CN103791784A

CN103791784A - 一种测试弹升降装置

Info

Publication number: CN103791784A
Application number: CN201410059885.2A
Authority: CN
Inventors: 许爱国; 姜志保; 赵河明; 郭刚虎; 何爱钦; 周春桂
Original assignee: Ordnance Technology Research Institute of General Armament Department of Chinese PLA
Current assignee: Ordnance Technology Research Institute of General Armament Department of Chinese PLA
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2034-02-21
Also published as: CN103791784B

Abstract

本发明涉及一种测试弹升降装置，包括支架、一体化制动减速电机、传动机构和控制器；其有益效果在于：有自动限位功能，不致于发生“碰撞”事故；在运行时，能随时停机，可应付突发事件；由于弹目交会要求有上升和下降功能，本发明采用两块三相交流固态继电器，通过改变电机的供电相序来改变电机的转动方向，从而实现弹目交会的上升与下降；采用的译码器可实现对两个固体继电器的选块控制；本发明摒弃了传统的控制方法，实现了以弱控强，并且实现了与微计算机的接口通信。

Description

一种测试弹升降装置

技术领域

本发明属于弹目交会试验技术领域，涉及一种测试弹升降装置。

背景技术

弹目交会试验是通过模拟弹目之间的相对运动产生多普勒信号获取需要的实验数据。以前的试验方法有两种：一种是机械传动与人力控制结合实现测试弹升降运动；一种是采用“卷扬机”作为升降装置。第一种方法存在效率低下，人工控制定位不准，无法保证实验数据精度的缺点；第二种方法存在体积大、动力过剩、不易控制的缺点。另外采用上述两种方法进行试验时由于无固定载弹体，均存在受气候风力影响大的缺点，3级以上风力不能开展试验或导致测试数据不准确的问题。同时传统电机的控制方法，采用交流接触器控制电路，以强电控制强电，且不能实现与微计算机的接口通信。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种小巧、灵便、易于控制的测试弹升降装置。

为解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种测试弹升降装置，包括支架、一体化制动减速电机、传动机构和控制器；

所述传动机构包括安装在所述一体化制动减速电机输出轴上的主动轮、设置于所述支架底端的下滑轮、设置于所述支架顶端的上滑轮、安装在所述主动轮、下滑轮和上滑轮上的传动绳、设置于所述下滑轮和上滑轮前侧的传动绳上的挂弹板、分别设置于所述支架的两个支柱前侧的一对竖直导轨；

所述挂弹板通过其两侧的4个导向轮与所述一对竖直导轨滑动配合；

所述一体化制动减速电机设置在所述支架的底端；

所述控制器包括微计算机、采集卡、接口电路、行程限位与定位电路和驱动与控制电路；所述接口电路的输入端分别接所述微计算机的相应控制输出端；所述接口电路和行程限位与定位电路的输出端分别接所述驱动与控制电路的相应输入端；所述采集卡的输入端接所述行程限位与定位电路的相应输出端；所述微计算机的输入端接所述采集卡的输出端；所述驱动与控制电路的输出端分别接所述一体化制动减速电机的相应输入端。

所述主动轮的左端面相对于所述下滑轮的左端面向左倾斜角度为5~7°。

所述接口电路包括译码集成块U1、反相器U2-U3、电阻R1-R4、发光二极管LED1和急停开关SW3；

所述译码集成块U1的第一逻辑输入端1脚接所述微计算机的下降控制输出端DW；所述电阻R1接在所述译码集成块U1的第一逻辑输入端1脚与地之间；

所述译码集成块U1的第二逻辑输入端2脚接所述微计算机的上升控制输出端UP；所述电阻R2接在所述译码集成块U1的第二逻辑输入端2脚与地之间；

所述译码集成块U1的第三逻辑输入端3脚接+5V直流电源；

所述电阻R4接在所述译码集成块U1的第三逻辑输入端3脚与第三使能端6脚之间；

所述电阻R3与发光二极管LED1串联后接在+5V直流电源与所述译码集成块U1的第三使能端6脚之间；所述急停开关SW3接在所述译码集成块U1的第三使能端6脚与地之间；

所述译码集成块U1的第一使能端4脚和第二使能端5脚分别接地；

所述译码集成块U1的电源端16脚接+5V直流电源；所述译码集成块U1的8脚接地；

所述译码集成块U1的第六输出端10脚所述接反相器U2的输入端1脚；所述反相器U2的输出端2脚为所述接口电路的上升驱动输出端O1；

所述译码集成块U1的第七输出端9脚接反相器U3的输入端3脚；所述反相器U3的输出端4脚为所述接口电路的下降驱动输出端O2。

所述行程限位与定位电路包括上限位行程开关SW1、下限位行程开关SW2、上限位行程开关触片、下限位行程开关触片、光电耦合器U4-U5、反相器U6-U9、或门集成块U10和电阻R5-R8；

所述上限位行程开关SW1设置在所述支架的左支柱下端部；所述下限位行程开关SW2设置在所述支架的右支柱下端部；所述上限位行程开关触片设置在所述下滑轮和上滑轮后侧的传动绳上；所述下限位行程开关触片设置在所述挂弹板的底面上；

所述光电耦合器U4的正极1脚依次经所述电阻R5、上限位行程开关SW1接+40V直流电源；所述光电耦合器U4的负极2脚接地；所述光电耦合器U4的集电极4脚接+5V直流电源；所述光电耦合器U4的发射极3脚依次经所述反相器U6、反相器U7接所述或门集成块U10的第一输入端1脚；所述电阻R7接在所述光电耦合器U4的发射极3脚与地之间；

所述光电耦合器U5的正极1脚依次经所述电阻R6、下限位行程开关SW2接+40V直流电源；所述光电耦合器U5的负极2脚接地；所述光电耦合器U5的集电极4脚接+5V直流电源；所述光电耦合器U5的发射极3脚依次经所述反相器U8、反相器U9接所述或门集成块U10的第二输入端2脚；所述电阻R8接在所述光电耦合器U5的发射极3脚与地之间；

所述或门集成块U10的输出端3脚接所述采集卡的输入端；

所述光电耦合器U4的发射极3脚为所述行程限位与定位电路的上限位控制输出端O3；所述光电耦合器U5的发射极3脚为所述行程限位与定位电路的下限位控制输出端O4；所述或门集成块U10的输出端3脚为所述行程限位与定位电路的限位信号输出端O5。

所述驱动与控制电路包括三相交流固态继电器SSR1-SRR2、反相驱动器U11、继电器J1-J4、续流二极管D1-D4、电阻R9、发光二极管LED2、压敏电阻RV1-RV3、熔断器FU1-FU3和三相闸刀开关K；

所述驱动器U11的第一输入端1脚接所述接口电路的上升驱动输出端O1；所述驱动器U11的第二输入端2脚接所述接口电路的下降驱动输出端O2；所述驱动器U11的第三输入端3脚接所述行程限位与定位电路的上限位控制输出端O3；所述驱动器U11的第四输入端4脚接所述行程限位与定位电路的下限位控制输出端O4；

所述反相驱动器U11的第一输出端16脚接所述继电器J1线圈的负极；所述继电器J1线圈的正极接+5V直流电源；所述续流二极管D1反向并联在所述继电器J1线圈的两端；

所述反相驱动器U11的第二输出端15脚接所述继电器J2线圈的负极；所述继电器J2线圈的正极接+5V直流电源；所述续流二极管D2反向并联在所述继电器J2线圈的两端；

所述反相驱动器U11的第三输出端14脚接所述继电器J3线圈的负极；所述继电器J3线圈的正极接+5V直流电源；所述续流二极管D3反向并联在所述继电器J3线圈的两端；

所述反相驱动器U11的第四输出端13脚接所述继电器J4线圈的负极；所述继电器J4线圈的正极接+5V直流电源；所述续流二极管D4反向并联在所述继电器J4线圈的两端；

所述反相驱动器U11的电源端9脚接+5V直流电源；所述反相驱动器U11的8脚接地；

所述电阻R9与发光二极管LED2串联后接在+5V直流电源与地之间；

所述三相交流固态继电器SSR1的直流控制输入端正极1脚依次经所述继电器J1的常开触点J1-1、继电器J2的常闭触点J2-2、继电器J3的常闭触点J3-2接+5V直流电源；所述三相交流固态继电器SSR1的直流控制输入端负极2脚接地；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流进线端A1依次经所述熔断器FU1、三相闸刀开关K的第一主触头K-1接380V交流电源的A相电源端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流进线端B1依次经所述熔断器FU3、三相闸刀开关K的第三主触头K-3接380V交流电源的C相电源端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流进线端C1依次经所述熔断器FU2、三相闸刀开关K的第二主触头K-2接380V交流电源的B相电源端；

所述三相交流固态继电器SSR2的直流控制输入端正极1脚依次经所述继电器J2的常开触点J2-1、继电器J1的常闭触点J1-2、继电器J4的常闭触点J4-2接+5V直流电源；所述三相交流固态继电器SSR2的直流控制输入端负极2脚接地；所述三相交流固态继电器SSR2的三相交流进线端A1接所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流进线端B1；所述三相交流固态继电器SSR2的三相交流进线端B1接所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流进线端A1；所述三相交流固态继电器SSR2的三相交流进线端C1接所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流进线端C1；

所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端A2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端A2分别接所述一体化制动减速电机的B相输入端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端B2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端B2分别接所述一体化制动减速电机的A相输入端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端C2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端C2分别接所述一体化制动减速电机的C相输入端；

所述压敏电阻RV1接在所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端A2与三相交流出线端B2之间；所述压敏电阻RV2接在所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端B2与三相交流出线端C2之间；所述压敏电阻RV3接在所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端A2与三相交流出线端C2之间。

所述译码集成块U1的型号为74HC138；所述反相器U2-U3的型号均为74HC14；所述光电耦合器U4-U5的型号均为TLP521-1；所述反相器U6-U9的型号均为74LS14；所述或门集成块U10的型号为74LS32；所述反相驱动器U11的型号为MC1413；所述三相交流固态继电器SSR1-SRR2的型号均为SSR-3-380D10；所述上限位行程开关SW1与下限位行程开关SW2的型号均为JLXK1-111；所述继电器J1-J4的型号均为DS2Y-S-DC5V；所述压敏电阻RV1-RV3的型号均为MY31-5KA720V；所述熔断器FU1-FU3的型号均为 RT28-32；所述三相闸刀开关K的型号为HK2-63/3；所述急停开关SW3的型号为PBS-110 KAX-3。

所述微计算机的型号为联想启天M4330；所述采集卡的型号为PCI-MIO-16XE-10；所述一体化制动减速电机的型号为S32DT71D4。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

（1）本发明能拖动测试弹上下移动，并有自动限位电路，不致于发生“碰撞”事故；

（2）本发明有可靠的“掉电制动”功能，可以防止突然掉电时摔坏测试弹；

（3）本发明在运行时，能随时停机，可应付突发事件；

（4）由于弹目交会要求有上升和下降功能，本发明采用两块三相交流固态继电器，通过改变电机的供电相序来改变电机的转动方向，从而实现弹目交会的上升与下降；

（5）本发明在控制逻辑的实现上，采用了74HC138译码器，可实现对两个固体继电器的选块控制；

（6）本发明的74HC138在任何输入情况下，只有一个输出为有效逻辑，这就避免了两个三相交流固态继电器同时导通的可能性，并且通过对74HC138使能端的控制，实现了急停功能；

（7）本发明的74HC138其逻辑输出经过继电器再控制三相交流固态继电器，这种冗余的可靠性设计，使控制逻辑的抗干扰性有非常可靠的保证；

（8）本发明摒弃了传统的控制方法，实现了以弱控强，并且实现了与微机的接口通信。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的控制器原理框图。

图3是本发明的接口电路原理图。

图4是本发明的行程限位与定位电路原理图。

图5是本发明的驱动与控制电路原理图。

在图1中，1—一体化制动减速电机；2—主动轮；3—下滑轮；4—上限位行程开关SW1；5—传动绳；6—上限位行程开关触片；7—挂弹板；8—竖直导轨；9—支架；10—上滑轮；11—导向轮；12—下限位行程开关触片；13—下限位行程开关SW2。

在图3中，U—微计算机。

在图5中，DJ—一体化制动减速电机。

具体实施方式

由图1-5所示的实施例可知，本实施例包括支架9、一体化制动减速电机1、传动机构和控制器；

所述传动机构包括安装在所述一体化制动减速电机1输出轴上的主动轮2、设置于所述支架9底端的下滑轮3、设置于所述支架9顶端的上滑轮10、安装在所述主动轮2、下滑轮3和上滑轮10上的传动绳5、设置于所述下滑轮3和上滑轮10前侧的传动绳5上的挂弹板7、分别设置于所述支架9的两个支柱前侧的一对竖直导轨8；

所述挂弹板7通过其两侧的4个导向轮11与所述一对竖直导轨8滑动配合；

所述一体化制动减速电机1设置在所述支架9的底端；

所述控制器包括微计算机、采集卡、接口电路、行程限位与定位电路和驱动与控制电路；所述接口电路的输入端分别接所述微计算机的相应控制输出端；所述接口电路和行程限位与定位电路的输出端分别接所述驱动与控制电路的相应输入端；所述采集卡的输入端接所述行程限位与定位电路的相应输出端；所述微计算机的输入端接所述采集卡的输出端；所述驱动与控制电路的输出端分别接所述一体化制动减速电机1的相应输入端。

所述主动轮2的左端面相对于所述下滑轮3的左端面向左倾斜角度为5~7°。

所述微计算机的控制输出端包括上升控制输出端UP和下降控制输出端DW；

所述接口电路的输入端包括第一逻辑输入端和第二逻辑输入端；所述接口电路的第一逻辑输入端为所述所述译码集成块U1的第一逻辑输入端1脚；所述接口电路的第二逻辑输入端为所述所述译码集成块U1的第二逻辑输入端2脚；

所述译码集成块U1的第三逻辑输入端3脚接+5V直流电源；

所述译码集成块U1的第六输出端10脚所述接反相器U2的输入端1脚；

所述译码集成块U1的第七输出端9脚接反相器U3的输入端3脚；

所述接口电路的输出端包括上升驱动输出端O1和下降驱动输出端O2；所述反相器U2的输出端2脚为所述接口电路的上升驱动输出端O1；所述反相器U3的输出端4脚为所述接口电路的下降驱动输出端O2。

所述行程限位与定位电路包括上限位行程开关SW1、下限位行程开关SW2、上限位行程开关触片6、下限位行程开关触片12、光电耦合器U4-U5、反相器U6-U9、或门集成块U10和电阻R5-R8；

所述上限位行程开关SW1设置在所述支架9的左支柱下端部；所述下限位行程开关SW2设置在所述支架9的右支柱下端部；所述上限位行程开关触片6设置在所述下滑轮3和上滑轮10后侧的传动绳5上；所述下限位行程开关触片12设置在所述挂弹板7的底面上；

所述光电耦合器U5的正极1脚依次经所述电阻R6、下限位行程开关SW2（13）接+40V直流电源；所述光电耦合器U5的负极2脚接地；所述光电耦合器U5的集电极4脚接+5V直流电源；所述光电耦合器U5的发射极3脚依次经所述反相器U8、反相器U9接所述或门集成块U10的第二输入端2脚；所述电阻R8接在所述光电耦合器U5的发射极3脚与地之间；

所述或门集成块U10的输出端3脚接所述采集卡的输入端；

所述行程限位与定位电路的输出端包括上限位控制输出端O3、下限位控制输出端O4和限位信号输出端O5；所述光电耦合器U4的发射极3脚为所述行程限位与定位电路的上限位控制输出端O3；所述光电耦合器U5的发射极3脚为所述行程限位与定位电路的下限位控制输出端O4；所述或门集成块U10的输出端3脚为所述行程限位与定位电路的限位信号输出端O5。

所述驱动与控制电路的输入端包括第一输入端至第四输入端；所述驱动器U11的第一输入端1脚至第四输入端4脚分别为所述驱动与控制电路的第一输入端至第四输入端；所述驱动器U11的第一输入端1脚接所述接口电路的上升驱动输出端O1；所述驱动器U11的第二输入端2脚接所述接口电路的下降驱动输出端O2；所述驱动器U11的第三输入端3脚接所述行程限位与定位电路的上限位控制输出端O3；所述驱动器U11的第四输入端4脚接所述行程限位与定位电路的下限位控制输出端O4；

所述三相交流固态继电器SSR2的直流控制输入端正极1脚依次经所述继电器J2的常开触点J2-1、继电器J1的常闭触点J1-2、继电器J4的常闭触点J4-2接+5V直流电源；所述三相交流固态继电器SSR2的直流控制输入端负极接地；所述三相交流固态继电器SSR2的三相交流进线端A1接所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流进线端B1；所述三相交流固态继电器SSR2的三相交流进线端B1接所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流进线端A1；所述三相交流固态继电器SSR2的三相交流进线端C1接所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流进线端C1；

所述驱动与控制电路的输出端包括第一输出端至第三输出端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端B2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端B2分别接OB点，OB点为驱动与控制电路的第一输出端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端A2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端A2分别接OA点，OA点为所述驱动与控制电路的第二输出端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端C2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端C2分别接OC点，OC点为驱动与控制电路的第三输出端；所述一体化制动减速电机1的输入端包括A相输入端、B相输入端和C相输入端；

所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端A2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端A2分别接所述一体化制动减速电机1的B相输入端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端B2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端B2分别接所述一体化制动减速电机1的A相输入端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端C2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端C2分别接所述一体化制动减速电机1的C相输入端；

所述译码集成块U1的型号为74HC138；所述反相器U2-U3的型号均为74HC14；所述光电耦合器U4-U5的型号均为TLP521-1；所述反相器U6-U9的型号均为74LS14；所述或门集成块U10的型号为74LS32；所述反相驱动器U11的型号为MC1413；所述三相交流固态继电器SSR1-SRR2的型号均为SSR-3-380D10；所述上限位行程开关SW1 与下限位行程开关SW2 的型号均为JLXK1-111；所述继电器J1-J4的型号均为DS2Y-S-DC5V；所述压敏电阻RV1-RV3的型号均为MY31-5KA720V；所述熔断器FU1-FU3的型号均为 RT28-32；所述三相闸刀开关K的型号为HK2-63/3；所述急停开关SW3的型号为PBS-110 KAX-3。

所述微计算机的型号为联想启天M4330；所述采集卡的型号为PCI-MIO-16XE-10；所述一体化制动减速电机 1 的型号为S32DT71D4。

一体化制动减速电机不仅能为升降装置提供正、反向低转速动力，而且在电机突然掉电时，制动器能够抱死电机主轴，防止“摔弹”事故。

主动轮采用V形轮。

三轮传动方式存在的一个问题是交叉传动绳之间相互摩擦导致传动绳严重磨损，使传动绳寿命降低，解决此问题的方法是使主动轮的左端面相对于下滑轮的左端面向左倾斜一个角度，角度大小为5~7°。主动轮的左端面相对于下滑轮的左端面向左倾斜5~7°能满足传动绳 (绳粗8～12mm)不磨损的需要，必须指出，角度倾斜过大会使主动轮V形轮侧面对绳子的磨损加大。

限位开关的选用主要考虑自由行程，也就是说行程限位开关的自由行程应大于惯性过冲行程。从安全、可靠角度考虑，上限位行程开关按50mm自由行程选取，下限位行程开关按70mm自由行程选取。

本发明能实现弹目交会一体化制动减速电机的无触点自动控制，因此采用了三相交流固态继电器，三相交流固态继电器是由TTL电平控制的双向可控硅构成。由于弹目交会要求有上升和下降功能，故采用了两块三相交流固态继电器，通过改变一体化制动减速电机的供电相序，来改变一体化制动减速电机的转动方向，从而实现弹目交会的上升与下降。

在控制逻辑的实现上，采用了74HC138三～八译码器，以实现对两个固态继电器的选块控制。74HC138在任何输入情况下的输出只有一个为有效逻辑，这就避免了两个三相交流固态继电器同时导通的可能性，并且通过对74HC138使能端的控制，实现了急停功能。74HC138的输出逻辑又经过继电器再控制三相交流固态继电器。这种冗余的可靠性设计，使控制逻辑的抗干扰性有非常可靠的保证。

为方便测试中的定位要求，本发明具有了上、下极限位置的限位功能，并给出相应的限位逻辑信号。限位功能的实现是由+40V的电压信号，经过限位行程开关的常开触点，输入到光电耦合器中。行程开关的启闭信号通过光耦的变换，将+40V的电压信号转换为TTL电平，此电平的用途有两个：第一，当弹目交会到达极限位置时，起到限位功能，这一功能是由光耦的输出，经过放大驱动限位继电器来实现；第二，给出限位逻辑信号，由上、下限位电路的光耦经过或门输出，供微计算机进行采集和运算。

74HC138芯片是专为译码器和高速数据传输系统设计的，它包含三个允许输入端，三个逻辑输入端和八个译码输出端。其中，A，B，C是三个逻辑输入的选择端；E1、E2、E3为三个允许输入端；Y0-Y7是八个译码输出端。

行程限位开关与控制器距离长达100m，为了有效地拟制干扰，采用了+40V的高电平控制信号。当测试弹下降，下限位行程开关触片碰撞压下“下限位行程开关”SW2时，+40V的电源被接通，U5的3脚输出高电平，此高电平一方面通过控制继电器实现限位控制，另一方面通过两个反相器接一个或门输出高电平，此高电平的上升沿指出了限位时刻。上限位控制原理与此类同。

为防止切断电路时一体化制动减速电机产生的反电动势烧坏固体继电器，采用了720V的压敏电阻作为过压保护措施，并采用10A的快速熔断器作为短路保护。

传统的电机控制，采用交流接触器控制电路，以强电控制强电，且不能实现与微计算机的接口通信。本发明摒弃了传统的控制方法，实现了以弱控强，并且实现了与微计算机的接口通信。

在驱动与控制电路中，选用了两块三相交流固态继电器(双向可控硅)，对这两块可控硅，采用了74HC138进行选块控制。74HC138是三～八译码器，其传统用法是进行译码选址。

本发明的具体工作过程如下：

将测试弹挂在挂弹板上，将一体化制动减速电机的三相电源接通，合上三相闸刀开关，然后接通控制器的电源及相关信号通道后，开始测试，微计算机的上升控制输出端UP输出一个高电平信号给译码集成块U1（74HC138）的第二逻辑输入端，信号经译码集成块U1的Y5输出，通过反相器U2（74HC14）整型后进入反相驱动器U11（MC1413）的1脚，反相驱动器U11（MC1413）16脚的输出信号驱动继电器J1，使继电器J1的常开触点J1-1吸合，此时继电器J1的常开触点J1-1、继电器J2的常闭触点J2-2、继电器J3的常闭触点J3-2形成闭合回路，使固态继电器SSR1的直流控制输入端有+5V高电平输入，驱动固态继电器SSR1吸合，此时一体化制动减速电机开始正转（挂弹板带着测试弹向上运动），当上限位行程开关触片碰撞上限位行程开关SW1时，上限位行程开关SW1闭合，限位信号经U4进入反相驱动器U11（MC1413）的3脚，由反相驱动器U11（MC1413）的14脚输出的信号驱动继电器J3，使J3的常开触点J3-1吸合，迫使由继电器J1的常开触点J1-1、继电器J2的常闭触点J2-2、继电器J3的常闭触点J3-2构成的回路断开，一体化制动减速电机停止工作，同时U4的另一路输出信号经过U6、U7、U10后进入微计算机，此时测试程序进入2s的定时，同时将微计算机的上升控制输出端UP输出的信号置低电平，继电器J1常开触点J1-1断开，定时2s,时间到后，微计算机的下降控制输出端DW端给译码集成块U1（74HC138）的第一逻辑输入端一个高电平信号，经译码集成块U1（74HC138）的9脚输出后经过U3整形，然后进入反相驱动器U11（MC1413）的2脚，由反相驱动器U11（MC1413）的15脚的输出信号驱动继电器J2，使J2常开触点J2-1吸合，此时继电器J2的常开触点J2-1、继电器J1的常闭触点J1-2、继电器J4的常闭触点J4-2形成闭合回路，使固态继电器SSR2的直流控制输入端有+5V高电平输入，驱动固态继电器SSR2吸合，此时一体化制动减速电机开始反向运转（挂弹板带着测试弹向下运动），当下限位行程开关触片碰撞下限位行程开关SW2时，下限位行程开关SW2闭合，限位信号经U5进入反相驱动器U11（MC1413）的4脚，由反相驱动器U11（MC1413）的13脚输出的信号驱动继电器J4，使J4的常开触点J4-1吸合，迫使由继电器J2的常开触点J2-1、继电器J1的常闭触点J1-2、继电器J4的常闭触点J4-2构成的回路断开，一体化制动减速电机停止工作。

本发明中的急停开关SW3的作用是：当在测试过程中遇到紧急情况发生时（如挂着测试弹的挂弹板被挂住），按下急停开关SW3，此时译码集成块U1的6脚（E3）为低电平，即禁能，此时译码集成块U1输出端均为高电平，使继电器J1的常开触点J1-1和J2的常开触点J2-1均吸合，固态继电器SSR1与固态继电器SSR2的直流控制输入端均无+5V高电平输入，所以一体化制动减速电机停止工作。

Claims

1.一种测试弹升降装置，其特征在于：包括支架（9）、一体化制动减速电机（1）、传动机构和控制器；

所述传动机构包括安装在所述一体化制动减速电机（1）输出轴上的主动轮（2）、设置于所述支架（9）底端的下滑轮（3）、设置于所述支架（9）顶端的上滑轮（10）、安装在所述主动轮（2）、下滑轮（3）和上滑轮（10）上的传动绳（5）、设置于所述下滑轮（3）和上滑轮（10）前侧的传动绳（5）上的挂弹板（7）、分别设置于所述支架（9）的两个支柱前侧的一对竖直导轨（8）；

所述挂弹板（7）通过其两侧的4个导向轮（11）与所述一对竖直导轨（8）滑动配合；

所述一体化制动减速电机（1）设置在所述支架（9）的底端；

所述控制器包括微计算机、采集卡、接口电路、行程限位与定位电路和驱动与控制电路；所述接口电路的输入端分别接所述微计算机的相应控制输出端；所述接口电路和行程限位与定位电路的输出端分别接所述驱动与控制电路的相应输入端；所述采集卡的输入端接所述行程限位与定位电路的相应输出端；所述微计算机的输入端接所述采集卡的输出端；所述驱动与控制电路的输出端分别接所述一体化制动减速电机（1）的相应输入端。

2.根据权利要求1所述的一种测试弹升降装置，其特征在于：所述主动轮（2）的左端面相对于所述下滑轮（3）的左端面向左倾斜角度为5~7°。

3.根据权利要求2所述的一种测试弹升降装置，其特征在于：所述接口电路包括译码集成块U1、反相器U2-U3、电阻R1-R4、发光二极管LED1和急停开关SW3；

所述译码集成块U1的第三逻辑输入端3脚接+5V直流电源；

4.根据权利要求3所述的一种测试弹升降装置，其特征在于：所述行程限位与定位电路包括上限位行程开关SW1（4）、下限位行程开关SW2（13）、上限位行程开关触片（6）、下限位行程开关触片（12）、光电耦合器U4-U5、反相器U6-U9、或门集成块U10和电阻R5-R8；

所述上限位行程开关SW1（4）设置在所述支架（9）的左支柱下端部；所述下限位行程开关SW2（13）设置在所述支架（9）的右支柱下端部；所述上限位行程开关触片（6）设置在所述下滑轮（3）和上滑轮（10）后侧的传动绳（5）上；所述下限位行程开关触片（12）设置在所述挂弹板（7）的底面上；

所述光电耦合器U4的正极1脚依次经所述电阻R5、上限位行程开关SW1（4）接+40V直流电源；所述光电耦合器U4的负极2脚接地；所述光电耦合器U4的集电极4脚接+5V直流电源；所述光电耦合器U4的发射极3脚依次经所述反相器U6、反相器U7接所述或门集成块U10的第一输入端1脚；所述电阻R7接在所述光电耦合器U4的发射极3脚与地之间；

所述或门集成块U10的输出端3脚接所述采集卡的输入端；

5.根据权利要求4所述的一种测试弹升降装置，其特征在于：所述驱动与控制电路包括三相交流固态继电器SSR1-SRR2、反相驱动器U11、继电器J1-J4、续流二极管D1-D4、电阻R9、发光二极管LED2、压敏电阻RV1-RV3、熔断器FU1-FU3和三相闸刀开关K；

所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端A2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端A2分别接所述一体化制动减速电机（1）的B相输入端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端B2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端B2分别接所述一体化制动减速电机（1）的A相输入端；所述三相交流固态继电器SSR1的三相交流出线端C2与三相交流固态继电器SSR2的三相交流出线端C2分别接所述一体化制动减速电机（1）的C相输入端；

6.根据权利要求5所述的一种测试弹升降装置，其特征在于：所述译码集成块U1的型号为74HC138；所述反相器U2-U3的型号均为74HC14；所述光电耦合器U4-U5的型号均为TLP521-1；所述反相器U6-U9的型号均为74LS14；所述或门集成块U10的型号为74LS32；所述反相驱动器U11的型号为MC1413；所述三相交流固态继电器SSR1-SRR2的型号均为SSR-3-380D10；所述上限位行程开关SW1（4）与下限位行程开关SW2（13）的型号均为JLXK1-111；所述继电器J1-J4的型号均为DS2Y-S-DC5V；所述压敏电阻RV1-RV3的型号均为MY31-5KA720V；所述熔断器FU1-FU3的型号均为RT28-32；所述三相闸刀开关K的型号为HK2-63/3；所述急停开关SW3的型号为PBS-110 KAX-3。

7.根据权利要求6所述的一种测试弹升降装置，其特征在于：所述微计算机的型号为联想启天M4330；所述采集卡的型号为PCI-MIO-16XE-10；所述一体化制动减速电机（1）的型号为S32DT71D4。