筑養路機械比賽的壓力開關的設計

董金梁,戎春富（江蘇省交通技師學院,江蘇　鎮江　212006）

筑養路機械比賽的壓力開關的設計

董金梁,戎春富
（江蘇省交通技師學院,江蘇鎮江212006）

摘要：結合筆者多次參與學校承辦或參與國家、省交通運輸行業比賽的經歷，本文設計2種壓力開關，應用于實際訓練、比賽，取得很好效果。

關鍵詞：筑養路機械比賽；壓力開關；設計

1　概述

近年來，為促進高技能人才的迅速培養，交通部、職教院校組織了一系列筑養路機械比賽，其中有一種壓力開關，要求工程機械壓到開關上時有開/關狀態的切換。筑養路機械一般在5-10噸，對于壓路機等金屬轱轆，可采用電磁式傳感器實現，但對于裝載機等橡膠輪胎，采用電磁式、光電式傳感器均難以實現。

2　實現難點分析

如果采用常規的稱重式傳感器、電磁式傳感器、光電式傳感器等應用于壓力開關，會有以下難點：

（1）稱重傳感器主要用于貨車等大噸位稱重，須配套相關控制電路，相對復雜、價格高，且開/關狀態轉換不易直接實現；

（2）電磁式傳感器對于金屬輪轂易于實現，但對橡膠輪胎無法檢測；

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

3　方案一：導套彈簧式壓力開關設計

如圖1所示，方案1所設計的開關結構主要包括以下幾部分：壓板、活動撳軸、固定導套、活動撳鈕、強力彈簧、（防水）自復位按鈕、固定板、防水膠、雙芯線等。其工作過程如下：當工程機械碾壓壓板時壓下活動撳軸，活動撳軸沿著固定導套向下運動至地面，使活動撳鈕壓下自復位按鈕，開關觸點接通，通過雙芯線接通相應的設備，即實現壓力開關的作用。需要注意的是：

（1）活動撳軸與固定導套應有適當間隙，確保滑動自如；

（2）強力彈簧要有足夠強度，保證開關泄壓時能夠自復位；

（3）按鈕、觸點要嚴格防水，保證浸在水中能正常工作；

（4）活動撳軸、地面、活動撳鈕、固定板、自復位按鈕之間應有合適距離，避免開關壓下時不通或過大損壞；

（5）導出電線應開線槽，避免電線被碾壓斷裂。

4　方案二：硬泡沫式壓力開關設計

如圖2所示，方案2所設計的開關結構主要包括以下幾部分：壓板、（防水）自復位按鈕、硬泡沫、防水膠、雙芯線等。其工作過程如下：當工程機械碾壓到壓板上時，自復位按鈕動作，使觸點接通，通過雙芯線接通相應的設備，即實現壓力開關的作用。需要注意的是：

（1）自復位按鈕應采用防水型；

（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，價廉質好；

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

（5）自復位按鈕的安裝高度不宜過高或過低；

（6）壓板材料可采用PVC板等，與按鈕之間用502膠粘結。

圖1　開關1

圖2　開關2

5　總結

本文介紹了兩種壓力開關的實現方法，均已經實踐驗證，取得了滿意的效果。相對比而言，方案一實現起來更加穩定，能夠承受重壓而不易損壞，但其制造過程相對復雜，成本高，體積也較大，安裝時需要在地面開較深圓柱槽；方案二實現起來相對簡單，成本低，穩定性也較好，實際使用中更推薦采用方案二。

參考文獻：

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