直流220v投饲机的智能数显调速控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了直流220V投饲机的智能数显调速控制器，控制器的电回路由保险电路（1）、复位开关（2）、自锁电路（3）、变压器（15）T1、高压整流滤波电路（10）、低压整流稳压电路（4）、电源指示电路（5）、输入设置电路（6）、继电器J1驱动保护电路（14）、继电器J2驱动电路保护电路（8）、抛料指示电路（7）、继电器J1和J2、调速驱动输出电路（9）、输出保护电路（11）、接线端子（12）、驱动显示电路（13）连接构成。本发明采用具有AD端口的单片机作为核心控制元件，使输入设置简单，具有调速控制性能好、使用方便安全、工作可靠性高、生产调试方便、结构简单的特点。
【专利说明】直流220V投饲机的智能数显调速控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制器，具体涉及直流220V投饲机的智能数显调速控制器。
【背景技术】
[0002]随着水产养殖业的机械化发展，调速投饲机也有广阔的使用空间，至目前还没有一种稳定调速的控制器，即使有的只是采用机械式定时器来控制开机时间的长短，调速采用的是时基块与波段开关、阻容元件构成的改变占空比的矩形波，驱动可控硅而改变输出电压。由于受电子元件性能、参数精度、机械触点接触不良和使用环境的影响，使机械定时器的故障率极高，电机调速很不稳定，极易堵转，使用效果极差，不能适应养殖户改变投饲距离的需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种直流220V投饲机的智能数显调速控制器，采用有AD端口的单片机作为核心控制元件，输入采用直接调节电位器，输出通过继电器和光耦进行强弱电隔离，实现投饲距离无级可调、定时时间的关、1-90分钟和常开的设置、抛撒时间1-5秒钟设置、停顿间隙时间1-17秒钟设置、定时时间倒计时数字显示、抛撒和停顿时间交替倒计时数字显示的控制形式，具有投饲距离稳定、控制时间精度高、使用方便、操作简单、可靠性高、生产调试方便、结构简单的特点。
[0004]本发明的技术解决方案是:该控制器由机箱内安装线路板构成，机箱由上下半箱体通过面板和后板联接而成，面板和后板插入机箱的卡槽内，后板上安装接线端子，接线端子分别链接启动电容、下料电机和抛料电机，面板上安装启动复位开关、保险丝座、多个弯脚电位器，面板采用遮光型半透明塑料板并印有功能性文字，单片机、数码管、电阻、发光二极管、三极管、稳压集成块、继电器所有电子元件焊接在线路板上，线路板通过复位开关、应急开关、弯脚电位器安装在留有半透明窗的和装有保险丝座的面板上，数码管和发光二极管对着面板的半透明窗，线路板的输出线焊接到装在后板上接线端子的对应的焊接端；所述控制器的电回路由保险电路、复位开关、自锁电路、变压器Tl、高压整流滤波电路、低压整流稳压电路、电源指示电路、输入设置电路、继电器Jl驱动保护电路、继电器J2驱动电路保护电路、抛料指示电路、继电器Jl和J2、调速驱动输出电路、输出保护电路、接线端子、驱动显示电路连接构成。
[0005]其中，保险电路由保险丝座和插入保险丝座内部型腔的保险丝组成；自锁电路由继电器Jl的常开触点和复位开关的复位触点构成；输入设置电路由单片机的AD端口的脚3、4、5、6与弯脚电位器W1-W4、电阻R2-R5、消噪电容C5-C8构成；调速驱动输出电路由单片机的脚11与光耦U3、电阻R15-R18、功率场效应管Q7、稳压二极管DWl构成；数码管驱动显示电路由单片机的脚12-18、脚1、2、19、20、三极管Q2-Q5、电阻R6-R10构成；高压整流滤波电路由二极管07-010、电容(:10、(:11构成。
[0006]工作时，220V的交流电源经过保险电路、复位开关与继电器构成的自锁电路，一路经变压器降压、整流稳压电路稳压后得到电路所需的5V工作电压，使单片机按程序指令工作；另一路经过整流滤波电路，得到输出300V的直流电，作为抛料电机的电源；单片机的4个AD端口与电位器、电阻、电容构成投饲距离、定时时间、抛撒时间和停顿时间的输入设置电路，读取输入设置的信息，并进行数据处理，得到控制指令，分别驱动自锁电路、抛料电机按不同转速旋转、下料电机间隙工作、数码管显示电路，数码管左两位倒计时显示定时时间，右两位倒计时交替显示抛撒与停顿时间。电路工作后，抛料电机先高速旋转3秒钟后转为指定速度，下料电机在15秒钟后开始间隙工作，定时时间结束下料电机立即关闭，抛料电机延时10秒钟后关闭。
[0007]本发明具有以下优点:①采用具有AD端口的单片机作为控制核心器件，使电路简单，控制精度高，满足用户需求，实现了采用机械定时器、时基电路和模拟电路无法实现的控制功能；②去除了机械定时器在使用过程中容易损坏的故障现象，减少用户维护费用；③采用旋钮调节设置，使操作简单、容易，解决了采用机械按键容易损坏的问题，也解决了采用按键进行功能设置时大多数人不会操作的头疼问题；④调速输出驱动波形极为稳定，从而使投料距离稳定，输出转矩大采用数字显示，使控制的信息直观、明了生产过程工序简单，调试方便，降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明的原理图。
[0009]图2为图1的正视图。
[0010]图3为图2后板示意图。
[0011]图4为图2俯视剖视图。
[0012]图中:1保险电路，2复位开关，3自锁电路，4低压整流稳压电路，5电源指示电路，6输入设置电路，7抛料指示电路，8继电器J2驱动保护电路，9调速驱动输出电路，10高压整流滤波电路，11输出保护电路，12接线端子，13数码管驱动显示电路，14继电器Jl驱动保护电路，15变压器，16数码管，17旋钮，18弯脚电位器Wl-W4，19发光二极管，20机箱，21线路板，22单片机，23启动电容，24面板，25后板，26电源线，27保险丝座，28数码管半透明窗，29发光二极管指示窗。
【具体实施方式】
[0013]如图1-4所示，该控制器由机箱20内安装线路板21构成，机箱20由上下半箱体通过面板24和后板25联接而成,面板24和后板25插入机箱20的卡槽内，后板25上安装接线端子12，接线端子12分别链接启动电容23、下料电机M2和抛料电机M1，面板24上安装启动复位开关2、保险丝座27、多个弯脚电位器18，面板24采用遮光型半透明塑料板并印有功能性文字，单片机22、数码管16、电阻R1-R18、发光二极管19、三极管Q1-Q6、稳压集成块Ul、继电器J1-J2、功率场效应管Q7、光耦U3电子元件焊接在线路板21上，线路板21通过复位开关2、多个W1-W4弯脚电位器18安装在留有数码管半透明窗28、发光二极管指示窗29和装有保险丝座27的面板24上，数码管16和发光二极管19分别对着面板24的数码管半透明窗28和发光二极管指示窗29，多个旋钮17安装在多个W1-W4弯脚电位器18的柄上，线路板21的输出线焊接到安装在后板25上的接线端子12对应的脚端；所述控制器的电回路由保险电路1、复位开关2、自锁电路3、变压器15、高压整流滤波电路10、低压整流稳压电路4、电源指示电路5、输入设置电路6、继电器Jl驱动保护电路14、继电器J2驱动电路保护电路8、抛料指示电路7、继电器Jl和J2、调速驱动输出电路9、输出保护电路11、接线端子12、驱动显示电路13构成。
[0014]其中，保险电路I由保险丝座27和插入保险丝座内部型腔的保险丝组成；自锁电路3由继电器Jl的常开触点和复位开关2的复位触点构成；输入设置电路6由单片机22的AD端口的脚3、4、5、6与W1-W4弯脚电位器18、电阻R2-R5、消噪电容C5-C8构成；调速驱动输出电路9由单片机22的脚11与光耦U3、电阻R15-R18、功率场效应管Q7、稳压二极管Dffl构成；数码管驱动显示电路13由单片机22的脚12-18、脚1、2、19、20、三极管Q2-Q5、电阻R6-R10构成；高压整流滤波电路10由二极管07-010、电容(:10、(:11构成。
[0015]本发明的直流220V投饲机的智能数显调速控制器中，机箱20内安装电源变压器15。
[0016]当电路接入电源，将复位开关2拨向启动位置后，220V的电源一路经过变压器15转变成9V的交流电，经过低压整流稳压电路4，得到平稳的5V直流电，对电路进行供电，使电源指示电路6的发光二极管DSl通过电阻Rl得电点亮，单片机22按程序指令工作，单片机22的脚9、11下拉为低电平，通过电阻RlO使三极管Ql的基极电压为0，处于开关工作状态的三极管Ql导通，继电器Jl线圈得电，常开触点闭合，与复位开关2的复位触点构成自锁，保持电路持续工作；另一路经过高压整流滤波电路10，得到抛料电机Ml的工作电压和功率场效应管的驱动电压，由于单片机脚11下拉为低电平，使光耦U3工作，抛料电机Ml高速旋转3秒钟，数码管显示输入设置电路6初始数字，左两位显示初始定时时间，右两位显示从数字15开始，以每一秒钟减I的倒计数，单片机22的脚7输出高电平，使处于开关工作状态的三极管Q6基极电压为高电平，而不导通，发光二极管DS2没有电流通过而不发光，右两位显示倒计数为12时，抛料电机转为由投饲距离指定的速度旋转，当右两位显示倒计数为O时，便立即显示抛撒时间旋钮读到的数字，并以每一秒钟减I的倒计时显示，同时单片机22脚7立即变为低电平，通过电阻R12使三极管Q6基极电压为低电平而导通，继电器J2线圈得电，常开触点闭合，使下料电机M2旋转，同时发光二极管DS2通过电阻Rl3而发光；单片机22在进入工作时，就反复不停的读取输入设置电路6所设置的投饲距离、定时时间、抛撒时间和停顿时间的数据，通过对数据进行处理，分别得到投饲距离、定时时间、抛撒时间和停顿时间，当在起始一分钟内读到的定时时间保持不变时，则作为定时时间的数值，对该的数值进行保存，在数码管的左两位中显示，并以每一分钟减I的倒计时显示；下料电机M2在打开和关闭前的瞬间，实时分别读入抛撒时间和停顿时间，在数码管的右两位中显示，并进行以每一秒减I的倒计时显示，当抛撒时间倒计时等于O时，送入停顿时间，单片机22的脚7输出高电平，关闭下料电机M2，当停顿时间倒计时等于O时，送入抛撒时间，单片机22的脚7下拉为低电平，打开下料电机M2，如此反复循环，直到定时时间显示等于O时，单片机22的脚7输出高电平，关闭下料电机M2，再延时10秒钟，使单片机22的脚9输出高电平，继电器Jl断电，常开触点打开，抛料电机Ml停转，整个控制器断电，开机定时结束。
[0017]在工作过程中，单片机22时刻读取投饲距离、定时时间、抛撒时间和停顿时间，如果投饲距离发生改变，将读取处理后的数值作为控制抛料电机Ml转速的新的控制指令，改变其转速；如果定时时间发生改变，将读取处理后的数值与定时保存的数值进行比较，如果不同，则将该数值作为新的定时时间数值保存，并按该数值开始重新倒计时；如果读到处理后的数值是关机的指令，在数码管左两位中的右位显示“O”的符号，同时单片机22立即关闭下料电机M2，数码管右两位显示“10”开始的减I秒钟的倒计数，为O时整机关闭电源，即抛料电机Ml延时10秒钟后关闭；如果读到处理后的数值是常开指令，则定时时间不进行每一分钟减I的处理，数码管左两位显示“C-”的符号，单片机22的脚9 一直下拉为低电平，此时只有断开电源，或旋至关闭位置，才能关闭；当定时时间、抛撒时间或停顿时间显示数字为一位时在左位显示，另一位熄灭；当采用外部控制装置来进行控制时，将复位开关2置于外控位置和定时时间旋钮刻度置于常开位置。
【权利要求】
1.直流220V投饲机的智能数显调速控制器，其特征在于:该控制器由机箱20内安装线路板(21)构成，机箱(20)由上下半箱体通过面板(24)和后板(25)联接而成，面板(24)和后板(25)插入机箱(20)的卡槽内，后板(25)上安装接线端子(12)，接线端子(12)分别链接启动电容(23 )、下料电机M2和抛料电机Ml，面板(24)上安装启动复位开关(2 )、保险丝座(27)、多个弯脚电位器(18) W1-W4，面板(24)采用遮光型半透明塑料板并印有功能性文字，单片机(22)、数码管(16)、电阻R1-R18、发光二极管(19)、三极管Q1-Q6、稳压集成块Ul、继电器J1-J2、功率场效应管Q7、光耦U3等电子元件焊接在线路板(21)上，线路板(21)通过复位开关(2)、多个W1-W4弯脚电位器(18)安装在留有数码管半透明窗(28)、发光二极管指示窗(29)和装有保险丝座(27)的面板(24)上，数码管(16)和发光二极管(19)分别对着面板(24)的数码管半透明窗(28)和发光二极管指示窗(29)，多个旋钮(17)安装在多个W1-W4弯脚电位器(18)的柄上，线路板(21)的输出线焊接到安装在后板(25)上的接线端子(12)对应的脚端；所述的控制器电回路由保险电路(I)、复位开关(2)、自锁电路(3)、变压器(15)、高压整流滤波电路(10)、低压整流稳压电路(4)、电源指示电路(5)、输入设置电路(6 )、继电器JI驱动保护电路(14 )、继电器J2驱动电路保护电路(8 )、抛料指示电路(7 )、继电器Jl和J2、调速驱动输出电路(9)、输出保护电路(11)、接线端子(12)、驱动显示电路(13)连接构成。
2.根据权利要求1所述的直流220V投饲机的智能数显调速控制器，其特征在于:由单片机(22)的脚3、4、5、6与电阻R2-R5、多个W1-W4弯脚电位器(18)和电容C5-C8构成的输入设置电路(6)。
3.根据权利要求1所述的直流220V投饲机的智能数显调速控制器，其特征在于:自锁电路(3)由继电器Jl的常开触点和复位开关(2)的复位触点构成。
4.根据权利要求1所述的直流220V投饲机的智能数显调速控制器，其特征在于:调速驱动输出电路(9 )由单片机(22 )的端口 11与光耦U3、功率场效应管Q7、多个电阻R15-R18、稳压二极管DWl构成。
5.根据权利要求1所述的直流220V投饲机的智能数显调速控制器，其特征在于:机箱(20)内安装电源变压器(15)。
【文档编号】G05B19/042GK104345667SQ201410600755
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】成之阳 申请人:江苏恒深洋机械有限公司