筑養(yǎng)路機(jī)械比賽的壓力開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)

董金梁,戎春富（江蘇省交通技師學(xué)院,江蘇　鎮(zhèn)江　212006）

筑養(yǎng)路機(jī)械比賽的壓力開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)

董金梁,戎春富
（江蘇省交通技師學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江212006）

摘要：結(jié)合筆者多次參與學(xué)校承辦或參與國(guó)家、省交通運(yùn)輸行業(yè)比賽的經(jīng)歷，本文設(shè)計(jì)2種壓力開(kāi)關(guān)，應(yīng)用于實(shí)際訓(xùn)練、比賽，取得很好效果。

關(guān)鍵詞：筑養(yǎng)路機(jī)械比賽；壓力開(kāi)關(guān)；設(shè)計(jì)

1　概述

近年來(lái)，為促進(jìn)高技能人才的迅速培養(yǎng)，交通部、職教院校組織了一系列筑養(yǎng)路機(jī)械比賽，其中有一種壓力開(kāi)關(guān)，要求工程機(jī)械壓到開(kāi)關(guān)上時(shí)有開(kāi)/關(guān)狀態(tài)的切換。筑養(yǎng)路機(jī)械一般在5-10噸，對(duì)于壓路機(jī)等金屬轱轆，可采用電磁式傳感器實(shí)現(xiàn)，但對(duì)于裝載機(jī)等橡膠輪胎，采用電磁式、光電式傳感器均難以實(shí)現(xiàn)。

2　實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)分析

如果采用常規(guī)的稱重式傳感器、電磁式傳感器、光電式傳感器等應(yīng)用于壓力開(kāi)關(guān)，會(huì)有以下難點(diǎn)：

（1）稱重傳感器主要用于貨車(chē)等大噸位稱重，須配套相關(guān)控制電路，相對(duì)復(fù)雜、價(jià)格高，且開(kāi)/關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換不易直接實(shí)現(xiàn)；

（2）電磁式傳感器對(duì)于金屬輪轂易于實(shí)現(xiàn)，但對(duì)橡膠輪胎無(wú)法檢測(cè)；

（3）光電式傳感器容易受雨天、沙塵等外界影響，造成誤判斷。下面介紹兩種實(shí)現(xiàn)方法。

3　方案一：導(dǎo)套彈簧式壓力開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)

如圖1所示，方案1所設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)主要包括以下幾部分：壓板、活動(dòng)撳軸、固定導(dǎo)套、活動(dòng)撳鈕、強(qiáng)力彈簧、（防水）自復(fù)位按鈕、固定板、防水膠、雙芯線等。其工作過(guò)程如下：當(dāng)工程機(jī)械碾壓壓板時(shí)壓下活動(dòng)撳軸，活動(dòng)撳軸沿著固定導(dǎo)套向下運(yùn)動(dòng)至地面，使活動(dòng)撳鈕壓下自復(fù)位按鈕，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接通，通過(guò)雙芯線接通相應(yīng)的設(shè)備，即實(shí)現(xiàn)壓力開(kāi)關(guān)的作用。需要注意的是：

（1）活動(dòng)撳軸與固定導(dǎo)套應(yīng)有適當(dāng)間隙，確保滑動(dòng)自如；

（2）強(qiáng)力彈簧要有足夠強(qiáng)度，保證開(kāi)關(guān)泄壓時(shí)能夠自復(fù)位；

（3）按鈕、觸點(diǎn)要嚴(yán)格防水，保證浸在水中能正常工作；

（4）活動(dòng)撳軸、地面、活動(dòng)撳鈕、固定板、自復(fù)位按鈕之間應(yīng)有合適距離，避免開(kāi)關(guān)壓下時(shí)不通或過(guò)大損壞；

（5）導(dǎo)出電線應(yīng)開(kāi)線槽，避免電線被碾壓斷裂。

4　方案二：硬泡沫式壓力開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)

如圖2所示，方案2所設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)主要包括以下幾部分：壓板、（防水）自復(fù)位按鈕、硬泡沫、防水膠、雙芯線等。其工作過(guò)程如下：當(dāng)工程機(jī)械碾壓到壓板上時(shí)，自復(fù)位按鈕動(dòng)作，使觸點(diǎn)接通，通過(guò)雙芯線接通相應(yīng)的設(shè)備，即實(shí)現(xiàn)壓力開(kāi)關(guān)的作用。需要注意的是：

（1）自復(fù)位按鈕應(yīng)采用防水型；

（2）硬泡沫可采用的是建筑外墻保溫板，有一定硬度且易加工；

（3）防水膠可采用玻璃膠封裝，價(jià)廉質(zhì)好；

（4）在水泥地面和瀝青地面上安裝前需開(kāi)槽，并預(yù)留好地面出線槽，防止機(jī)械碾壓致使線路斷裂；

（5）自復(fù)位按鈕的安裝高度不宜過(guò)高或過(guò)低；

（6）壓板材料可采用PVC板等，與按鈕之間用502膠粘結(jié)。

圖1　開(kāi)關(guān)1

圖2　開(kāi)關(guān)2

5　總結(jié)

本文介紹了兩種壓力開(kāi)關(guān)的實(shí)現(xiàn)方法，均已經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，取得了滿意的效果。相對(duì)比而言，方案一實(shí)現(xiàn)起來(lái)更加穩(wěn)定，能夠承受重壓而不易損壞，但其制造過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，成本高，體積也較大，安裝時(shí)需要在地面開(kāi)較深圓柱槽；方案二實(shí)現(xiàn)起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低，穩(wěn)定性也較好，實(shí)際使用中更推薦采用方案二。

參考文獻(xiàn)：

[1]張毅剛.單片機(jī)原理及接口技術(shù)（C51編程）[M].北京:人民郵電出版社,2011.