高精度大型饲料储料罐储料高度测量显示装置的制作方法

本实用新型涉及饲料加工设备领域，具体是高精度大型饲料储料罐储料高度测量显示装置。

背景技术：

随着人们生活水平日益提高，对肉、蛋、奶等的需求量不断增加，饲料加工业得到了快速发展。在饲料加工厂中，通常需要将粉碎后未成型的粉末状饲料存储在一个储料罐中等待加工。储料罐是一个圆柱型的铁罐，常用超声波测距的方式测量储料罐中储料的高度，然而由于粉碎后未成型的粉末状饲料成细小的颗粒状，对超声波的反射很不稳定，导致测量结果很不稳定，对饲料生产带来极大的影响。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了高精度大型饲料储料罐储料高度测量显示装置，其具体技术方案如下：

高精度大型饲料储料罐储料高度测量显示装置具体包括高度显示LED单元、丝杆、高度测量模块、测量显示电路模块、丝杆驱动电机；所述测量显示电路模块与高度显示LED单元、高度测量模块、丝杆驱动电机以电性方式连接；所述丝杆驱动电机和丝杆通过电性方式连接；所述高度测量模块设置有高度测量模块丝杆过孔，丝杆穿过高度测量模块丝杆过孔并与高度测量模块连接，且高度测量模块可沿着丝杆上下移动；所述饲料储料罐储料高度测量装置与储料罐高度一致，位于储料罐的一侧；所述储料罐的上圆柱面边缘处的储料罐罐壁上设置有进料口，下圆柱面边缘处的储料罐罐壁上设置有出料口；所述高度测量模块包括上拾音器、下拾音器、上储料罐罐壁敲击锤、下储料罐罐壁敲击锤，其位置关系为沿着储料罐罐壁在同一直线上从上至下依次为上拾音器、上储料罐罐壁敲击锤、下拾音器、下储料罐罐壁敲击锤；上拾音器位于上储料罐罐壁敲击锤旁边，下拾音器位于下储料罐罐壁敲击锤旁边；所述饲料储料罐储料高度测量装置采用了双拾音器采集声音进行声音对比的方案，具体是通过上拾音器、下拾音器采集上储料罐罐壁敲击锤、下储料罐罐壁敲击锤敲击储料罐罐壁发出的声音，然后经过测量显示电路模块处理后最终驱使丝杆驱动电机和LED显示驱动电路工作。

进一步，所述高度测量模块还包括上敲击锤活动轴、上活动轴曲轴、上活动轴驱动轮、高度测量模块丝杆过孔、主驱动轮、下活动轴驱动轮、下活动轴曲轴、下敲击锤活动轴；上储料罐罐壁敲击锤与上敲击锤活动轴连接；上敲击锤活动轴与上活动轴曲轴连接；上活动轴曲轴与上活动轴驱动轮连接；下储料罐罐壁敲击锤与下敲击锤活动轴连接；下敲击锤活动轴与下活动轴曲轴连接；下活动轴曲轴与下活动轴驱动轮连接；上活动轴驱动轮和下活动轴驱动轮分别与主驱动轮吻合；上拾音器、下拾音器分别与测量显示电路模块的上信号处理单元电路、下信号处理单元电路连接；上拾音器、下拾音器采集上储料罐罐壁敲击锤、下储料罐罐壁敲击锤敲击储料罐罐壁发出的声音并传递到测量显示电路模块进行处理。

进一步，所述测量显示电路模块包括高度显示LED单元、上信号处理单元电路、上数模转换单元电路、主控制器单元电路、LED显示驱动电路、下数模转换单元电路、下信号处理单元电路；上拾音器、下拾音器分别与储料罐罐壁连接；上拾音器采集到上储料罐罐壁敲击锤敲击储料罐罐壁的声音信号并输出至上信号处理单元电路，信号经上信号处理单元电路处理后再输入至上数模转换单元电路，信号经上数模转换单元电路进行数模转换变成数字信号后输入至主控制器单元电路进行声频信号的数字处理；下拾音器采集到下储料罐罐壁敲击锤敲击储料罐罐壁的声音信号并输出至下信号处理单元电路，信号经下信号处理单元电路处理后再输入至下数模转换单元电路，信号经下数模转换单元电路进行数模转换变成数字信号后输入至主控制器单元电路进行声频信号的数字处理；经主控制器单元电路处理后的信号输入至丝杆驱动电机和LED显示驱动电路；LED显示驱动电路接收到信号并处理后驱动高度显示LED单元工作。

进一步，敲击储料罐罐壁采用同频的方式，敲击储料罐罐壁发出声音的基频相同。

进一步，所述高度显示LED单元上设置有上下高度限制点。

进一步，所述上拾音器和下拾音器之间的间距在10~15cm。

进一步，所述高度测量模块和测量显示电路模块放置在机壳内部。

本实用新型的有益效果为：采用了双拾音器采集声音进行声音对比的方案，削除敲击罐壁发出声音的不确定性，大大的提高了测量的准确性；敲击罐壁采用同频的方式，敲击罐壁发出声音的基频相同，提高了检测的精度。

附图说明

图1是高精度大型饲料储料罐储料高度测量显示装置的结构示意图：1、出料口，2、储料罐，3、进料口，4、机壳，5、高度显示LED单元，6、上下高度限制点，7、丝杆，8、高度测量模块，9、数据线，10、测量显示电路模块，11、丝杆驱动电机，12、电源线；

图2是高精度大型饲料储料罐储料高度测量显示装置的高度测量模块截面图：13、饲料高度线，14、储料罐罐壁，15、上拾音器，16、上储料罐罐壁敲击锤，17、上敲击锤活动轴，18、上活动轴曲轴，19、上活动轴驱动轮，20、高度测量模块丝杆过孔，21、主驱动轮，22、下活动轴驱动轮，23、下活动轴曲轴，24、下敲击锤活动轴，25、下储料罐罐壁敲击锤，26、下拾音器；

图3是高精度大型饲料储料罐储料高度测量显示装置的测量显示电路模块的结构示意图：5、高度显示LED单元，11、丝杆驱动电机，15、上拾音器，26、下拾音器，27、上信号处理单元电路，28、上数模转换单元电路，29、主控制器单元电路，30、LED显示驱动电路，31、下数模转换单元电路，32、下信号处理单元电路。

具体实施方式

本实用新型的核心原理就是用敲击锤敲击储料罐罐壁，同时拾音器监测敲击储料罐罐壁发出的声音。对于储料罐罐壁内侧是有饲料还是无饲料，敲击罐壁时会发出不同的声音，根据声音的不同确定储料罐存储饲料的高度。为了更好的理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

打开电源开关，整个体系开始工作。首先主驱动轮21转动，带动上活动轴驱动轮19和下活动轴驱动轮22转动，上活动轴驱动轮19和下活动轴驱动轮22带动上活动轴曲轴18和下活动轴曲轴23运动，上活动轴曲轴18和下活动轴曲轴23又带动上敲击锤活动轴17和下敲击锤活动轴24运动，最终使上储料罐罐壁敲击锤16和下储料罐罐壁敲击锤25敲击储料罐罐壁14）发出声音，上拾音器15和下拾音器26采集到敲击储料罐罐壁14发出的声音，经上信号处理单元电路27、下信号处理单元电路32信号处理后，再经上数模转换单元电路28、下数模转换单元电路31模数转换后变为数字信号，两路数字信号被送至主控制器单元电路29进行声频信号的数字处理，经过一定的数字处理，比对两路声音信号的差异，当两路信号的特性相同时，再判断声音信号特性是储料罐罐壁14内侧有饲料还是无饲料。若有饲料，主控制器单元电路29向丝杆驱动电机11发出控制信号，丝杆驱动电机11转动带动丝杆7转动，使高度测量模块8向上移动；若无饲料，主控制器单元电路29向丝杆驱动电机11发出控制信号，丝杆驱动电机11转动带动丝杆7转动，使高度测量模块8向下移动。重复上述控制过程，直到判断上拾音器15和下拾音器26监测到的是两个不同的声音信号，这时就判断上拾音器16和下拾音器26之间的中心线为饲料高度线13。主控制器单元电路29向LED显示驱动电路30发出驱动信号，经LED显示驱动电路30驱动后使高度显示LED单元5对应的LED显示段点亮，完成储料罐中储料高度的直观显示。

本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。