基于單片機控制的緩降器硬件機構及控制系統設計
3.4 電源模塊
單片機、傳感器及其信號采集電路需要+5V電源,采用低壓降電源管理芯片LM2576產(chǎn)生,LM2576,價(jià)格低廉,電路成熟,但是考慮到驅動(dòng)電機啟動(dòng)瞬間會(huì )引起電壓瞬間下降的現象,所以電源管理系統中采用了低壓降的電壓調節器LM2576來(lái)產(chǎn)生5V電壓,如圖4所示。
4.軟件設計
本文設計的緩降器,通過(guò)放繩索下降而驅動(dòng)發(fā)電機運轉發(fā)電,再通過(guò)發(fā)出的電能驅動(dòng)減速電動(dòng)機帶動(dòng)線(xiàn)繩卷筒轉動(dòng),減速機構阻止放繩索下降的速度,使得緩降器能夠基本上勻速地下降,既快捷,又安全,老人.孩子使用也很方便。軟件流程如圖5所示。
5.實(shí)驗測試
實(shí)驗實(shí)物如圖6所示,為了驗證緩降器的有效性,對實(shí)物進(jìn)行安裝與調試,為了計算方便,對在重量和高度專(zhuān)門(mén)設計,載重量為5.0Kg.10.0Kg,高度3.0m.6.0m,測控數據為選擇關(guān)鍵的參數:發(fā)電機電壓、電流、載物盤(pán)的下降時(shí)間,發(fā)電機電壓,電流是考量其產(chǎn)生電量的參數,它關(guān)系到自供電的成敗,下降時(shí)間是測量下降速度的參數。需要說(shuō)明的是有無(wú)控制器作用載物盤(pán)的下降速度方式是不一樣的,有控制器作用載物盤(pán)做的是勻速運動(dòng),無(wú)控制器作用載物盤(pán)做的是勻加速運動(dòng).通過(guò)表1的相關(guān)數據能說(shuō)明這一點(diǎn),勻速運動(dòng)0.5~0.6m/s;變化幅度10~20%勻加速運動(dòng)1.1~2.6m/s2,變化幅度最大150%。
表1數據除重量,高度外其它為3次的平均值.實(shí)驗環(huán)境為普通實(shí)驗室環(huán)境。
6.結束語(yǔ)
本文提供的緩降器具有如下優(yōu)點(diǎn):結構簡(jiǎn)單,部件銜接緊湊,便于安裝,質(zhì)量可靠,考慮到了能源環(huán)保,防止意外等情況的發(fā)生,為了克服這些問(wèn)題在裝置設計上具有自身發(fā)電,儲能等功能,做到了真正意義低碳,并能夠適應出險時(shí)可能斷電的情況。因此,它特別適合于高層建筑,尤其高校的居住公寓、辦公樓,用于應備突發(fā)事件,通過(guò)實(shí)驗,達到了預期效果。
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