专利名称：自动称蔗机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种甘蔗称量的装置，尤其是能够全自动地进行称量、统计和显示的称蔗机。
背景技术：
在甘蔗制糖生产中，榨蔗量是衡量生产实质和指导生产的重要指标，每时、每班、每日和每期都要进行统计。统计榨蔗量所借助的设备从初期的杠杆式称蔗机到目前的自动蔗汁秤。杠杆式称蔗机是在杠杆式称重机构的基础上加上履带式称蔗台和传动机构组合而成，其称重量比较准确，但需要人工操作；自动蔗汁秤是利用机械和电子装置组成的一种称重装置，其虽然能够自动称量、统计和显示，但所称的是蔗汁量，需要人工转换后才能变成榨蔗量，并且转换后的结果与实际榨蔗量误差比较大，误差率为10％左右，故自动蔗汁秤的称重量只能作为榨蔗量统计的参考数据，并没有真正反映实际榨蔗量。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种既能准确地反映实际榨蔗量，又不需要人工操作的称蔗机。
本实用新型的目的是这样实现的在配有履带式称蔗台和传动机构的杠杆式称蔗机的基础上，将杠杆式称重机构改为重力传感机构，加上由智能数据采集、统计、显示和声光电路所组成的智能电路。具体结构是在称蔗机四个角支架下面各均匀地装入一个重力传感器，传感器再与智能电路接通，检测称蔗机上的重量信号。
智能电路由传感器电压信号相加、滤波和差值放大电路、A/D转换电路、单片机、数据采集控制电路、掉电保护电路、每次称重就地显示电路、声光电路、期满信号电路、日历时钟和产量显示器所组成。其工作原理是重力传感器所产生的电压信号相加、滤波和差值放大后，进入A/D转换器，将模拟信号转换成数字信号；数据采集控制电路根据称蔗机履带是否静止，作出是否采集数据的控制信号，即履带运行时不采集，履带静止时才采集；单片机采集数据后与前次采集的数据进行比较，如果本次数据的小数点前二位数小于或等于前次数据的小数点前二位数，说明没有甘蔗新吊上称蔗机，这时，单片机只贮存和就地显示本次重量数据。如果本次数据的小数点前二位数大于前次数据的小数点前二位数，说明有甘蔗新吊上称蔗机，这时，单片机除了贮存和就地显示本次重量数据外，还要把本次重量减去前次重量后的数据作为榨蔗量进行本时、本班、本日和本期产量累加，然后进行分时显示。满一小时、一班、一日时，本时、本班、本日产量转为前时、前班、前日产量后自动清零。满一期时，人工按满期键，本期产量转为前期产量后自动清零。清零后，重新开始计数。如与打印机连接可根据需要对前时、前班、前日和前期产量进行报表打印。
由于采用上述方案，实现了榨蔗量的自动采集统计和显示，反映了实际榨蔗量，误差率在1％以下，满足了统计精度的要求，并且在本实用新型的基础上，还可以将榨蔗量传递到异地进行显示，使不同岗位的人员及时了解生产实绩，特别是厂长、经理等管理人员，在办公室里也可以了解生产实绩，有利于指挥生产。
图1是本实用新型称蔗机的结构图。
图2是单台称蔗机电路图。
图3是两台称蔗机电路图。
图2、图3所示电路图中T1、T2、T3、T4为重力传感器电桥，A1、A2、A3为运算放大器，MC1403为基准电压模块，MC14433为BCD码A/D转换模块，S为模拟开关，IC1、IC2为带I2C口单片机，I1、I1′为带I2C日历时钟，I2、I2′为带I2C口的8位显示器，74LS373为锁存器，BS212为LED显示器，MC1413为BS212驱动器，MC4511为4线-7线译码器，A0、B0、C0为三相电源，D0为电动机绕组，L为电流互感器，N为光耦隔离器，F1、F2为反相器，VCC1、VCC2、VDD为器件工作电压，BG为晶体三极管，J、J1分别为继电器线圈和常开触点，DL为电铃，E0为备用电源，K1、K2为按键，BB是图2中小虚线框内电路，CC是图2中大虚线框内电路。CC1、CC2分别为1#、2#称蔗机，其电路与图2的CC电路相同，82B715(1)/(2)/(3)为双向总线缓冲器，R1～R46为电阻器，C1～C16为电容器，D1～D7为二极管，LED为发光二极管，WD为稳压管，NE555为时基集成块。
具体实施方式
如图1所示，安装在支架4上的减速电机3通过链轮2带动履带式称蔗台1运行，四根支架4柱的顶端装有轴承座7。轴承座7上安装有与履带式称蔗台1连成一体的履带运行轴承，在支架4柱的下方装入重力传感器5。
图2中T1～T4、A1、C1和R1～R6组成传感器电压信号相加电路，D1、D2起过载保护作用；R7、C2组成滤波电路，W1、A2和R7～R12组成差值放大电路，W1用于皮重调零；MC14433、R13～R20、W2、W3、C3～C8、MC1403和S组成A/D转换器，其中W2用于调节模似输入，W3用于调校基准电压，S用于转换结果输出控制；A0、B0、C0、L、R21～R23、D3～D6、C9、WD、N和F1组成数据采集控制电路。当图1减速电机3运转(称蔗机卸蔗时)，V′和 分别为低电平和高电平，A/D转换器输出保持不变，IC1不采集数据，当图1减速电机3停转(称蔗机台面静止)时，V′和INT1分别为高电平和低电平，A/D转换器输出每次转换结果，IC1采集数据。BG、J、J1、DL、R24、D7和LED组成声光电路，当IC1采集到新吊上称蔗机的甘蔗重量数据后，P1.2变为低电平，G变为高电平，BG导通、LED和DL也跟着导通，发出声光信号告诉工作人员可以脱钩。K1、C10、R25、R26组成复位电路。NE555、A3、R27、R28、C11～C13和E0组成掉电保护电路，保护单片机RAM中的数据。R29、K2、C16组成期结束信号电路，低电平有效。MC4511、MC1413、74LS373和BS212组成每次称重就地显示电路。I1日历时钟为IC1提供定时中断，I2作为时产量、班产量、日产量和期产量显示器，各产量分时显示，并在数据前面显示不同的字母代号，以利区分。R39、R40作为I2C总线的上拉电阻。各电路的连接关系是A1的输出端与R7的输入端相连，R7的输出端经R9后与A2的反相端相连，A2的输出端经R13和C3滤波及W2分压后接A/D的信号输入端，A/D的9、14脚通过S连接，位选通输出脚DS1～DS4和BCD码输出脚Q0～Q3分别与IC1的P2.0～P2.3脚和P2.4～P2.7脚相连，其它各脚按规定功能连接。数据采集控制电路的V′和 分别与S的V′和IC1的 相连，IC1的P0口与74LS373的输入口相连，74LS373的输出脚Q1～Q4和Q5～Q8分别与MC4511的ABCD脚和MC1413的1～4脚相连，BS212每个数码管的阴极分别与MC1413的13～16脚相连，阳极都通过R30～R37与MC4511的a、b、c、d、e、f、g脚相连。IC1的P1.0脚与期满信号电路相连，P1.1脚经F2后与74LS373的11脚(选通脚)相连，P1.2脚与MC1413的5脚相连，经反相驱动后由12脚输出接声光电路的G端，P3.0、P3.1、P3.3、P3.4脚分别与RXD、TXD、RTS和CTS相连，可作为通讯接口，SDA线和SCL线分别与I1和I2的SDA和SCL线相连， 脚与I1的INT脚相连，无 脚的单片机可把外部计数输入端T0或T1扩充作为外部中断源， 脚与A3的输出端相连，EA脚与VCC1相连，XTAL1脚和XTAL2脚与ATAL和C15及C16组成的晶振相连，NE555的3脚与复位电路输出端相接后接IC1的RST。
在图3中，CC1和CC2的SDA线和SCL线分别与82B715(1)和82B715(2)的SDA线和SCL线相连，82B715(1)、82B715(2)的LDA线和LCL线都与82B715(3)相应的LDA线和LCL线相连，82B715(3)的SDA线和SCL线分别与IC2、I1′和I2′的SDA线和SCL线相连，R41～R46为I2C总线的上拉电阻，IC2的P3.0、P3.1、P3.3、P3.4脚分别与RXD、TXD、RTS和CTS线相连，作为通讯接口。 与I1′的INT相接，RST与BB的或门输出相接，R1.0与期满信号输出端相接，XTAL1脚、XTAL2脚与XTAL和C15及C16组成的晶振相接，EA与VCC1相接。图3的功能与图2区别在于1#或2#称蔗机采集到新吊上称蔗机的甘蔗重量数据后，不是自己进行产量统计和显示，而是发送给IC2进行统计、显示工作。
权利要求1.一种自动称蔗机，包括履带式称蔗台(1)、动力传动机构和支架(4)等构件，其特征是在称蔗机四个角支架(4)下面各均匀地装入一个重力传感器(5)，传感器(5)与智能电路接通。
2.按照权利要求1所述自动称蔗机，其特征在于智能电路由传感器电压信号相加、滤波和差值放大电路、A/D转换电路、单片机、数据采集控制电路、掉电保护电路、就地显示电路、声光电路、期满信号电路、日历时钟和产量显示器组成，各电路的连接是A1的输出端与R7的输入端相连，R7的输出端经R9后与A2的反相端相连，A2的输出端经R13和C3滤波及W2分压后接A/D的信号输入端，A/D的9、14脚通过S连接，位选通输出脚DS1～DS4和BCD码输出脚Q0～Q3分别与IC1的P2.0～P2.3脚和P2.4～P2.7脚相连，其它各脚按规定功能连接，数据采集控制电路的V′和 分别与S的V′和IC1的 相连，IC1的P0口与74LS373的输入口相连，74LS373的输出脚Q1～Q4和Q5～Q8分别与MC4511的ABCD脚和MC1413的1～4脚相连，BS212每个数码管的阴极分别与MC1413的13～16脚相连，阳极都通过R30～R37与MC4511的a、b、c、d、e、f、g脚相连，IC1的P1.0脚与期满信号电路相连，R1.1脚经F2后与74LS373的11脚相连，P1.2脚与MC1413的5脚相连，经反相驱动后由12脚输出接声光电路的G脚，P3.0、P3.1、P3.3、P3.4脚分别与RXD、TXD、RTS和CTS相连，SDA线和SCL线分别与I1和I2的SDA和SCL线相连， 脚与I1的INT脚相连， 脚与A3的输出端相连，EA脚与VCC1相连，XTAL1、XTAL2与XTAL和C15及C16组成的晶振相连，NE555的3脚与复位电路输出端相接后接IC1的RST。
3.按照权利要求1、2所述的自动称蔗机，其特征在于智能电路的连接是CC1和CC2的SDA线分别与82B715(1)和82B715(2)的SDA线和SCL线相连，82B715(1)、82B715(2)的LDA线和LCL线都与82B715(3)相应的LDA线和LCL相连，82B715(3)的SDA线和SCL线分别与IC2、I1′和I2′的SDA线和SCL线相连，IC2的P3.0、P3.1、P3.3、P3.4脚分别与RXD、TXD、RTS和CTS线相连， 与I1′的INT相接，RST与BB的或门输出相接，EA与VCC1相接。
专利摘要一种能够自动地进行称量、统计和显示的称蔗机。该机由履带式称蔗台、动力传动机构和支架构成，在称蔗机四个角的支架下面各均匀地装入一个重力传感器，传感器与智能电路接通，通过传感器传感信号输入智能电路，实现榨蔗量的自动采集、统计和显示。
文档编号G01G17/00GK2567552SQ0227928
公开日2003年8月20日 申请日期2002年9月18日 优先权日2002年9月18日
发明者黄飞 申请人:黄飞