具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，控制器的電回路由電源開關(guān)（1）、保險電路（2）、計重檢測電路（4）、拋料指示電路（5）、繼電器J1驅(qū)動電路（6）、繼電器J1觸點保護電路（7）、繼電器J2驅(qū)動電路（8）、繼電器J2觸點保護電路（9）、取樣電路（10）、觸摸輸入設(shè)置電路（12）、顯示驅(qū)動電路（13）、單片機（14）、電源指示電路（15）、時鐘電路（16）、整流穩(wěn)壓電路（17）、變壓器（18）、應(yīng)急開關(guān)（19）、接線端子（11）連接構(gòu)成。本發(fā)明采用單片機作為核心控制元件，輸入設(shè)置簡單，時間精度高，控制計重投飼機實現(xiàn)定時、定量、定間隙和保護電機的全自動功能。
【專利說明】具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制器，具體涉及具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域里，投飼機已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中不可缺少的養(yǎng)殖機械。投飼機的工作是由控制器來控制的，至目前為止，還沒有一個真正的全自動投飼機的控制器，還沒有全自動計重投飼機以及全自動計重投飼機的智能控制器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提供一種具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，采用抗干擾強的單片機作為核心控制元件，標準時鐘電路作為實時時鐘，觸摸感應(yīng)鍵作為設(shè)置輸入，既實現(xiàn)手動與自動開機轉(zhuǎn)換功能，又實現(xiàn)時間校準，斷電保持實時計時，還實現(xiàn)全天24小時內(nèi)可設(shè)置10個開機時間點，每一次開機的投喂飼料量l-120kg，每一次開機的拋撒時間1-10秒鐘，每一次開機的停頓間隙時間0-20秒鐘的設(shè)置方式，具有每次開機時，拋料電機先旋轉(zhuǎn)10-15秒鐘后，下料電機才間隙工作，開機結(jié)束后，下料電機立即停轉(zhuǎn)，拋料電機延時5-10秒鐘關(guān)閉，投喂飼料變化量的實時數(shù)字顯示、拋撒和停頓間隙時間交替倒計時數(shù)字顯示，能夠?qū)伭想姍C發(fā)生過流、堵轉(zhuǎn)、卡滯進行有效保護的控制形式。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:所述控制器由機箱內(nèi)安裝線路板構(gòu)成，機箱由上下半箱體通過面板和后板聯(lián)接而成，面板和后板插入機箱的卡槽內(nèi)，后板上安裝接線端子，接線端子分別連接稱重傳感器、下料電機和拋料電機，面板上安裝電源開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)、保險絲座，面板采用半透明塑料板，并印有功能性文字；電源開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)、單片機、A/D轉(zhuǎn)換器芯片、時鐘芯片、晶振、觸摸芯片、電阻、電容、二極管、穩(wěn)壓管、發(fā)光二極管、三極管、穩(wěn)壓集成塊、光耦、繼電器、四位數(shù)碼管、二位數(shù)碼管、充電電池安裝座焊接在線路板上，觸摸感應(yīng)板通過硬導(dǎo)線支撐連接到線路板上，線路板通過電源開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)安裝在裝有保險絲座的面板上，觸摸感應(yīng)板對著面板并緊挨在功能觸摸區(qū)的后面，發(fā)光二極管分別對著面板的拋料狀態(tài)顯示區(qū)和功能顯示區(qū)，四位數(shù)碼管和兩位數(shù)碼管對著面板的數(shù)碼管顯示區(qū)，線路板的輸出線、稱重傳感器的信號線和啟動電容的引線分別焊接到裝在后板上接線端子的對應(yīng)的焊接端，電源線一端穿過后板穿線孔焊接在相應(yīng)的位置上。
[0005]其中，該控制器的電回路由電源開關(guān)、保險電路、單片機、計重檢測電路、拋料指示電路、繼電器Jl驅(qū)動電路、繼電器Jl觸點保護電路、繼電器J2驅(qū)動電路、繼電器J2觸點保護電路、取樣電路、觸摸輸入設(shè)置電路、顯示驅(qū)動電路、電源指示電路、時鐘電路、整流穩(wěn)壓電路、變壓器、應(yīng)急開關(guān)、接線端子連接構(gòu)成，其中:保險電路由保險絲座和插入保險絲座內(nèi)部型腔的保險絲組成；計重檢測電路由單片機的2個端口與高精度24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片、三極管、電阻、電容、構(gòu)成；繼電器驅(qū)動電路由單片機的I個端□與電阻、三極管、繼電器和二極管構(gòu)成；繼電器觸點保護電路由電容和電阻構(gòu)成；取樣電路由單片機的I個端口與取樣電阻、二極管、穩(wěn)壓管、電容、光耦和電阻構(gòu)成；取樣電路由單片機的I個端口與取樣電阻、二極管、穩(wěn)壓管、電阻、電容和光耦構(gòu)成；觸摸輸入設(shè)置電路由單片機的4個端口與觸摸芯片、觸摸感應(yīng)板和電容構(gòu)成；顯示驅(qū)動電路由單片機的15個端口與電阻、三極管、數(shù)碼管和發(fā)光二極管構(gòu)成；時鐘電路由單片機的3個端口與時鐘芯片、晶振、電容和充電電池構(gòu)成；整流穩(wěn)壓電路由二極管、電容、穩(wěn)壓塊構(gòu)成。
[0006]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:①采用抗干擾強的單片機作為控制核心器件，使電路簡單，控制時間十分精確，滿足用戶需求，實現(xiàn)了計重投飼機的全自動控制功能；②采用電容觸摸感應(yīng)的輸入設(shè)置方式，實現(xiàn)了人與電的完全不接觸，解決了機械按鍵長期在潮濕的環(huán)境下工作造成接觸不良的問題，極大地延長了使用壽命，減少了用戶的維修麻煩；③讓拋料電機先旋轉(zhuǎn)和后停轉(zhuǎn)的功能，排除了拋料機構(gòu)中的余料，不會造成拋盤卡滯現(xiàn)象；④采用數(shù)字顯示和功能指示，使控制的信息直觀、明了 ；⑤采用自動與手動功能的自由切換，使用戶操作靈活，使用方便；⑥讓用戶能夠根據(jù)魚的習性，自由設(shè)置全天的投料開機時間，每次不同的投料量、拋料時間和停頓時間，更具有科學性和合理性；⑦以投料量代替開機時間的長短，實現(xiàn)了精確投料，提高飼料利用率，不會因設(shè)備的機械問題而造成多投或少投的現(xiàn)象；⑧生產(chǎn)過程工序簡單，調(diào)試方便，降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的原理圖。
[0008]圖2為圖1的實物正視圖。
[0009]圖3為圖2后板示意圖。
[0010]圖4為圖2俯視剖視圖。
[0011]圖中:1電源開關(guān)，2保險電路，3計重傳感器，4計重檢測電路，5拋料指示電路，6繼電器Jl驅(qū)動電路，7繼電器Jl觸點保護電路，8繼電器J2驅(qū)動電路，9繼電器J2觸點保護電路，10取樣電路，11接線端子，12觸摸輸入設(shè)置電路，13顯示驅(qū)動電路，14單片機，15電源指示電路，16時鐘電路，17整流穩(wěn)壓電路，18變壓器，19應(yīng)急開關(guān)，20觸摸感應(yīng)板，21四位數(shù)碼管，22兩位數(shù)碼管，23發(fā)光二極管，24線路板，25機箱，26面板，27后板，28保險絲座，29數(shù)碼管顯示區(qū)，30拋料狀態(tài)顯示區(qū)，31功能觸摸區(qū)，32功能顯示區(qū)，33、34啟動電容，35電源線。

【具體實施方式】
[0012]如圖1-4所示，所述控制器由機箱25內(nèi)安裝線路板24構(gòu)成，機箱25由上下半箱體通過面板26和后板27聯(lián)接而成，面板26和后板27插入機箱25的卡槽內(nèi)，后板27上安裝接線端子11，接線端子11分別連接稱重傳感器3、下料電機M2和拋料電機Ml，面板26上安裝電源開關(guān)1、應(yīng)急開關(guān)19、保險絲座28，面板26采用半透明塑料板，并印有功能性文字；電源開關(guān)1、應(yīng)急開關(guān)19、單片機14U2、A/D轉(zhuǎn)換器芯片U3、時鐘芯片U4、晶振Yl、觸摸芯片U5、電阻 R1-R21、電容 C1-C9、E1-E5、二極管 D1-D7、穩(wěn)壓管 DW、發(fā)光二極管 DS1、DS4-DS12、三極管Ql-QlO、穩(wěn)壓集成塊U1、光耦U6、繼電器J1-J2、四位數(shù)碼管21DS2、二位數(shù)碼管22DS3、充電電池BTl安裝座焊接在線路板24上，觸摸感應(yīng)板20通過硬導(dǎo)線支撐連接到線路板24上，線路板24通過電源開關(guān)1、應(yīng)急開關(guān)19安裝在裝有保險絲座28的面板26上，觸摸感應(yīng)板20對著面板26并緊挨在功能觸摸區(qū)31的后面，發(fā)光二極管DS1、DS12、DS4-DS11分別對著面板26的拋料狀態(tài)顯示區(qū)30和功能顯示區(qū)32，四位數(shù)碼管21和兩位數(shù)碼管22對著面板26的數(shù)碼管顯示區(qū)29，線路板24的輸出線、稱重傳感器的信號線和啟動電容33、34的引線分別焊接到裝在后板27上接線端子11的對應(yīng)的焊接端，電源線35 —端穿過后板27穿線孔焊接在相應(yīng)的位置上。
[0013]其中，該控制器的電回路由電源開關(guān)1、保險電路2、計重檢測電路4、拋料指示電路5、繼電器Jl驅(qū)動電路6、繼電器Jl觸點保護電路7、繼電器J2驅(qū)動電路8、繼電器J2觸點保護電路9、取樣電路10、觸摸輸入設(shè)置電路12、顯示驅(qū)動電路13、單片機14、電源指示電路15、時鐘電路16、整流穩(wěn)壓電路17、變壓器18、應(yīng)急開關(guān)19、接線端子11連接構(gòu)成，其中:保險電路I由保險絲座28和插入保險絲座28內(nèi)部型腔的保險絲組成；計重檢測電路4由單片機14U2的2個端口 7、8與高精度24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片U3、三極管Q1、電阻R2-R5、電容E3-E4、C3-C4構(gòu)成；繼電器Jl驅(qū)動電路6由單片機14U2的I個端口 11與電阻R14、三極管Q9、繼電器Jl和二極管D5構(gòu)成；繼電器Jl觸點保護電路7由電容C8和電阻R16構(gòu)成；繼電器J2驅(qū)動電路8由單片機14U2的另I個端口 9與電阻R17-R18、三極管Q10、繼電器J2和二極管D6構(gòu)成；繼電器J2觸點保護電路9由電容C9和電阻R19構(gòu)成；取樣電路10由單片機14U2的I個端口 6與取樣電阻R18、二極管D7、穩(wěn)壓管DW、電容E5、光耦U6和電阻R20-R21構(gòu)成；觸摸輸入設(shè)置電路12由單片機14U2的4個端口 29-32與觸摸芯片U5、觸摸感應(yīng)板20和電容C7構(gòu)成；顯示驅(qū)動電路13由單片機14U2的15個端口 13-14、16-28與電阻R6-R13、三極管Q2-Q8、數(shù)碼管DS2-DS3和發(fā)光二極管DS4-DS11構(gòu)成；時鐘電路16由單片機14U2的3個端口 1-3與時鐘芯片U4、晶振Y1、電容C5-C6和充電電池BTl構(gòu)成；整流穩(wěn)壓電路17由二極管D1-D4、電容C1-C2、E1-E2、穩(wěn)壓塊Ul構(gòu)成。
[0014]本發(fā)明的具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器中，機箱25內(nèi)安裝電源變壓器18和啟動電容33、34。
[0015]當控制器插入電源，應(yīng)急開關(guān)19置于正常位置，電源開關(guān)I開啟后，電路工作，電源指示燈和自動指示燈點亮，四位數(shù)碼管21顯示實時時間的小時和分鐘，二位數(shù)碼管22顯示秒鐘，其余功能指示燈均不亮；當觸摸“自動手動”區(qū)域時，實現(xiàn)自動與手動功能切換，功能顯示區(qū)32的自動指示燈與手動指示燈切換點亮,處于自動功能時,功能顯示區(qū)32的自動指示燈點亮，手動指示燈熄滅，處于手動功能時，功能顯示區(qū)32的自動指示燈熄滅，手動指示燈點亮，同時，拋料電機Ml開始旋轉(zhuǎn)，兩位數(shù)碼管22從10-15秒開始倒計時顯示，倒計時結(jié)束后下料電機M2按手動設(shè)置的拋撒與停頓間隙開始工作，并在兩位數(shù)碼管22上交換顯示，再觸摸一下“自動手動”區(qū)域時，下料電機M2關(guān)閉，拋料電機Ml延時5-10秒鐘關(guān)閉。當觸摸“設(shè)置檢查”區(qū)域一次時，依次實現(xiàn)檢查或設(shè)置“校時”、手動開機時的“拋撒”時間、手動開機時的“停頓”時間、第一次“開機”時間、第一次投“料量”、第一次“拋撒”時間、第一次“停頓”時間、第二次“開機”時間、第二次投“料量”、第二次“拋撒”時間、第二次“停頓”時間、……第十次“開機”時間、第十次投“料量”、第十次“拋撒”時間、第十次“停頓”時間的功能，并將所設(shè)置的參數(shù)存放到單片機14U2的E2PROM區(qū)，同時，功能顯示區(qū)32的相應(yīng)發(fā)光二極管點亮，秒位的兩位數(shù)碼管22顯示的次數(shù)號。當觸摸“調(diào)時”區(qū)域一次時，四位數(shù)碼管21的左兩位小時位數(shù)字進行加一，處于“校時”功能時，在“0-23”之間變化，首位為O時，自動熄滅；處于“開機”時間功能時，在“0-23- ‘一’”之間變化，首位為O時，自動熄滅。當觸摸“調(diào)分”區(qū)域一次時，四位數(shù)碼管21的右兩位分鐘位數(shù)字進行加一，處于“校時”功能時，在“0-59”之間變化，處于“開機”時間功能時，在“0-59- ‘一’ ”之間變化，處于“料量”功能時，在“1-120”之間變化，首位為O時，自動熄滅；處于“拋撒”時間功能時，在“1-10”之間變化，首位為O時，自動熄滅；處于“停頓”時間功能時，在“0-20”之間變化，首位為O時，自動熄滅。在設(shè)置“開機”時間功能時，分別觸摸“調(diào)時” “調(diào)分”區(qū)域，使四位數(shù)碼管21顯示所需的時間數(shù)字，當需要清除“開機”時間時，分別觸摸“調(diào)時” “調(diào)分”區(qū)域，使四位數(shù)碼管
21都顯示;在“設(shè)置”或“檢查”過程中，如果需要結(jié)束“設(shè)置”或“檢查”，觸摸一下“自動手動”區(qū)域；當設(shè)置的“停頓”時間為O時，開機時間內(nèi)為無間隙地連續(xù)拋料。
[0016]控制器在自動工作過程中，將設(shè)置的開機時間點與實時時間進行比較，當遇到相同時，單片機14U2的端口 9變?yōu)榈碗娖剑^電器Jl吸合，啟動拋料電機M1，四位數(shù)碼管21由顯示實時時間變?yōu)樵谟胰伙@示本次投“料量”，并根據(jù)計重檢測電路4實際檢測的飼料重量與本次起始飼料重量進行比較，顯示實時變化差值，兩位數(shù)碼管22從10-15秒開始以每秒鐘減一倒計時顯示，倒計時結(jié)束后，單片機14U2控制下料電機M2按本次開機設(shè)置的拋撒與停頓時間開始間隙工作，并在兩位數(shù)碼管22上交換以每秒鐘減一顯示，當顯示的投“料量”數(shù)字等于本次設(shè)置的投“料量”時，下料電機M2關(guān)閉，拋料電機Ml延時5-10秒鐘關(guān)閉，延時的5-10秒時間在兩位數(shù)碼管21上以每秒鐘減一顯示，拋料電機Ml關(guān)閉后，本次開機結(jié)束，四位數(shù)碼管21和二位數(shù)碼管22顯示當前實際時間。
[0017]在拋料電機Ml旋轉(zhuǎn)投料過程中，取樣電路10檢測取樣電阻R18上的電壓，如果流過取樣電阻R18的電流超過拋料電機Ml的安全工作電流，光耦U6導(dǎo)通，使單片機14U2的腳6為低電平，經(jīng)單片機14U2判斷確認后，將腳9、11輸出高電平，繼電器Jl和J2不工作，使拋料電機Ml、下料電機M2停止工作，四位數(shù)碼管21DS2的四位數(shù)字以IHz的頻率進行閃顯，以示拋料電機Ml超載過流或不正常。
[0018]該控制器在有外接電源的情況下，充電電池BTl由時鐘芯片U4向其進行充電，在沒有外接電源或關(guān)閉停電情況下，充電電池BTl維持時鐘芯片U4工作，保證正常計時，其它電路停止工作。
[0019]當本發(fā)明的控制器因不可預(yù)測原因而導(dǎo)致故障時，只要將應(yīng)急開關(guān)19置于應(yīng)急位置，使拋料電機Ml和下料電機M2工作，進行連續(xù)投餌。
【權(quán)利要求】
1.具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:該控制器由機箱(25)內(nèi)安裝線路板(24)構(gòu)成，機箱(25)由上下半箱體通過面板(26)和后板(27)聯(lián)接而成，面板(26 )和后板(27 )插入機箱(25 )的卡槽內(nèi)，后板(27 )上安裝接線端子(11)，接線端子(11)分別連接稱重傳感器(3)、下料電機M2和拋料電機M1，面板(26)上安裝電源開關(guān)(I)、應(yīng)急開關(guān)(19)、保險絲座(28)，面板(26)采用半透明塑料板，并印有功能性文字；電源開關(guān)(I )、應(yīng)急開關(guān)(19)、單片機(14)U2、A/D轉(zhuǎn)換器芯片U3、時鐘芯片U4、晶振Y1、觸摸芯片U5、電阻R1-R21、電容C1-C9、E1-E4、二極管D1-D7、穩(wěn)壓管DW、發(fā)光二極管DS1、DS4-DS12、三極管Q1-Q10、穩(wěn)壓集成塊U1、光耦U6、繼電器J1-J2、四位數(shù)碼管(21)DS2、二位數(shù)碼管(22 ) DS3、充電電池BTl安裝座焊接在線路板(24)上，觸摸感應(yīng)板(20 )通過硬導(dǎo)線支撐焊接接到線路板(24)上，線路板(24)通過電源開關(guān)(I)、應(yīng)急開關(guān)(19)安裝在裝有保險絲座(28)的面板(26)上，觸摸感應(yīng)板(20)對著面板(26)并緊挨在功能觸摸區(qū)(31)的后面，發(fā)光二極管DS1、DS12、DS4-DS11分別對著面板(26)的拋料狀態(tài)顯示區(qū)(30)和功能顯示區(qū)(32)，四位數(shù)碼管(21)和兩位數(shù)碼管(22)對著面板(26)的數(shù)碼管顯示區(qū)(29)，線路板(24)的輸出線、稱重傳感器(3)的信號線和啟動電容(33、34)的引線分別焊接到裝在后板(27 )上接線端子(11)的對應(yīng)的焊接端，電源線(35 ) —端穿過后板(27 )穿線孔焊接在相應(yīng)的位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:該控制器的電回路由電源開關(guān)(I)、保險電路(2)、計重檢測電路(4)、拋料指示電路(5 )、繼電器Jl驅(qū)動電路(6 )、繼電器Jl觸點保護電路(7 )、繼電器J2驅(qū)動電路(8)、繼電器J2觸點保護電路(9)、取樣電路(10)、觸摸輸入設(shè)置電路(12)、顯示驅(qū)動電路(13)、單片機(14)、電源指示電路(15)、時鐘電路(16)、整流穩(wěn)壓電路(17)、變壓器(18)、應(yīng)急開關(guān)(19)、接線端子(11)連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:拋料電機Ml旋轉(zhuǎn)投料過程中，取樣電路(10)檢測取樣電阻R18上的電壓，如果流過取樣電阻R18的電流超過拋料電機Ml的安全工作電流，光耦U6導(dǎo)通，使單片機(14)U2的腳6為低電平，經(jīng)單片機(14)U2判斷確認后，將腳9、11輸出高電平，繼電器Jl和J2不工作，使拋料電機Ml、下料電機M2停止工作，四位數(shù)碼管(21) DS2的四位數(shù)字以IHz的頻率進行閃顯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:計重檢測電路(4)由單片機(14)U2的2個端口 7、8與高精度24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片U3、三極管Q1、電阻R2-R5、電容E3-E4、C3-C4構(gòu)成； 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:繼電器Jl觸點保護電路(7)由電容C8和電阻R16構(gòu)成；繼電器J2觸點保護電路(9)由電容C9和電阻R19構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:取樣電路(10)由單片機(14)U2的I個端口 6與取樣電阻R18、二極管D7、穩(wěn)壓管DW、電容E5、光耦U6和電阻R20-R21構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:觸摸輸入設(shè)置電路(12)由單片機(14) U2的4個端口 29-32與觸摸芯片U5、觸摸感應(yīng)板(20)和電容C7構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:顯示驅(qū)動電路(13)由單片機(14)U2的15個端口 13-14、16-28與電阻R6-R13、三極管Q2-Q8、四位數(shù)碼管(21) DS2、兩位數(shù)碼管(22 ) DS3和發(fā)光二極管DS4-DS11構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動計重投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:時鐘電路(16)由單片機(14)U2的3個端口 1-3與時鐘芯片U4、晶振Y1、電容C5-C6和充電電池BTl構(gòu)成。
【文檔編號】A01K61/02GK104345672SQ201410600962
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】成之陽 申請人:江蘇恒深洋機械有限公司