具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，控制器由机箱（18）内安装线路板（17）构成，后板（20）上接线端子（9）连接下料电机M1、抛料电机M2和电瓶正负端，面板（19）上安装复位开关（2）、保险丝座（20）、多个弯脚电位器（14），二极管桥D1、单片机（15）、稳压块U1、光耦U3、二极管D2-D12、发光二极管DS1-DS2、稳压管DW、继电器（16）、功率场效应管Q2、电阻R1-R9、电容C1-C5，复位开关（2）和弯脚电位器（14）焊接线路板（17）上，线路板（17）安装在面板（19）上，线路板（17）输出线焊接安装后板（20）上接线端子（9）对应的焊接端。本发明采用单片机作为控制元件，控制时间精度高，性能稳定，有效保护了电机，使用元器件少，结构简单。
【专利说明】具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制器，具体涉及一种具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器。
【背景技术】
[0002]随着虾、蟹、网箱水产养殖业的规模发展，电瓶投饲机也得到了广泛地使用，电瓶投饲机的工作由控制器来实现的。现有的电瓶控制器是通过机械式定时器来控制投饲机工作时间的长短，无论是全塑齿轮结构的定时器，还是金属齿轮结构的定时器，均存在着定时精度不高和容易损坏的现象。投料间隙时间是通过阻容元件、时基电路和电位器或转换开关来改变时基电路输出矩形波的频率实现的，其时间精度受电子元件性能、参数精度、调节指示位置、安装位置和环境的影响，使控制投料间隙的时间精度很难做到一致，且性能不稳定。当在处于连续位置时，机器启动时，抛料电机与下料电机同时旋转，及易出现堵料现象，当抛料电机出现堵料或卡滞现象时，容易将抛料电机或供电线路烧毁。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种不用机械定时器、操作简单、连续位置投喂饲料时下料电机也延迟工作的、具有保护抛料电机功能的电瓶投饲机智能控制器，采用普通单片机作为核心控制元件，输入设置定时时间、抛撒时间和停顿间隙时间均采用电位器直接调节的形式，输出通过功率场效应管进行控制，实现定时时间1-90分钟设置、抛撒时间1-9秒钟设置、停顿间隙时间为连续或1-17秒钟一体设置的智能控制形式，通过取样电阻检测抛料电机负载电流，已达到保护抛料电机。
[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，接线端子分别连接电瓶投饲机的下料电机、抛料电机和电瓶的正负端，面板上安装复位开关、保险丝座、电位器调节旋钮，二极管桥、单片机、稳压块、二极管、发光二极管、三极管、功率场效应管、光耦、电阻、电容、继电器、复位开关和弯脚电位器焊接在线路板上，线路板通过复位开关、弯脚电位器安装在装有保险丝座的面板上，发光二级管对应着面板的圆孔，线路板上的输出线焊接到安装在后板上接线端子的对应的焊接端。
[0005]其中，该控制器的电回路包括保险电路、防止电源反接的单向导通二极管桥D1、二极管D2、复位开关、继电器Jl驱动保护电路、自锁电路、稳压电路、电源指示电路、时间检测电路、驱动输出电路、抛料指示电路、保护二极管D8、D9、取样电路、接线端子，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的常开触点与复位开关的复位触点构成；稳压电路由电容C2、Cl、稳压集成电路U1、电容C3、C4构成；时间检测电路由单片机U2的四个端口与电阻R3-R5、电位器W1-W3、二极管D4-D6或D4-D9、和电容C5构成；继电器Jl驱动保护电路由单片机U2的一端口与电阻R2、三极管Q1、二极管D3构成；功率场效应管Q2驱动电路由单片机U2的一端口与电阻R6构成；电源指示电路由发光二极管DSl和电阻Rl构成；抛料指示电路由发光二极管DS2和电阻R7构成，取样电路由取样电阻R7、光耦U3、二极管D10、稳压二极管DW、电阻R8-R9和单片机U2的一端口构成。
[0006]工作时，电瓶控制器由电瓶12V的引线接入线端子的相应位置，经过保险丝、防止电源反接的单向导通二极管和自锁电路，分别供给抛料电机和稳压电路，经过稳压后的5V电源供单片机，单片机的输出端一路控制继电器Jl工作，维持与复位开关形成自锁，另一路控制功率场效应管，使下料电机间隙工作，单片机的4个端口与电位器、电阻、二极管、电容构成时间检测电路，实时监测数据，检测的数据经过单片机进行处理得到各种时间数据和控制指令，各控制时间按倒计数进行。取样电路通过检测取样电阻两端的电压大小，给单片机控制信号，确保抛料电机的正常。
[0007]本发明具有以下优点:①采用普通的单片机作为控制核心器件，使控制时间十分精确，满足用户需求；②彻底解决了机械定时器在使用过程中容易出现故障的现象，减少用户维护费用采用调节电位器的形式进行各种控制时间的设置，符合养殖户的使用习惯，使操作容易、简单，解决了轻触开关按键长期在潮湿环境下工作会造成接触不良的头疼问题；④在调节定时时间的旋钮和开关上实现关和常开的功能，使控制的信息直观、明了，无需指导操作；⑤在调节间隙停顿的旋钮上，实现连续抛料的功能，减小了硬件的开销；⑥通过检测抛料电机的负载电流的大小，有效地解决了抛料电机因堵料或卡滞而烧毁的故障，保护了电机和线路所使用的电子元件规格和数量少，使生产过程工序简单，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为本发明的另一种原理图。
[0010]图3为图1或图2的实物正视图。
[0011]图4为图3的剖视图。
[0012]图5为图3后板示意图。
[0013]图中:1保险电路，2复位开关，3继电器Jl驱动保护电路，4稳压电路，5电源指示电路，6时间检测电路，7抛料输出电路，8取样电路，9接线端子，10抛料指示电路，11自锁电路，12发光二极管，13旋钮，14弯脚电位器，15单片机，16继电器J1，17线路板，18机箱，19面板，20后板，21保险丝座，22发光二极管孔。
【具体实施方式】
[0014]如图1-5所示，该控制器由机箱18内安装线路板17构成，机箱18由上下半箱体通过面板19和后板20组合而成,面板19和后板20插入机箱18的卡槽内，后板20上安装有接线端子9，接线端子9分别连接电瓶投饲机的下料电机Ml、抛料电机M2和电瓶的正负端，面板19上安装复位开关2、保险丝座21、多个弯脚电位器14，二极管桥D1、单片机15U2、稳压块U1、光耦U3、二极管D1-D12、发光二极管DS1-DS2、稳压管DW、继电器16J1、功率场效应管Q2、电阻R1-R9、电容C1-C5、复位开关2和多个弯脚电位器14焊接在线路板17上，线路板17通过复位开关2、多个弯脚电位器14安装在装有保险丝座21的面板19上，多个弯脚电位器14的柄上装有多个旋钮13，多个发光二级管12透过面板19的发光二极管孔22，线路板17上的输出线焊接到安装在后板20上接线端子9的对应的焊接端。
[0015]其中，控制器的电回路包括保险电路1、防止电源反接的单向导通二极管桥D1、二极管D2、复位开关2、自锁电路11、稳压电路4、电源指示电路5、时间检测电路6、继电器16J1驱动保护电路3、抛料输出电路7、取样电路8、抛料指示电路10、保护二极管D8、D9、接线端子9 ;其中:保险电路I由保险丝座21和插入保险丝座21内部型腔的保险丝组成；自锁电路11由继电器14J1的常开触点和复位开关2的复位触点构成；稳压电路4由电容C2、Cl、稳压集成电路U1、电容C3、C4构成；时间检测电路6由单片机15U2的脚1、2、3、4与电阻R3-R5、多个弯脚电位器14W1-W3、二极管D4-D6或D4- D9和电容C5构成；继电器14J1驱动保护电路3由单片机15U2的脚5与电阻R2、三极管Q1、二极管D3构成；抛料输出电路7由单片机15U2的脚15与电阻R6、功率场效应管Q2构成；取样电路8由取样电阻R8、二极管D12、稳压二极管DW、光耦U3、电阻R8-R9和单片机15U2的脚9构成；电源指示电路5由发光二极管DSl和电阻Rl构成；抛料指示电路10由发光二极管DS2和电阻R7构成。
[0016]当电路接入电瓶，将复位开关2拨向启动位置后，电瓶12V的电源经过防止电源反接的单向导通二极管桥D1，一路送给电瓶投饲机的抛料电机M2，使抛料电机M2旋转，另一路经过二极管D2、电容Cl和C2的滤波降噪，再经过稳压集成块Ul和电容C3、C4，得到平稳的5V电源，对电路进行供电，使电源指示电路5的发光二极管DSl通过电阻Rl得电点亮，单片机15U2按程序指令工作，单片机15U2的脚5输出高电平，通过电阻R2到三极管Ql的基极，使处于开关工作状态的三极管Ql导通，继电器16J1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，单片机15U2的脚15输出低电平，使功率场效应管Q2的G极电压为0，而不导通，发光二极管DS2没有电流通过而不发光，同时单片机15U2内部开始计时，使脚15在15秒后变为高电平，通过电阻R6，使功率场效应管Q2的G极电压为高电平，使其D、S脚导通，下料电机Ml旋转；同时，取样电路8检测取样电阻R7上的电压，如果流过取样电阻R7的电流超过抛料电机M2安全工作的电流时，光耦U3导通，使单片机15U2的脚9为低电平，单片机15将脚5、15输出低电平，三极管Q2和功率场效应管不导通，使继电器Jl关闭，即整机关闭电源；单片机15U2在工作时，时间检测电路6反复不停的分别通过改变脚1、2、3、4的不同状态，对电容C5进行充放电，在充放电过程中读取弯脚电位器14W1、W2、W3对电容C5的充电时间，通过对数据进行处理，分别得到定时时间、抛撒时间和停顿间隙时间，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，并对该的数值进行保存，开始倒计时，每一分钟将该数值减一，下料电机Ml在打开和关闭之前的瞬间，实时分别读入抛撒时间和停顿间隙时间，并进行每一秒减I的倒计时，当抛撒时间倒计时等于O时，送入停顿时间，单片机15U2的脚15输出低电平，关闭下料电机M1，当停顿间隙时间倒计时等于O时，送入抛撒时间，单片机15U2的脚15输出高电平，打开下料电机M1，如此反复循环，直到定时时间等于O时，单片机15U2的脚15输出低电平，关闭下料电机M1，再延时10秒钟，使单片机15U2的脚5输出低电平，使继电器14J1断电，常开触点打开，抛料电机M2停转，整个控制器断电，一次开机定时结束。
[0017]在工作过程中，单片机15U2时刻读取定时时间、抛撒时间、停顿间隙时间和监视取样电路8状态，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，则单片机15U2立即关闭下料电机M1，抛料电机M2延时10秒钟关闭；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一的处理，单片机15U2的脚9 一直输出高电平，此时只有断开电源，或调到关的位置，才能关闭；如果停顿间隙时间读到处理后的数值是连续的指令，则单片机15U2的脚15—直输出高电平，下料电机Ml —直工作，处于连续抛料状态，直到定时时间结束；如果流过取样电路8的取样电阻R7中的电流超过抛料电机M2安全工作的电流时，光耦U3导通，使单片机15U2的脚9为低电平，单片机15判断确认后，将脚5、15输出低电平，三极管Q2和功率场效应管不导通，使继电器JI关闭，即整机关闭电源，保护了抛料电机M2。
【权利要求】
1.具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:该控制器由机箱(18)内安装线路板(17)构成，机箱(18)由上下半箱体通过面板(19)和后板(20)组合而成，面板(19)和后板(20)插入机箱(18)的卡槽内，后板(20)上安装有接线端子(9)，接线端子(9)分别连接电瓶投饲机的下料电机Ml、抛料电机M2和电瓶的正负端，面板(19)上安装复位开关(2)、保险丝座(21)、多个弯脚电位器(14)，二极管桥D1、单片机(15) U2、稳压块U1、光耦U3、二极管D1-D12、发光二极管DS1-DS2、稳压管DW、继电器(16)J1、功率场效应管Q2、电阻R1-R9、电容C1-C5、复位开关(2)和多个弯脚电位器(14)焊接在线路板(17)上，线路板(17)通过复位开关(2)、多个弯脚电位器(14)安装在装有保险丝座(21)的面板(19)上，多个弯脚电位器(14)的柄上装有多个旋钮(13)，多个发光二级管(12)透过面板(19)的发光二极管孔(22)，线路板(17)上的输出线焊接到安装在后板(20)上接线端子(9)的对应的焊接端。
2.根据权利要求1所述的具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:该控制器的电回路由保险电路(I)、防止电源反接的单向导通二极管桥D1、二极管D2、复位开关(2)、自锁电路(11)、稳压电路(4)、电源指示电路(5)、时间检测电路(6)、继电器(16)Jl驱动保护电路(3)、抛料输出电路(7)、取样电路(8)、抛料指示电路(10)、保护二极管D8、D9、接线端子(9)连接构成。
3.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:流过取样电路(8)的取样电阻R7中的电流超过抛料电机M2安全工作的电流时，取样电路(8 )工作，单片机(15 ) U2判断确认后，关闭整机电源，保护抛料电机M2。
4.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:保险电路(I)由保险丝座(21)和插入保险丝座(21)内部型腔的保险丝组成。
5.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:自锁电路(11)由继电器(14)J1的常开触点和复位开关(2)的复位触点构成；稳压电路(4)由电容C2、Cl、稳压集成电路U1、电容C3、C4构成。
6.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:时间检测电路(6)由单片机(15) U2的脚1、2、3、4与电阻R3-R5、多个弯脚电位器(14)W1-W3、二极管D4-D6或D4- D9和电容C5构成。
7.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:继电器(14) Jl驱动保护电路(3)由单片机(15) U2的脚5与电阻R2、三极管Q1、二极管D3构成。
8.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:抛料输出电路(7)由单片机(15)U2的脚15与电阻R6、功率场效应管Q2构成。
9.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:取样电路(8)由取样电阻R8、二极管D12、稳压二极管DW、光耦U3、电阻R8-R9和单片机(15)U2的脚9构成。
10.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的电瓶投饲机智能控制器，其特征在于:电源指示电路(5)由发光二极管DSl和电阻Rl构成；抛料指示电路(10)由发光二极管DS2和电阻R7构成。
【文档编号】A01K61/02GK104345669SQ201410600774
【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