专利名称：空气压缩机用电控装置的利记博彩app
技术领域：
空气压缩机用电控装置技术领域[0001]本实用新型属于空气压缩机控制技术领域，尤其是一种空气压缩机用电控装置。
背景技术：
[0002]空气压缩机被广泛应用于吹塑、食品包装、船舶机械、设备检测、石油钻井资 源开采等领域，其作用是将空气吸入后进行压缩，然后将压缩空气储存在气罐内，再由 气罐将压缩空气供给其它设备使用。空气压缩机的控制由电控箱完成，比如启动时 的减压运行阶段、全压运行阶段、减荷运行阶段等操作中进行控制，完全启动后的运行 过程中对气罐内压力平衡的控制，停机时对电动机安全停转的控制等，目前，电控箱内 所使用的控制元件包括时间继电器和中间继电器等多种继电器，这些继电器与三个交流 接触器、压力开关和电磁阀的协同工作完成了空气压缩机正常工作及气缸压力平衡的控 制，但由于继电器通过触点的开合实现，长时间使用后易出现故障，而且继电器之间的 接线较多，电控箱内比较凌乱，同时也导致电控箱的体积也较大，后期的维护工作比较 繁琐。[0003]发明内容[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉且 维护方便、可靠性高的空气压缩机用电控装置。[0005]本实用新型采取的技术方案是[0006]一种空气压缩机用电控装置，包括壳体，在壳体内安装控制电路单元和电源单 元，控制电路单元连接壳体上嵌装的运行状态指示灯模块、启停按钮模块和多个接线端 子，其特征在于所述控制电路单元包括双向模拟开关模块、与非门逻辑模块、三极管 开关模块、振荡延时模块A、振荡延时模块B和继电器模块，振荡延时模块A的第一路连 接三极管开关模块的第一端口，振荡延时模块A的第二端口连接与非门逻辑模块的第一 端口，振荡延时模块A的第三端口连接振荡延时模块B的第一端口，振荡延时模块B的 第二路连接与非门逻辑模块的第二端口，与非门逻辑模块的第三端口连接双向模拟开关 模块的第一端口，双向模拟开关模块的第二端口连接启停按钮模块，与非门逻辑模块的 第四端口连接三极管开关模块的第二端口，三极管开关模块的第三端口连接双向模拟开 关模块的第三端口，三极管开关模块的第四端口连接运行状态指示灯模块，三极管开关 模块的第六端口通过接线端子连接压力开关，三极管开关模块的第五端口连接继电器模 块的一端，继电器模块的另一端通过接线端子分别连接三个交流接触器和电磁阀。[0007]而且，所述电源单元包括降压模块、桥式整流模块和稳压模块，降压模块的一 端连接市电，降压模块的另一端连接桥式整流模块的一端，桥式整流模块的另一端连接 稳压模块，稳压模块的另一端连接控制电路单元。[0008]而且，所述振荡延时模块A和振荡延时模块B所使用的芯片是CD4060。[0009]而且，所述与非门逻辑模块所使用的芯片是CD4011。[0010]而且，所述双向模拟开关模块所使用的芯片是CD4066。[0011]本实用新型的优点和积极效果是[0012]本实用新型结构简单、成本低廉，利用CMOS控制电路单元进行逻辑控制，只 需要四个继电器既可以实现电动机的自动启停及电磁阀的自动开合，整个控制过程自动 化程度高。同现有技术相比，节省了全部的时间继电器和中间继电器，线缆减少了百分 之九十，使电控箱的体积大大的缩小，方便了维修以及故障点的判断，是一种运行可靠 性高、低功耗、节能环保的空气压缩机用电控装置。
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。[0014]图2是电源单元与电动机的连接结构示意图。[0015]图3是控制电路单元与电源单元的连接关系示意图。[0016]图4是控制电路单元的电路原理图。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限 定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。[0018]一种空气压缩机用电控装置，如图1所示，包括壳体1，在壳体内安装控制电路 单元和电源单元，控制电路单元连接壳体上嵌装的运行状态指示灯模块2、启停按钮模块 3和多个接线端子4，本实用新型的创新在于控制电路单元如图3所示，包括双向模拟 开关模块、与非门逻辑模块、三极管开关模块、振荡延时模块A、振荡延时模块B和继 电器模块，振荡延时模块A的第一路连接三极管开关模块的第一端口，振荡延时模块A 的第二端口连接与非门逻辑模块的第一端口，振荡延时模块A的第三端口连接振荡延时 模块B的第一端口，振荡延时模块B的第二路连接与非门逻辑模块的第二端口，与非门 逻辑模块的第三端口连接双向模拟开关模块的第一端口，双向模拟开关模块的第二端口 连接启停按钮模块，与非门逻辑模块的第四端口连接三极管开关模块的第二端口，三极 管开关模块的第三端口连接双向模拟开关模块的第三端口，三极管开关模块的第四端口 连接运行状态指示灯模块，三极管开关模块的第六端口通过接线端子连接压力开关，三 极管开关模块的第五端口连接继电器模块的一端，继电器模块的另一端通过接线端子分 别连接交流接触器1C、交流接触器2C、交流接触器3C、和电磁阀DF。[0019]电源单元如图2、3所示，包括降压模块TB、桥式整流模块D和稳压模块W， 降压模块TB的一端通过熔断器RDl和RD2连接市电，降压模块TB的另一端连接桥式 整流模块D的一端，桥式整流模块D的另一端连接稳压模块W，稳压模块W的另一端输 出电压VDD为控制电路单元供电。在电源单元中，继电器Jl的一个常开触点与交流接 触器IC的线圈串联，继电器J2的一个常开触点与交流接触器2C的线圈串联，继电器J2 的一个常闭触点、继电器J3的一个常开触点与交流接触器3C的线圈串联，继电器J4的 一个常开触点与电磁阀DF串联。[0020]本实施例中，振荡延时模块A (见图4中的IC1)和振荡延时模块B (见图4 中的IC2)所使用的芯片是CD4060，IC1和IC2的9脚.10脚.11.脚是由RC构成的振荡电路，改变振荡频率需调整Wl或W2。与非门逻辑模块所使用的芯片是CD4011，起到 转换逻辑电平和逻辑状态的关键作用。双向模拟开关模块所使用的芯片是CD4066，用作 模拟或数字信号的多路传输。启停按钮模块包括停止按钮A2、启动按钮Al和卸荷开关 A3。三极管开关模块包括Qp Q2> Q3> Q4、Q5> (^和仏。运行状态指示灯模块包括 电源指示ED1、开机指示ED2、加载指示ED3、运转指示ED4、Y型运转指示ED5、Δ 型运转指示ED6和表示空载运行时间过长的空久指示ED7。继电器模块包括开机电源控 制继电器J、控制主交流接触器IC的继电器Jl、控制电动机Δ型运转交流接触器2C的继 电器J2、控制电动机Y型运转交流接触器3C的继电器J3和控制电磁阀DF的继电器J4。[0021]本实用新型的工作原理如图4所示[0022]一.启动空气压缩机[0023]1.按下Al启动按钮，芯片IC4-I的5脚和IC4_2的6 (原文中为5脚，是否应 为6脚？)脚分别得电，IC4-I和IC4_2的模拟开关3，9 (图中显示为6脚，是否应为9 脚？)脚和4，8脚接通。导通路径一路是由电源端VDD —IC4的3，9脚一IC4的4，8脚一R5 — IC4的5，6脚锁住当前状态；其另一路由IC4的4脚，8脚一Rl — Q6基极 —Q6导通一继电器J线圈得电，J常开触点闭合，Vdd电压送入控制电路单元。[0024]2.控制电路单元得电后，当空气压缩机工作压力低于压力开关的上限设定值 时，其压力开关常闭触点是闭合的，于是，由VDD —J—压力开关常闭触点一D12 —IR1 和IR3分别得电，一路由—C^1基极，另一路由1R3 —Q2基极，从而(^和<32同时导 通一继电器J 1和J 3同时闭合，使主交流接触器IC和Y型交流接触器3C同时闭合， 空气压缩机进入减压运行状态并延时8 1 O秒。[0025]3.延时时间是由I C ！担任的，在Q ！没有导通时，Q ！的集电极(A)点电压 = VDD电压，这一电压通过D4送至IC1W 12脚使芯片IC1复位，处于待命状态。当Q i导通一继电器J1吸合一Q 集电极(A)点电压趋近于O V。则I C1的第1 2脚电 压随之下降为O V，ICl开始振荡。[0026]4. IC1开始振荡时的1脚、2脚和3脚的工作状态分别是[0027](1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)[0028]O O 0 — 1 O 0 — 0 1 0 — 1 1 0 — 0 O 1 — 1 O 1 — 0 1 1[0029]为了便于分析电路以上标明了 I C工的3个管脚的七种状态。[0030]5.当I C工振荡电路工作后运行到第(3)种状态时，即1(:^9 2脚输出高电平， 通过一D1 — 3R5 — Q4b — Q4导通一Q2截止，Q2截止后继电器J3释放一Y型交流接触器 3C释放，另外通过0工一1R5 —Q3B—继电器J2导通一Δ型交流接触器2C吸合，电动机 进入正常运转，该电路也通过IC1W 2脚一Di —D2^lR1锁存当前的状态，为下一步停 机延时过程做好准备。[0031]6.此时的IC1振荡器依然工作，这一阶段是加载延时阶段当IC1运行到第(4) 种状态时I C i的1脚(高电平)一D1 — I C 的1脚与I C 的2脚均为高电平 —I C η的3脚输出低电平一D6 - I C 3_2的输入端(5脚与6脚)一I C 3_2的4脚(输出高电平)一D8—I C工的9脚，与此同时另一路也通过I C 3_2的4脚(高电平) —I C 3_3的9脚也是高电平。I C 3-3的8脚是高电平，它的路径是压力开关高电平状 态一D13 — I C 3-3的8脚，这时I C 3-3的8脚与9脚均为高电平一I C 3_3的10脚(低电平)一I C 3-4的12与13脚一I C 3_4的11脚(高电平)，此时一路通过IR7进入Q5的 基极Q5导通，继电器J4吸合，这时电磁阀DF得电导通，压缩机进入加载状态，由I C 3_4 的11脚引出的另一路通过Dltl进入I 02的12脚，这时的I 02处于清零的状态待命计 时。[0032]6.上述状态是从空气压缩机的启动开始至进入加载运行状态，随着压力的升高, 当压力上升到与压力开关的整定值相等时，压力信号为零。此时由于I C 3_2的4脚仍维 持在高电平状态之下，I C工的9脚也为高电平，所以I C工的输出状态不变，从而(^1和 Q2的状态不变，继电器Jl和J2仍在闭合状态，空压机主机还在运转。[0033]7.由于压力开关的信号为零，经D13至I C 3_3的8脚点位也为零电位，I C 3_3 的第10脚输出高电位一D9 — I C 3-4的12脚与13脚一I C 3_4的11脚输出为低电平， 该低电平一路经Dltl至I C 2的12脚，使其12脚的电位为零，I C 2的振荡电路开始起 振，IC2计时开始，由I C 3_4的11脚输出的另一路是经IR7 — Q5的b结，因I C 3-4 的11脚输出为零，所以Q5截至。继电器J4的线圈失电释放，电磁阀DF动作，空气压 缩机进入卸荷状态。随着用气量的使用消耗，压力在不断的下降，当压力开关下降到等 于下限整定值时，停止卸荷，空气压缩机进入加载状态。[0034]8.在空气压缩机进入卸荷状态的同时，由于I C 2的12脚的电位为零，I C 2振 荡电路工作，I c 2开始计时，当计时的时间接近于设置时间时，102的2脚输出高电 位，发光管ED7点亮提示空车时间过久，如果在此期间没有加载信号的到来，102的 3脚出现高电平，该高电平将通过二极管D5 — I C 3_2的5、6脚一I C 3_2的4脚(低电 平)，由此破坏了 I C i的锁存状态，I C工在原状态下开始振荡，当I C i运行到上述第 4条I C i的管脚输出状态的第(5)种状态时，继电器^和·^同时释放，导致交流接触 器IC和2C也同时释放，电动机停止运转，空气压缩机处于待机状态。在待机状态下， 供气系统一旦压力下降，需要补充气体时电动机立即启动并投入到加载状态。[0035]二.空气压缩机的停机[0036]1.按下停止按钮A2，I C 4_3的13脚高电位一I C 4_3的1脚一I C 4_3的2脚， 同时I C 4_3的10脚和11脚也被接通，以下有两种状态发生[0037]⑴空气压缩机正在卸荷状态，如卸荷状态B点电位为高电位并通过 D11 — R3 — Q7的B结一Q7导通一Q6截止一继电器J释放一J1和J2同时释放，空气压缩 机停止运转。[0038]⑵空气压缩机正在加载状态，I C 4_4的11脚经一D7 (高电位)一I C 3_2的 5、6脚一I C 3-2的4脚(低电位)一I C 3_3的10脚(高电位)一经D9 — I C 3_4的12 和13脚一I C 3_4的11脚(低电位)一IR7 — Q5截止一J4 (释放)一卸荷。[0039]另外由于I C 3_2的4脚(低电位)经二极管D8后使I C工的9脚锁存电压被解 除，101开始启动计时，当I C1运行到上述第4条I C1的管脚输出状态的第(5)种 状态时，继电器J1和J2同时释放，导致交流接触器IC和2C也同时释放，电动机停止运 转。[0040]本实用新型结构简单、成本低廉，利用CMOS控制电路单元进行逻辑控制，只 需要四个继电器既可以实现电动机的自动启停及电磁阀的自动开合，整个控制过程自动 化程度高。同现有技术相比，节省了全部的时间继电器和中间继电器，线缆减少了百分之九十，使电控箱的体积大大的缩小，方便了维修以及故障点的判断。
权利要求1.一种空气压缩机用电控装置，包括壳体，在壳体内安装控制电路单元和电源单 元，控制电路单元连接壳体上嵌装的运行状态指示灯模块、启停按钮模块和多个接线端 子，其特征在于所述控制电路单元包括双向模拟开关模块、与非门逻辑模块、三极管 开关模块、振荡延时模块A、振荡延时模块B和继电器模块，振荡延时模块A的第一路连 接三极管开关模块的第一端口，振荡延时模块A的第二端口连接与非门逻辑模块的第一 端口，振荡延时模块A的第三端口连接振荡延时模块B的第一端口，振荡延时模块B的 第二路连接与非门逻辑模块的第二端口，与非门逻辑模块的第三端口连接双向模拟开关 模块的第一端口，双向模拟开关模块的第二端口连接启停按钮模块，与非门逻辑模块的 第四端口连接三极管开关模块的第二端口，三极管开关模块的第三端口连接双向模拟开 关模块的第三端口，三极管开关模块的第四端口连接运行状态指示灯模块，三极管开关 模块的第六端口通过接线端子连接压力开关，三极管开关模块的第五端口连接继电器模 块的一端，继电器模块的另一端通过接线端子分别连接三个交流接触器和电磁阀。
2.根据权利要求1所述的空气压缩机用电控装置，其特征在于所述电源单元包括 降压模块、桥式整流模块和稳压模块，降压模块的一端连接市电，降压模块的另一端连 接桥式整流模块的一端，桥式整流模块的另一端连接稳压模块，稳压模块的另一端连接 控制电路单元。
3.根据权利要求1所述的空气压缩机用电控装置，其特征在于所述振荡延时模块A 和振荡延时模块B所使用的芯片是CD4060。
4.根据权利要求1所述的空气压缩机用电控装置，其特征在于所述与非门逻辑模 块所使用的芯片是CD4011。
5.根据权利要求1所述的空气压缩机用电控装置，其特征在于所述双向模拟开关 模块所使用的芯片是CD4066。
专利摘要本实用新型涉及一种空气压缩机用电控装置，包括壳体，在壳体内安装控制电路单元和电源单元，控制电路单元连接壳体上嵌装的运行状态指示灯模块、启停按钮模块和多个接线端子，其特征在于所述控制电路单元包括双向模拟开关模块、与非门逻辑模块、三极管开关模块、振荡延时模块A、振荡延时模块B和继电器模块。本实用新型结构简单、成本低廉，控制过程自动化程度高，节省了全部的时间继电器和中间继电器，线缆减少了百分之九十，使电控箱的体积大大的缩小，方便了维修以及故障点的判断，是一种运行可靠性高、低功耗、节能环保的空气压缩机用电控装置。
文档编号F04B49/06GK201802606SQ20102055424
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者尹明, 王世春 申请人:天津埃斯福林空压机有限公司