【正文】 自動罐簾門的設計分為門型部分的設計、機械傳動部分的設計和簾門控制系統(tǒng)的設計。系統(tǒng)上電復位以后即開始自行掃描遙控器信號，如果有信號讀人就采取相應的控制命令。解碼器的輸人來自于射頻(314MHz)解調器的編碼脈沖波。由霍爾元件的輸入特性可知，霍爾集成元件的電壓需要由單獨的24V電源進行供電如圖6—3所示。h（5）由（6）當采用12組上述蓄電池組時，供電時間為T=12=108h大于303=90h，滿足要求。圖5—11 紅外線二極管Y得電壓/電流特性 圖5—11列出紅外線光敏二極管的電壓特性。把折中不平衡電荷以電壓變化的形式取出，便可檢測紅外線。PT2272是一種與PT2262配對的解碼器，它也具有12位三態(tài)地址，共有531441種地址代碼。光電隔離當輸入端撤消控制信號后，過零型和隨機型SSR均在小于維持電流時關斷。 晶體三極管具有電流放大作用，其實質是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。GND:接地。對于這部分人來說，選擇新型的MCS．51兼容機型更適合他們，如AT89系列，GSM90／97系列．51LPC和89C系列等等。當周期時間比電動機電磁時間常數(shù)小得多時，由于電樞電感的濾波作用和轉子慣量的平滑作用，其中的交流分量產(chǎn)生的作用很小，可以忽略。的作用為限流。線性功率放大器中的功率元件工作于線性狀態(tài)的放大器，其輸入電壓或電流與控制信號成比例關系。選擇型螺栓d=M公稱長度l=8表面氧化、A級的六角頭螺栓：，殘余預緊力系數(shù)　K = 、λ = 強度校核計算公式： 由上式得螺栓設計計算公式：許用應力計算公式：　總載荷計算公式：　預緊力計算公式： 殘余預緊力計算公式：通過對螺栓的校合計算，螺栓的強度完全滿足要求式中：——軸向載荷，N；——螺栓所受軸向總載荷，N；——殘余預緊力，N；——螺栓小徑，mm，查表獲得；——殘余預緊力系數(shù)，可按表35選?。弧鄬偠?，可按表36選取。而鋼絲繩的最小破斷力遠大于簾門的總重量，故完全滿足使用要求。在此傳動系統(tǒng)中滑輪是改變力的傳遞方向的。由于環(huán)境惡劣，井下供電系統(tǒng)及設備容易發(fā)生漏電、人身觸電、短路、過負荷、點火災、電雷管提前引爆等電氣事故，所以必須采用各種預防措施和設置必要得保護裝置，以防止各種電氣事故得發(fā)生。門關好后，有相應機構將罐門緊固，方便可靠。因此整個罐簾門強度高，質量輕(與原有尺寸的鋼制柵欄門相比僅為原質量的3／10)，耐腐蝕，耐磨損，操作靈活方便，故障維修率低它的缺點是設計較復雜，與尺寸、強度相同的鋼制柵欄門相比，造價較高。把鉤工當班期間需頻繁操作罐簾門，勞動強度大，易疲勞。另外橫桿連接鏈易磨損，故障率較高。 半自動彈簧儲能式罐簾門 半自動彈簧儲能式罐簾門門型如圖12所示：圖12 半自動彈簧儲能式罐簾門1）研制原因（1） 以前使用的罐簾門是柵欄式罐簾門，靠罐簾門的重力下放，罐簾門兩側以鋼絲繩作導軌，把工開啟罐簾門時很費力，增加了把鉤工的勞動強度。開門時，渦卷彈簧釋放能量拉動橫桿組上提．情況也一樣，因而開門、關門時都很省力。一但發(fā)生電氣事故，保護裝置應迅速切斷故障部分的電源，防止事故得擴大和惡化，這樣才能確保人員、礦井和設備得安全。：罐簾門的主動橫桿采用新型MC尼龍棒，它的優(yōu)點罐簾橫桿采用密度小、抗彎曲性能好且彈性大。 滑輪的選型： 滑輪安裝在滑道中它的主要作用是改變力的傳遞方向，在在此罐簾門的傳動系統(tǒng)中，使用了6個定滑輪和一個預緊力調節(jié)滑輪和一個主動滑輪，它是力傳動的主要部件?！菟ㄇ姸?，MPa，由螺紋連接機械性能等級決定；——安全系數(shù)，查表37。這種放大器的優(yōu)點是線路簡單，電磁干擾比較小。則構成動力制動回路。換而言之，通過控制加在電機上的方波電壓的脈寬（占空比）可以間接控制加在電機上的等效直流電壓，達到控制電機的目的。PIC系列單片機具有高速度、低功耗、大驅動能力，OTP型芯片的低價位、小體積、多品種、不同的外圍接口功能、不同的封裝形式、不同的工作電壓和溫度范圍等特性，為更好的選擇適合所設計系統(tǒng)的最佳芯片提供了保證。XTAL1:接外部晶體的一端。這是三極管最基本的和最重要的特性。雖然過零型SSR有可能造成最大半個周期的延時，但卻減少了對負載的沖擊和產(chǎn)生的射頻干擾，成為理想的開關器件, 在“單刀單擲”的開關場合中應用最廣泛。線路板安裝方式圖5—6 整體方框圖采用PT226PT2272設計的遙控電路主要由5部分組成，如圖5—6所示。因此，熱釋電材料只有、在溫度變化時才能產(chǎn)生電壓。紅外線光敏二極管不接外部負載時的電流稱外部負載開路電流，外部負載無限大時的電壓稱為開路電壓。由計算可知，蓄電池組的電量可用30天的時間，滿足實際需要。、分別為兩個霍爾元件的輸出端，為或門的輸出端與單片機輸入端相連接。當PT2272的VT端為高電平時，表示地址相匹配，DO—D3輸出4位有效數(shù)據(jù)，單片機讀人該命令信息，執(zhí)行相應的操作。軟件流程如圖7—5所示。對當前幾種罐簾門的門型和機械傳動裝置進行了深入的分析研究,門型、機械傳動的設計參考了早期一些門型設計,并把把其中的一些成熟的設計思想保留下來，在此基礎上又增加了自己的創(chuàng)新想法；因此本次設計嘗試著做了一次自動罐簾門系統(tǒng)的設計，在設計中通過增加電動機及其傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、使其替代把鉤工的工作減少工人的勞動強度和提高礦井提升中安全性。這次課程設計中，在導師的精心指導和幫助下，完成了對自動罐簾門的設計及其設計說明書的編寫和設計圖紙的繪制。圖7—4 外部發(fā)射電路流程圖外部電路的控制系統(tǒng)編程： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H CLR MAIN： MOV DPTR，0FF00H JB ，LP SJMPLP： JB MOV DPTR，0FFFEHLP1： MOV DPTR，0FFF0H SJMP LPSTOP： END 單片機的速度足夠響應輸入指令，所以控制程序采用循環(huán)掃描查詢的執(zhí)行方式。一個碼字包含l2個碼位，依次為“AOA1A2A3A4A5A6A7D3D2D1DO”。對于UGN3020，BOP=，BRP=，VOL=80～150mV，VOH=4V，～24V。h； 時間30s，電流330A；外形尺寸（長寬高mm）13818246；重量22kg（無液）；（1）總用電功率 P=860W（2）選擇D—330—KT時，額定電流為860/24=33A，計算實際的電流為860/24=，（3）根據(jù)值，在表中查得K=（約數(shù)或由插值法計算）；（4）12只D—330—KT蓄電池串聯(lián)成DC24V的電池容量330A的禁帶寬為，光敏二極管分光靈敏度特性對紅外線較敏感。熱釋電材料處于自發(fā)極狀態(tài)的情況，當紅外線入射被吸收后，結晶的溫度改變，自發(fā)極也發(fā)生變化，結晶表面的電荷變得不平衡。它最大有12位三態(tài)地址，共有531441種地址代碼。雙極型晶體管輸出15V)時才開啟導通。目前，國內(nèi)各種類型的晶體三極管有許多種，管腳的排列不盡相同，在使用中不確定管腳排列的三極管，必須進行測量確定各管腳正確的位置，或查找晶體管使用手冊，明確三極管的特性及相應的技術參數(shù)和資料。VCC:主電源+5V ?，F(xiàn)在MCS一51／96系列單片機及其兼容的單片機仍占主流地位，因為該系列單片機引進歷史較長，參考資料相對豐富，使用這種機型的人已積累了相當多的經(jīng)驗，無論是硬件的搭配，軟件的編制，以及語言的熟練程度，都使他們應用起來得心應手。圖4—7 PWM放大器的電壓波形 圖4—8單脈寬調制電路框圖脈沖調寬波的直流分量與占空比成比例系。控制信號經(jīng)運算放大后，在推動得到正的輸出電壓和電流。4 直流電動機的驅動原理 直流電動機的驅動一般采用半導體功率放大器，其放大器有以下三類：線性型、開關型、晶閘管型。 受軸向載荷緊螺栓連接（靜載荷）強度校核與設計 滑道與罐籠的固定連接，是由六個螺栓進行連接，那么這六個螺栓承受著全部的水平方向的拉力和垂直方向的剪切應力，因此要對螺栓的軸向的抗拉強度和剪切應力進行校核計算。 則： ：鋼絲繩直徑為，雙排。罐簾門的上升和下降是由電動機帶動減速器，通過主動滑輪由鋼絲繩把力傳遞到主動桿上，使罐簾門進行上升及下降。煤礦井下得空氣中含有沼氣和煤塵，在一定的條件下可以被點燃燃燒甚至發(fā)生爆炸，所以礦用電氣設備必須具有防爆性能。 渦卷式罐簾門 蝸卷式罐簾門是近幾年研制成功的一種罐簾門，它的門型如圖13所示，這套系統(tǒng)在關門時，向下輕拉罐門橫桿組，橫桿組在重力作用下牽引鋼絲繩，通過卷輥迫使渦卷彈簧儲能。它的優(yōu)點是適用于升降人員和升降人員與物料的各種罐籠，且不占用罐內(nèi)有效承載空間；罐簾底部橫桿兩端固定在無極繩上，在任意橫桿的任何部位施加向上或向下的作用力時，都能確保罐簾橫桿兩端沿上下垂直方向同步上下運行，運行阻力極??；罐簾橫桿采用密度小、抗彎曲性能好且彈性大的新型MC尼龍棒制造，橫桿連接的無極繩采用柔韌性好、伸長系數(shù)低的高強度尼龍繩或耐腐蝕、高強度、柔韌性好的鋼絲繩。為保證罐簾有足夠的強度，使罐籠在最大額定乘載人員情況下，因外力作用突然傾斜時，乘罐人員不會因罐簾強度不足而出罐墜井，因而罐簾橫桿通常采用直徑18mm以上的圓鋼或外徑20mm以上的鋼管制造，一個1噸標準罐籠的罐簾約重3千克，罐籠越寬，罐簾越重，打開罐簾門的操作越困難，通常需二人配合操作才能打開。 (2)繞固定轉軸限位旋轉的雙扇內(nèi)開水平轉動式柵欄門。（2） 把鉤工在用力開啟罐簾門時，經(jīng)常會因用力過猛而掉安全帽，不利于把鉤工的安全。此外，罐籠下大設備時，一般只需將橫桿組全部推往水平段導軌即可，操作方便。安全用電是保證礦井安全生產(chǎn)得關鍵之一。因此整個罐簾門強度高，質量輕(與原有尺寸的鋼制柵欄門相比僅為原質量的3／10)，耐腐蝕，耐磨損，操作靈活方便，故障維修率低；它的缺點是設計較復雜，與尺寸、強度相同的鋼制柵欄門相比較大，造價較高?；喌男螤钊鐖D所示和尺寸參考下表3—3圖3—6 滑輪的形狀參數(shù)鋼絲繩直徑:表33滑輪的形狀和尺寸參數(shù)項目基本尺寸（參考尺寸）基本尺寸（R）/mm尺寸基本尺寸（R）/mm極限偏差|1級(+,0)基本尺寸（R）/mm極限偏差|2級(+,0)基本尺寸（H）/mm基本尺寸（B1）/mm22基本尺寸（E1）/mm15基本尺寸（C）/mm參考尺寸（R1）/mm7參考尺寸（R2）/mm5參考尺寸（R3）/mm參考尺寸（R4）/mm參考尺寸（M）/mm4參考尺寸（N）/mm0參考尺寸（S）/mm6 鋼絲繩與滑輪的摩擦力的計算：查表34可知鑄鐵滑輪與鋼絲繩的摩擦系數(shù)為=～，單位線長度的許用壓力為[q]=100150，假定預緊力為1000N，f=。表35　受軸向力緊螺栓所須殘余預緊力系數(shù)K工作情況一般連接變載荷沖擊壓力容器或重要連接K???表36　螺栓連接的相對剛度λ墊片材料金屬（或無墊片）皮革銅皮石棉橡膠λ?表37　預緊螺栓連接的安全系數(shù)材料種類靜載荷動載荷M6?M16M16?M30M30?M60M6?M16M16?M30M30?M60碳鋼4?33?22?10??10合金鋼5?44??556? 電動機的選擇假定:提升的罐簾門的質量為： ；滾輪直徑為： ；簾門開關時候所消耗的其他質量為： ；提升的總質量為： ；提升余量 ： ；提升罐簾門的速度為： ；提升的總質量為：；轉化為重量為：；轉化為扭矩為：；電動機的轉速為：；初選Z211型直流電動機；整個提升簾門所消耗的總功率為；提升整個簾門系統(tǒng)所需要的扭矩為初選蝸輪蝸桿減速器的傳動比為；選擇電動機的型號為: Z211表38 Z211型直流電動機參數(shù)表項 目參 數(shù)額定功率/kW額定電壓/V110額定電流/A5額定轉速/(r/min)1500勵磁電壓/V110勵磁方式并勵磁電流/A電動機的減速增扭采用蝸輪蝸桿傳動，下面對蝸輪蝸桿減速器進行選型計算。但由于功率元件工作在線性狀態(tài)，部分功率消耗在功率元件上，尤其當電動機在低速大扭矩下運行時，其輸出電壓低而電流大，大部分的功率都消耗在功率元件上，至使效率非常低。制動時，電動機的反電勢使流回電機，使電動機工作于發(fā)電機狀態(tài)，從而迅速制動。脈寬信號可由圖4—8中的電路實現(xiàn)。該系列單片機強調最優(yōu)化設計，適用于量太、檔次低、價格敏感的產(chǎn)品。XTAL2:接外部晶體的另一端。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符