一种用于齿轮式液压马达的安全检测电路的制作方法

1.本发明涉及液压系统检测领域，特别是一种用于齿轮式液压马达的安全检测电路。


背景技术：

2.液压马达作为在注塑机械、船舶、起扬机、工程机械、建筑机械、煤矿机械、矿山机械、冶金机械等各种机械设备中提供重要的动力来源的执行元件，其种类也多种多样，分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式，其中齿轮式液压马达具有结构简单，体制小价格低，使用可靠等优点，可适用的机械范围较其他三种更为广泛，而其安全性不言而喻，故现有技术设置了多种检测方式来保证使用了齿轮式液压马达的机械设备稳定工作。
3.现有技术一般采用物联网方式为主，人工方式为辅的方式对齿轮式液压马达进行检测，物联网是指在齿轮式液压马达上设置多种传感器，如设置转速传感器、转矩传感器以及流量传感器来检测齿轮式液压马达上的转速、转矩以及齿轮式液压马达输出油的流量，并将其传输至显示屏上进行显示，使得机械设备能够维持稳定工作，但是当转速传感器、转矩传感器以及流量传感器检测到的转速、转矩、以及流量在被显示屏上显示出较大的落差时，已经影响到机械设备的正常工作，而人工巡检的方式也并不能在机械设备的内部就检测到齿轮式液压马达出现了故障。
4.本发明提供一种的新的方案来解决此问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于齿轮式液压马达的安全检测电路，有效的解决了现有技术设置的齿轮式液压马达的检测方式不能及时的检测到齿轮式液压马达出现了故障的问题。
6.其解决的技术方案是，一种用于齿轮式液压马达的安全检测电路，所述安全检测电路包括初级检测电路和次级检测电路，所述初级检测电路分别利用流量传感器u1和距离传感器u2来检测齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号与液压油泵的径向间隙信号，并利用供油信号得到差值信号，利用径向间隙信号得到运算信号，并利用运算信号与差值信号得到提醒信号，并将提醒信号输出至显示屏，同时次级检测电路导通，所述次级检测电路则将齿轮式液压马达的转矩信号与转速信号进行运算后得到表象信号，并将表象信号与利用齿轮式液压马达的流量信号得到的流量变化信号得到紧急信号，并将紧急信号输出至显示屏。
7.进一步地，所述初级检测电路包括流量检测器和距离检测器，所述流量检测器利用流量传感器u1检测齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号，并将供油信号进行比较后进行减法运算从而输出差值信号，并将差值信号输出至距离检测器，所述距离检测器同时在用距离传感器u2来检测齿轮式液压马达的液压油泵的径向间隙信号，并将间隙信号进行比较后和或运算后得到运算信号，并利用运算信号与差值信号进行或运算后得到提醒信号，
利用提醒信号将次级检测电路导通，并将提醒信号输出至显示屏。
8.进一步地，所述流量检测器包括电阻r2，电阻r2的一端与流量传感器u1的out引脚相连接，电阻r2的另一端分别连接运放器u1b的同相端、晶闸管q2的阳极，运放器u1b的反相端与电阻r1的一端相连接，电阻r1的另一端分别连接流量传感器u1的vcc引脚、电阻r3的一端、三极管q1的发射极并连接正极性电源vcc，运放器u1b的输出端分别连接二极管d1的正极、电阻r3的一端、三极管q1的基极，三极管q1的集电极与电阻r4的一端相连接，二极管d1的负极分别连接电容c2的一端、晶闸管q2的控制极，晶闸管q2的阴极分别连接电阻r6的一端、电阻r7的一端、运放器u2b的反相端，运放器u2b的同相端分别连接电容c1的一端、电阻r5的一端，运放器u2b的输出端与二极管d2的正极相连接，电阻r5的另一端分别连接电容c1的另一端、电容c2的另一端、电阻r4的另一端、流量传感器u1的gnd引脚并连接地。
9.进一步地，所述距离检测器包括电阻r8，电阻r8的一端与距离传感器u2的out引脚相连接，电阻r8的另一端分别并连接电阻r9的一端、三极管q3的基极，距离传感器u2的vcc引脚分别连接电阻r13的一端、电阻r14的一端、流量检测器中的三极管q1的发射极并连接正极性电源vcc，三极管q3的发射极分别连接嗲组r10的一端、电阻r11的一端，电阻r11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r14的另一端相连接，运放器u3b的输出端与二极管d9的一端正极相连接，二极管d9的负极和或门u5c的10引脚相连接，或门u5c的11引脚与二极管d8的负极相连接，二极管d8的正极与运放器u4b的输出端相连接，运放器u4b的同相端与电阻r12的一端相连接，电阻r12的另一端连接轴向间隙信号，运放器u4b的反相端与电阻r13的另一端相连接，或门u5c的输出端与二极管d3的正极相连接，二极管d3负极和或门u6c的10引脚相连接，或门u6c的11引脚与流量检测器中的二极管d2的负极相连接，或门u6c的输出端与二极管d4的正极相连接，二极管d4的负极分别连接继电器k1的一端、开关s1的一端，开关s1的另一端连接显示屏，继电器k1的另一端分别连接电阻r10的一端、距离传感器u2的gnd引脚、流量检测器中的流量传感器u1的gnd引脚并连接地。
10.进一步地，所述次级检测电路则将次级检测电路则将液压马达的转矩信号与转速信号进行或运算后得到表象信号，同时将液压马达的流量信号进行减法运算后得到流量变化信号，并将表象信号与流量变化信号进行与运算后得到紧急信号，并将紧急信号输出至显示屏。
11.进一步地，所述次级检测电路包括电阻r15，电阻r15的一端连接转矩信号，电阻r15的另一端与开关s2的一端相连接，开关s2的另一端与运放器u5b的同相端相连接，运放器u5b的输出端分别连接或门u4c的11引脚、运放器u5b的反相端，或门u4c的10引脚分别连接运放器u6b的输出端、运放器u6b的反相端，运放器u6b的同相端与开关s3的一端相连接，开关s3的另一端与电阻r16的一端相连接，电阻r16的另一端连接转速信号，或门u4c的输出端分别连接电阻r23的一端、电阻r21的一端、三极管q6的基极，三极管q6的发射极分别连接电阻r20的一端、电阻r21的另一端、电阻r22的一端、三极管q5的集电极、初级检测电路中的距离传感器u1的vcc引脚、三极管q1的发射极并连接正极性电源vcc，三极管q5的发射极与电阻r24的一端相连接，电阻r24的另一端与电容c3的一端相连接，三极管q6的集电极分别连接电阻r25的一端、二极管d6的正极，二极管d6的负极和与门u3a的1引脚相连接，与门u3a的16引脚与稳压管d7的负极相连接，二极管d7的正极分别连接电阻r19的一端、运放器u7b的输出端，运放器u7b的反相端与电阻r20的另一端相连接，运放器u7b的同相端分别连接电
阻r17的一端、电阻r18的一端，电阻r17的另一端与晶闸管q4的阴极相连接，晶闸管q4的阳极连接流量信号，晶闸管q4分别连接初级检测电路中的晶闸管q2的控制极、电容c2的一端、二极管d1的正极，与门u3a的输出端与二极管d5的正极相连接，二极管d5的负极分别连接继电器k2的一端、开关s4的一端，开关s4的另一端分别连接初级检测电路中的开关s1的另一端、显示屏，继电器k2的另一端分别连接电容c3的另一端、电阻r25的另一端、电阻r18的另一端、初级检测电路中的距离传感器u2的gnd引脚、流量传感器u1的gnd引脚并连接地。
12.本发明实现了如下有益效果：通过对齿轮式液压马达设置初级检测电路来检测齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号以及径向间隙信号、轴向间隙信号，并对三个信号分别利用运放器u1b、运放器u2b、运放器u3b、运放器u4b、或门u5c进行处理，进而利用或门u6c输出提醒信号，提醒人齿轮式液压马达内部已经有故障出现，并将次级检测电路启动，将现有技术中对齿轮式液压马达检测的转矩、转速以及流量进行判断，从而判断出由于齿轮式液压马达自身故障是否影响到机械设备的正常工作，进而实现了在机械设备出现异常前检测到故障的存在的效果，避免了现有技术设置的齿轮式液压马达的检测方式不能及时的检测到齿轮式液压马达出现了故障的问题，从而影响到机械设备的工作的问题出现。
附图说明
13.图1为本发明的初级检测电路的原理图。
14.图2为本发明的次级检测电路的原理图。
具体实施方式
15.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1-2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。
16.下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
17.一种用于齿轮式液压马达的安全检测电路，所述安全检测电路包括初级检测电路和次级检测电路，所述初级检测电路分别利用流量传感器u1和距离传感器u2来检测齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号与液压油泵的径向间隙信号，并利用供油信号得到差值信号，利用径向间隙信号得到运算信号，并利用运算信号与差值信号得到提醒信号，并将提醒信号输出至显示屏，同时次级检测电路导通，所述次级检测电路则将齿轮式液压马达的转矩信号与转速信号进行运算后得到表象信号，并将表象信号与利用齿轮式液压马达的流量信号得到的流量变化信号得到紧急信号，并将紧急信号输出至显示屏。
18.所述初级检测电路包括流量检测器和距离检测器，所述流量检测器利用流量传感器u1检测齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号，其中供油信号代表了齿轮式液压马达的液压油泵供油的流量大小的幅值，流量传感器可采用型号类似为sl7600型的多普勒超声波流量计进行检测，并将供油信号与标准供油信号进行比较，其中标准供油信号为齿轮式液压马达的液压油泵正常的供油量的幅值大小，当运放器u1b将三极管q1导通时，表明此时齿轮式液压马达的液压油泵的输出的油量还处于正常状态，此时三极管q1输出的高电平通过电阻r4泄放至地，以免影响到流量检测器的准确性，而当运放器u1b将二极管d1导通，表明
此时齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号已经不处于正常状态，此时二极管d1通过电容c2将晶闸管q2导通，晶闸管q2则将供油信号分两路输出至运放器u2b上进行减法运算，其中一路是输入至运放器u2b的反相端，而另一路则经电阻r6、电容c1进行延时后输出至运放器u2b的同相端上，运放器u2b则输出差值信号，当差值信号将二极管d2导通时，则表明此时齿轮式液压马达的输出的油量一直在减少，故此时的差值信号输出至距离检测器上，而流量检测器在对齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号进行检测的同时，距离检测器则利用距离传感器u2来对液压油泵的径向间隙信号进行检测，其中距离检测器u2可采用型号类似为as5600-asom的距离传感器进行检测，径向间隙信号被三极管q3传输至运放器u3b上与标准径向间隙信号进行比较，当二极管d9导通时，表明液压油泵的径向间隙变大，二极管d9输出第一高电平至或门u5c上，而在液压油泵的轴向间隙上也安装了一只同距离传感器u2一样的距离传感器来采集液压油泵的轴向间隙信号，并将轴向间隙信号利用运放器u4b与标准轴向间隙信号进行比较，当运放器u4b将二极管d8导通时，表明此时液压油泵的轴向间隙变大，此时二极管d8输出第二高电平至或门u5c上，当或门u5c的输入引脚上存在第一高电平或者第二高电平或者两电平同时存在时，则或门u5c通过二极管d3输出运算信号至或门u6c上，或门u6c还接收了流量信号传输过来的差值信号，或门u6c通过二极管d4输出提醒信号，并将提醒信号输出至显示屏，提醒人齿轮式液压马达内部已经有问题出现，需要注意避免影响到机械设备的使用，同时提醒信号将继电器k1导通，继电器k1令次级检测电路导通；所述流量检测器包括电阻r2，电阻r2的一端与流量传感器u1的out引脚相连接，电阻r2的另一端分别连接运放器u1b的同相端、晶闸管q2的阳极，运放器u1b的反相端与电阻r1的一端相连接，电阻r1的另一端分别连接流量传感器u1的vcc引脚、电阻r3的一端、三极管q1的发射极并连接正极性电源vcc，运放器u1b的输出端分别连接二极管d1的正极、电阻r3的一端、三极管q1的基极，三极管q1的集电极与电阻r4的一端相连接，二极管d1的负极分别连接电容c2的一端、晶闸管q2的控制极，晶闸管q2的阴极分别连接电阻r6的一端、电阻r7的一端、运放器u2b的反相端，运放器u2b的同相端分别连接电容c1的一端、电阻r5的一端，运放器u2b的输出端与二极管d2的正极相连接，电阻r5的另一端分别连接电容c1的另一端、电容c2的另一端、电阻r4的另一端、流量传感器u1的gnd引脚并连接地；所述距离检测器包括电阻r8，电阻r8的一端与距离传感器u2的out引脚相连接，电阻r8的另一端分别并连接电阻r9的一端、三极管q3的基极，距离传感器u2的vcc引脚分别连接电阻r13的一端、电阻r14的一端、流量检测器中的三极管q1的发射极并连接正极性电源vcc，三极管q3的发射极分别连接嗲组r10的一端、电阻r11的一端，电阻r11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r14的另一端相连接，运放器u3b的输出端与二极管d9的一端正极相连接，二极管d9的负极和或门u5c的10引脚相连接，或门u5c的11引脚与二极管d8的负极相连接，二极管d8的正极与运放器u4b的输出端相连接，运放器u4b的同相端与电阻r12的一端相连接，电阻r12的另一端连接轴向间隙信号，运放器u4b的反相端与电阻r13的另一端相连接，或门u5c的输出端与二极管d3的正极相连接，二极管d3负极和或门u6c的10引脚相连接，或门u6c的11引脚与流量检测器中的二极管d2的负极相连接，或门u6c的输出端与二极管d4的正极相连接，二极管d4的负极分别连接继电器k1的一端、开关s1的一端，开关s1的另一端连接显示屏，继电器k1的另一端分别连接电阻r10的一端、距离传感器u2的gnd引脚、流量检测器中的流量传感器u1的gnd引脚并连接地。
19.所述次级检测电路在初级检测电路中的继电器k1被导通后导通，开关s2、开关s3闭合，现有技术中设置的转速传感器和转矩传感器采集到的齿轮式液压马达的转速信号与转矩信号分别通过运放器u5b、运放器u6b传输至或门u4c上，其中现有技术中的转速传感器和转矩传感器采集到的转速信号与转矩信号皆为模拟信号，当或门u4c将三极管q5导通时，表明此时的转速信号或转矩信号之间的关系是正常的，即转速高时，转矩低，转速低时转矩高，而当或门u4c将三极管q6导通时，表明此时齿轮式液压马达的转速和转矩的幅值都是弱的，不符合转矩和转速之间的关系，即此时齿轮式液压马达已经无法正常工作，三极管q6令二极管d6输出表象信号，表象信号输出至与门u3a上，而初级检测电路中的二极管d1、电容c1令晶闸管q2导通时，二极管d1、电容c1也令晶闸管q4导通，晶闸管q4将现有技术中的流量传感器检测到的齿轮式液压马达输出油的流量信号进行检测，并将流量信号与电阻r20提供的标准流量信号利用运放器u7b进行进行减法运算，运放器u7b输出流量变化信号，当流量变化信号将稳压管d7导通时，则表明此时齿轮式液压马达的输出的油的流量的变化较大，流量变化信号输出至与门u3a上，与门u3a输出紧急信号，紧急信号将继电器k2导通，继电器k2令开关s4闭合，令初级检测电路中的开关s1断开，开关s4闭合后紧急信号输出至显示屏，提醒人们此时需对机械设备进行停机处理，避免影响到使用安全，并需立即对齿轮式液压马达进行处理；所述次级检测电路包括电阻r15，电阻r15的一端连接转矩信号，电阻r15的另一端与开关s2的一端相连接，开关s2的另一端与运放器u5b的同相端相连接，运放器u5b的输出端分别连接或门u4c的11引脚、运放器u5b的反相端，或门u4c的10引脚分别连接运放器u6b的输出端、运放器u6b的反相端，运放器u6b的同相端与开关s3的一端相连接，开关s3的另一端与电阻r16的一端相连接，电阻r16的另一端连接转速信号，或门u4c的输出端分别连接电阻r23的一端、电阻r21的一端、三极管q6的基极，三极管q6的发射极分别连接电阻r20的一端、电阻r21的另一端、电阻r22的一端、三极管q5的集电极、初级检测电路中的距离传感器u1的vcc引脚、三极管q1的发射极并连接正极性电源vcc，三极管q5的发射极与电阻r24的一端相连接，电阻r24的另一端与电容c3的一端相连接，三极管q6的集电极分别连接电阻r25的一端、二极管d6的正极，二极管d6的负极和与门u3a的1引脚相连接，与门u3a的16引脚与稳压管d7的负极相连接，二极管d7的正极分别连接电阻r19的一端、运放器u7b的输出端，运放器u7b的反相端与电阻r20的另一端相连接，运放器u7b的同相端分别连接电阻r17的一端、电阻r18的一端，电阻r17的另一端与晶闸管q4的阴极相连接，晶闸管q4的阳极连接流量信号，晶闸管q4分别连接初级检测电路中的晶闸管q2的控制极、电容c2的一端、二极管d1的正极，与门u3a的输出端与二极管d5的正极相连接，二极管d5的负极分别连接继电器k2的一端、开关s4的一端，开关s4的另一端分别连接初级检测电路中的开关s1的另一端、显示屏，继电器k2的另一端分别连接电容c3的另一端、电阻r25的另一端、电阻r18的另一端、初级检测电路中的距离传感器u2的gnd引脚、流量传感器u1的gnd引脚并连接地。
20.本发明在进行使用的时候，所述初级检测电路包括流量检测器和距离检测器，所述流量检测器利用流量传感器u1检测齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号，并将供油信号与标准供油信号进行比较，当运放器u1b将三极管q1导通时，三极管q1输出的高电平通过电阻r4泄放至地，而当运放器u1b将二极管d1导通，此时二极管d1通过电容c2将晶闸管q2导通，晶闸管q2则将供油信号分两路输出至运放器u2b上进行减法运算，运放器u2b则输出差
值信号，当差值信号将二极管d2导通时，此时的差值信号输出至距离检测器上，而流量检测器在对齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号进行检测的同时，距离检测器则利用距离传感器u2来对液压油泵的径向间隙信号进行检测，径向间隙信号被三极管q3传输至运放器u3b上与标准径向间隙信号进行比较，当二极管d9导通时，二极管d9输出第一高电平至或门u5c上，而轴向间隙信号利用运放器u4b与标准轴向间隙信号进行比较，当运放器u4b将二极管d8导通时，二极管d8输出第二高电平至或门u5c上，当或门u5c输出运算信号至或门u6c上，或门u6c还接收了流量信号传输过来的差值信号，或门u6c通过二极管d4输出提醒信号，并将提醒信号输出至显示屏，提醒人齿轮式液压马达内部已经有问题出现，需要注意避免影响到机械设备的使用，同时提醒信号将继电器k1导通，继电器k1令次级检测电路导通，所述次级检测电路在初级检测电路中的继电器k1被导通后导通，开关s2、开关s3闭合，转速信号与转矩信号分别通过运放器u5b、运放器u6b传输至或门u4c上，当或门u4c将三极管q5导通时，而当或门u4c将三极管q6导通时，三极管q6令二极管d6输出表象信号，表象信号输出至与门u3a上，而初级检测电路中的二极管d1、电容c1令晶闸管q2导通时，二极管d1、电容c1也令晶闸管q4导通，晶闸管q4将流量信号进行检测，并将流量信号与电阻r20提供的标准流量信号利用运放器u7b进行进行减法运算，运放器u7b输出流量变化信号，当流量变化信号将稳压管d7导通时，流量变化信号输出至与门u3a上，与门u3a输出紧急信号，紧急信号将继电器k2导通，继电器k2令开关s4闭合，令初级检测电路中的开关s1断开，开关s4闭合后紧急信号输出至显示屏，提醒人们此时需对机械设备进行停机处理，避免影响到使用安全，并需立即对齿轮式液压马达进行处理。
21.本发明实现了以下效果：（1）通过对齿轮式液压马达设置初级检测电路来检测齿轮式液压马达的液压油泵的供油信号以及径向间隙信号、轴向间隙信号，并对三个信号分别利用运放器u1b、运放器u2b、运放器u3b、运放器u4b、或门u5c进行处理，进而利用或门u6c输出提醒信号，提醒人齿轮式液压马达内部已经有故障出现，并将次级检测电路启动，将现有技术中对齿轮式液压马达检测的转矩、转速以及流量进行判断，从而判断出由于齿轮式液压马达自身故障是否影响到机械设备的正常工作，进而实现了在机械设备出现异常前检测到故障的存在的效果，避免了现有技术设置的齿轮式液压马达的检测方式不能及时的检测到齿轮式液压马达出现了故障的问题，从而影响到机械设备的工作的问题出现；（2）通过设置初级检测电路对齿轮式液压马达的液压油泵进行检测，对液压油泵的供油信号利用运放器u1b、运放器u2b分别进行比较和运算，从而判断出来液压油泵的输出的油量是否处于正常状态，并同时检测液压油泵的径向间隙信号，进而准确的判断出齿轮式液压马达的供油量不足的原因，并利用或门u6c输出提醒信号至显示屏，实现提前提醒人们的效果；（3）通过设置次级检测电路中的或门u4c、与门u3a来进一步提高初级检测电路的准确性，也能判断出来当齿轮式液压马达的液压油泵的供油量不足导致齿轮式液压马达向机械设备提供的动力不足，影响到了机械设备的正常使用，也进一步提高了本安全检测电路的准确性。