鍛錘加速度測定器的制造方法
【專利摘要】一種鍛錘加速度測定器，它具有：對整機進行控制的單片機系統；用于接收速度信號的信號采集電路；光電耦合電路，該電路的輸入端接信號采集電路、輸出端接單片機系統；顯示電路，該電路的該電路的輸入端接單片機系統；報警電路，該電路的輸入端接單片機系統。信號采集電路將接收到的速度信號轉換成脈沖電信號，經過光電耦合器耦合后輸出到單片機系統，單片機系統按照事先設定的程序對輸入的信號進行運算，將計算結果輸出到顯示電路。本實用新型具有成本低、體積小、重量輕、可靠性好、功耗低、遲滯效應小、準確度高等優點，可以檢測出鍛錘運動的加速度，也可以用于其它直線加速度的測量。
【專利說明】鍛錘加速度測定器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于控制【技術領域】，具體涉及到用于測定鍛錘加速度的控制裝置。
【背景技術】
[0002]鍛造加工具有許多優點，目前已在生產中得到廣泛應用。在鍛壓設備中，鍛錘的打擊速度是實現鍛壓設備閉環控制的先決條件，那么就需要我們對鍛錘加速度進行高精度的測量和顯示，以便對數控設備的閉環控制的實現提供便利。但是在測量鍛錘的加速度時，目前的銅柱鐓粗法、光電法、高速攝像機法和理論推導等方法，不僅對測試環境有很高的要求，成本較高，而且由于鍛壓設備的裝配不同得到的速度和實際的速度有很大的差別。
[0003]目前的加速度傳感器有壓電式加速度傳感器、壓阻式加速度傳感器、電容式加速度傳感器和伺服式加速度傳感器。但是這些加速度傳感器多基于慣性原理也就是力的平衡，由于慣性原理本身低頻率的局限性，達不到快速檢測加速度的需求，這就給鍛壓設備的數字化控制造成了不便，阻礙了實現對數控設備的閉環控制。
[0004]鍛錘加速度測定器是針對工業中的鍛壓設備的速度檢測的一種基于單片機和霍爾開關的加速度傳感器，可以記錄下鍛錘在捶打過程中的速度和加速度，同時這種傳感器還可以用于其他直線速度和直線加速度的測量。

【發明內容】

[0005]本實用新型所要解決的技術問題在于克服已有加速度測定器的缺點，提供一種成本低、體積小、重量輕、可靠性好、功耗低、遲滯效應小、準確度高的鍛錘加速度測定器。
[0006]解決上述技術問題所采用的技術方案是它具有:對整機進行控制的單片機系統；用于接收速度信號的信號采集電路；光電耦合電路，該電路的輸入端接信號采集電路、輸出端接單片機系統；顯不電路，該電路的該電路的輸入端接單片機系統；報警電路，該電路的輸入端接單片機系統。
[0007]本實用新型的信號采集電路為:速度傳感器JPl的輸出端、速度傳感器JP2的輸出端、速度傳感器JP3的輸出端并接光電耦合電路；速度傳感器JPl?速度傳感器JP3為霍爾傳感器。
[0008]本實用新型的光電耦合電路為:集成電路U2A的輸入端I腳接速度傳感器JPl的輸出端和速度傳感器JP2的輸出端以及速度傳感器JP3的輸出端、輸出端2腳接集成電路U2B的輸入端3腳；集成電路U2B的輸出端4腳接光電耦合器NI的發光二極管負極；光電耦合器NI的發光二極管正極通過電阻R2接電源，光電耦合器NI的三極管的集電極接集成電路Ul的12腳并通過電阻R3接電源、發射極接地；光電耦合器NI的型號為0PT0C0UPLER-NPN，集成電路Ul的型號為AT89C51，集成電路U2A和集成電路U2B的型號為74LS14。
[0009]信號采集電路將接收到的速度信號轉換成脈沖電信號，經過光電耦合器NI耦合后輸出到單片機系統，單片機系統按照事先設定的程序對輸入的信號進行運算，將計算結果輸出到顯示電路。本實用新型具有成本低、體積小、重量輕、可靠性好、功耗低、遲滯效應小、準確度高等優點，可以檢測出鍛錘運動的加速度，也可以用于其它直線加速度的測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的電氣原理方框圖。
[0011]圖2是本實用新型的電子線路原理圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限于這些實施例。
[0013]實施例1
[0014]在圖1中，本實用新型由信號采集電路、光電耦合電路、單片機系統、顯示電路、報警電路連接構成，光電耦合電路的輸入端接信號采集電路，輸出端接單片機系統，單片機系統的輸出端接顯示電路和報警電路。信號采集電路將接收到的速度信號轉換成脈沖電信號，經過光電耦合器NI耦合后輸出到單片機系統，單片機系統按照事先設定的程序對輸入的信號進行運算，將計算結果輸出到顯示電路。
[0015]在圖2中，本實施例的信號采集電路由速度傳感器JP1、速度傳感器JP2、速度傳感器JP3連接構成，速度傳感器JPl?速度傳感器JP3為霍爾傳感器。速度傳感器JPl的輸出端、速度傳感器JP2的輸出端、速度傳感器JP3的輸出端并接光電耦合電路。
[0016]本實施例的光電耦合電路由集成電路U2A、集成電路U2B、電阻R2、電阻R3、光電耦合器NI連接構成，集成電路U2A和集成電路U2B的型號為74LS14，光電耦合器NI的型號為0PT0C0UPLER-NPN。集成電路U2A的輸入端I腳接速度傳感器JPl的輸出端和速度傳感器JP2的輸出端以及速度傳感器JP3的輸出端、輸出端2腳接集成電路U2B的輸入端3腳，集成電路U2B的輸出端4腳接光電稱合器NI的發光二極管負極,光電稱合器NI的發光二極管正極通過電阻R2接電源，光電耦合器NI的三極管的集電極接單片機系統并通過電阻R3接電源、發射極接地。
[0017]本實施例的單片機系統由集成電路U1、電阻R1、電阻R6、電容Cl?電容C3、晶體振蕩器Y1、按鍵SI連接構成，集成電路Ul的型號為AT89C51。集成電路Ul的12腳接光電耦合器NI的三極管的集電極、18腳和19腳接由電容Cl和電容C2以及晶體振蕩器Yl構成的晶體振蕩電路、9腳接電容C3的一端和電阻Rl的一端并通過電阻R8接地、31腳接電容C3的另一端和電源，電阻Rl的另一端通過按鍵SI接電源，集成電路Ul的26腳?28腳接顯示電路、32腳?39腳接顯示電路和插座RPlUl腳接報警電路。
[0018]本實施例的顯示電路由顯示器IXD1、可變電阻R6、插座電阻RPl連接構成，顯示器IXDl的4腳接集成電路Ul的28腳、5腳接集成電路Ul的27腳、6腳接集成電路Ul的26腳、7腳接集成電路Ul的39腳和插座RPl的2腳、8腳接集成電路Ul的38腳和插座RPl的3腳、9腳接集成電路Ul的37腳和插座RPl的4腳、10腳接集成電路Ul的36腳和插座RPl的5腳、11腳接集成電路Ul的35腳和插座RPl的6腳、12腳接集成電路Ul的34腳和插座RPl的7腳、13腳接集成電路Ul的33腳和插座RPl的8腳、14腳接集成電路Ul的32腳和插座RPl的9腳、I腳接地、2腳接電源、3腳接可變電阻R6的可調端，可變電阻R6的一端接地、另一端接電源，插座RPl的I腳接電源。
[0019]本實施例的報警電路由蜂鳴器F1、電阻R5連接構成，蜂鳴器Fl的一端接集成電路Ul的11腳、另一端通過電阻R5接電源。鍛錘下落速度超出速度范圍時，蜂鳴器進行報
警提示。
[0020]本實用新型的工作原理如下:
[0021]三個速度傳感器將接收到的速度信號轉換成脈沖電信號，由信號采集電路輸出，經過光電耦合器耦合后由集成電路Ul的12腳輸入。集成電路Ul按照事先設定的程序對輸入的信號進行運算，將計算結果由集成電路Ul的32腳?39腳輸出到顯示器IXD1，顯示器IXDl顯示出實時加速度。
【權利要求】
1.一種鍛錘加速度測定器，其特征在于它具有： 對整機進行控制的單片機系統； 用于接收速度信號的信號采集電路； 光電耦合電路，該電路的輸入端接信號采集電路、輸出端接單片機系統； 顯示電路，該電路的該電路的輸入端接單片機系統； 報警電路，該電路的輸入端接單片機系統。
2.根據權利要求I所述的鍛錘加速度測定器，其特征在于所述的信號采集電路為：速度傳感器JPl的輸出端、速度傳感器JP2的輸出端、速度傳感器JP3的輸出端并接光電耦合電路；速度傳感器JPl?速度傳感器JP3為霍爾傳感器。
3.根據權利要求I所述的鍛錘加速度測定器，其特征在于所述的光電耦合電路為：集成電路U2A的輸入端I腳接速度傳感器JPl的輸出端和速度傳感器JP2的輸出端以及速度傳感器JP3的輸出端、輸出端2腳接集成電路U2B的輸入端3腳；集成電路U2B的輸出端4腳接光電耦合器NI的發光二極管負極；光電耦合器NI的發光二極管正極通過電阻R2接電源，光電耦合器NI的三極管的集電極接集成電路Ul的12腳并通過電阻R3接電源、發射極接地；光電耦合器NI的型號為OPTOCOUPLER-NPN，集成電路Ul的型號為AT89C51，集成電路U2A和集成電路U2B的型號為74LS14。
【文檔編號】B21J9/20GK203578657SQ201320797337
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】王國章, 李小龍, 才永濤 申請人:榆林學院