一种农具作业量自动计量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于农田耕种的农用机械作业时自动计量其作业工作量并显示计算结果的农具作业量自动计量装置；主体结构包括计量传感器、开关传感器、与非门电路、触摸开关、晶体振荡器和连接交叉点，还包括普通的电阻、电容和晶体管；计量传感器安装在农用机械的车轮附近并贴近车轮的固定螺栓端部，当车轮转动时，随着固定螺栓端部的接近和离开，使计量传感器输出高、低脉冲信号；本实用新型与现有技术相比，其电学原理性能可靠，计量数值准确，组装成盒式一体与农用机械配套安装，显示直观，操作方便，工作效率高，节省人力，应用环境友好。
【专利说明】
一种农具作业量自动计量装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于农田耕种的农用机械作业时自动计量其作业工作量并显示计算结果的农用机械作业自动计量装置。
【背景技术】
[0002]目前，随着农业的现代化发展进程和深化技术改革，机械化作业程度越来越高，在大面积机械耕作、播种、和施肥浇水等过程中，机械租赁现象也越来越普遍，而且在租赁过程中农田作业时的计价收费问题往往是难以精确计量的事情，尤其是在播种、耕地、浇水、收割过程，一般都要先计算出作业面积，再根据单位面积的价格计算出该收的费用金额。较大农村特别是西部农村现有的办法是采用估算或人工测量计算而完成收费任务的，这种方法的缺点是耗费人力，影响机械作业效率，且往往出现收费不准确的错误等。在电子技术和计算机技术发达先进的今天，农业机械和设备已经普遍实现国产化，但是现有的农用拖拉机、收割机等均没有配备自动的作业计量装置，这影响着提高农业机械的工作效率。所以，寻求设计一种能自动依据机械作业过程而准确计量其工作量的农用机械装置非常有现实意义。
【发明内容】
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[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术缺点，为农业耕地机械、播种机械、收割机械和施肥浇水机械等配备设计一种能自动计量作业面积并计算出收费数额的农业机械作业自动计量装置，该装置利用传感器、CPU处理电路和显示电路等现代化电子技术，集检测、计算处理、显示于一体，安装于作业机械上，与作业机械的工作并行运转，随机显示出作业的工作量，为驾驶员或租赁机械的用户进行费用结算提供科学依据。
[0004]为了实现上述发明目的，本实用新型的主体结构包括计量传感器、开关传感器、与非门电路、触摸开关、晶体振荡器和连接交叉点，还包括普通的电阻、电容和晶体管;计量传感器安装在农用机械的车轮附近并贴近车轮的固定螺栓端部，当车轮转动时，随着固定螺栓端部的接近和离开，使计量传感器输出高、低脉冲信号;扩展口电路I1、显示地址寄存电路12、显示数据寄存电路I3、CPU处理器14、振荡器、电源监视电路I5和适配器电路连通组成信号处理电路并固定安装在操作仪表盒中，对脉冲信号进行计数，并通过设置输入的轮分、轮周自动计算出工作行程，进而再通过设置输入的工作宽度和单价，计算出作业面积和应付金额，并将作业面积和应付金额在仪表上显示;开关传感器安装于农业机械的液压缸的底部，当农业机械不工作时，原有的液压缸升起，离开开关传感器，使计量装置处于关停的状态，尽管车轮转动，但计量传感器的脉冲信号被屏蔽，信号处理电路电路暂停工作，不进行计测；当原有的液压缸下落时，使计量装置处于开启的状态，进入正常计量工作;操作仪表盒制成盒式结构，操作仪表盒正面为显示窗和操作按键，盒内安装信号处理电路;扩展口电路I1的输入端分别与显示地址寄存电路12、阻排电阻RPdPRP2电连通，每个连接交叉点处分别接有触摸开关K1并通过电阻HRn与三极管HTn的基极连接，三极管TdPTN的集电极上分别接显示数码管瓜和如，三极管的个数(S卩N值)取决于显示数值的位数(如N = 6);三极管T3与发光二极管U?L7组成显示指示器，并分别经过电阻器R9、R1Q、Rn、R12与显示数据寄存电路I3电连接;扩展口电路I1与显示地址寄存电路12、显示数据寄存电路I3、CPU处理器I4和电源监视电路I5之间采用常规方式电连接；电阻Rm、R16、R18的串联支路与电阻R15、Rl7、Rl9的串联支路再并联，计量传感器的主线接在电阻Rl4与Rl6的串联点，开关传感器的主线接在R15、Rn的串联点；与非门电路的输入端分别接在电阻R16、R18和电阻RmR19的串联点，电阻Rl8、Rl9分别并联接有电容器C3、C4，与非门电路3的输出端与CPU处理器14电连通；电容器&、(:2与晶体振荡器常规连接构成振荡电路;各元器件组合组合连通制成一体式电路板装配于操作仪表盒中构成农具业量自动计量装置。
[0005]本实用新型与现有技术相比，其电学原理性能可靠，计量数值准确，组装成盒式一体与农用机械配套安装，显示直观，操作方便，工作效率高，节省人力，应用环境友好。
【附图说明】
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[0006]图1为本实用新型的电学原理示意图。
【具体实施方式】
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[0007]下面通过实施例并结合附图进一步说明。
[0008]实施例:
[0009]本实施例的主体结构包括计量传感器1、开关传感器2、与非门电路3、触摸开关4、晶体振荡器5和连接交叉点6，还包括普通的电阻、电容和晶体管；计量传感器I安装在农用机械的车轮附近并贴近车轮的固定螺栓端部，当车轮转动时，随着固定螺栓端部的接近和离开，使计量传感器I输出高、低脉冲信号;扩展口电路I1、显示地址寄存电路12、显示数据寄存电路I3、CPU处理器14、振荡器5、电源监视电路15和适配器电路连通组成信号处理电路并固定安装在操作仪表盒中，对脉冲信号进行计数，并通过设置输入的轮分、轮周自动计算出工作行程，进而再通过设置输入的工作宽度和单价，计算出作业面积和应付金额，并将作业面积和应付金额在仪表上显示;开关传感器2安装于农业机械的液压缸的底部，当农业机械不工作时，原有的液压缸升起，离开开关传感器2，使计量装置处于关停的状态，尽管车轮转动，但计量传感器I的脉冲信号被屏蔽，信号处理电路电路暂停工作，不进行计测；当原有的液压缸下落时，使计量装置处于开启的状态，进入正常计量工作;操作仪表盒制成盒式结构，操作仪表盒正面为显示窗和操作按键，盒内安装信号处理电路;扩展口电路1:的输入端分别与显示地址寄存电路12、阻排电阻RP^RP2电连通，每个连接交叉点6处分别接有触摸开关K1并通过电阻R1Un与三极管HTn的基极连接，三极管TdPTN的集电极上分别接显示数码管瓜和加，三极管的个数(即N值)取决于显示数值的位数(如N = 6);三极管T3与发光二极管L^L7组成显示指示器，并分别经过电阻器R9、R1Q、Rn、R12与显示数据寄存电路I3电连接;扩展口电路Ii与显示地址寄存电路12、显示数据寄存电路I3、CPU处理器I4和电源监视电路I5之间采用常规方式电连接；电阻Ri4、Rie、Ris的串联支路与电阻Ris、Rn、Ri9的串联支路再并联，计量传感器I的主线接在电阻Rl4与Rl6的串联点，开关传感器2的主线接在Rl5、Rl7的串联点；与非门电路3的输入端分别接在电阻R16、R18和电阻Rn、Ri9的串联点，电阻Ris、Ri9分别并联接有电容器C3、C4，与非门电路3的输出端与CPU处理器14电连通；电容器C1X2与晶体振荡器5常规连接构成振荡电路;各元器件组合组合连通制成一体式电路板装配于操作仪表盒中构成农具业量自动计量装置。
[0010]本实施例选用6位显示，S卩N=6，三极管T同参数并行连接6只，电阻Rn和办同参数并行连接6只，数码管U同参数并行连接6只，三极管T、数码管IRP^RP2和I^4均对应并行连接，其各元器件的型号为:RPi = RP2为9PIN型集成电阻排，阻值为4.7K，各连接交叉点6处分别接有触摸开关4，扩展口电路IiS74LS244，显示地址寄存电路I2为74LS377，显示数据寄存电路I3为74LS377，CHJ处理器14为89C2051，电源监视电路I5为X25045，与非门电路3为74LS00，计量传感器I为LA18-8NB，开关传感器2为LA18-9NB，晶体振荡器5和电阻器、电容器均选购市售常规产品，其中，Ri = R2 = Rn=IKQ ,R4 = R5 = 1KQ ,R6 = R7 = R8=10Q ,R9 = R10= Rn = Ri2 = 4.7 Ω ,R13 = 1K Ω，Ri4 = Ri5 = Ri6 = Ri7 = Ri8 = Ri9= IK Ω，电容器Ci = C2 = C3 = C4= 30P，三极管T^TnJ3均选取9012型，数码管U^Un和发光二极管L均选取常规型号；由与非门电路3、电阻器R14?19、电容器C3和C4构成的适配器电路将计量传感器I和开关传感器2的感应信号进行电平转换，使信号成为TTL电平，并对信号进行整形处理后供CPU处理器I4使用。[0011 ]本实施例将各电器元件按常规工艺方法配置安装在6 X 12 X 18cm的操作仪表盒的盒式壳体内，操作仪表盒的正面为显示窗和控制按键，经电缆线与计量传感器I和开关传感器2连接，计量传感器I安装在农用机械的车轮附近，贴近车轮的固定螺栓端部，当车轮转动时，随着固定螺栓端部的接近和离开而感应出高、低脉冲信号;开关传感器2安装于农用机械的工作液压缸的底部，由原有农具的液压缸的升与落使传感器感应出脉冲信号，作为开关信号，控制农用机械的计量工作;本实施例安装在通用的农具机械上，形成的主要技术指标为:
[0012]传感器作用距离:2?5mm;
[0013]最高计数频率:IKaz;
[0014]允许最高车速:120(公里/小时)；
[0015]显示范围:行程999999米；
[0016]面积9999.99亩(或平方米)；
[0017]金额9999.99元；
[0018]计量精度:<±0.01;
[0019]电源:DC12V/5W。
[0020]本装置的操作仪表盒主机放置于驾驶员右前方平面台上，操作方便，工作使用时自动启动和运行，根据所用农用机械不同，工作宽度变化及单位面积价格不同等因素，通过触摸按键输入相应基数，显示数值可直接在作业完成后显示出应付金额。
【主权项】
1.一种农具作业量自动计量装置，其特征在于主体结构包括计量传感器、开关传感器、与非门电路、触摸开关、晶体振荡器和连接交叉点，还包括普通的电阻、电容和晶体管;计量传感器安装在农用机械的车轮附近并贴近车轮的固定螺栓端部;扩展口电路I1、显示地址寄存电路12、显示数据寄存电路I3、CPU处理器14、振荡器、电源监视电路I5和适配器电路连通组成信号处理电路并固定安装在操作仪表盒中；操作仪表盒制成盒式结构，操作仪表盒正面为显示窗和操作按键，盒内安装信号处理电路;扩展口电路1:的输入端分别与显示地址寄存电路12、阻排电阻RPjPRP2电连通，每个连接交叉点处分别接有触摸开关仏并通过电阻R1、R2、Rn与三极管!^、!^、!^的基极连接’三极管^和^的集电极上分别接显示数码管瓜和UN，三极管的个数即N值取决于显示数值的位数;三极管T3与发光二极管L1-L7组成显示指示器，并分别经过电阻器R9、R1()、Rn、R12与显示数据寄存电路I3电连接;扩展口电路I1与显示地址寄存电路12、显示数据寄存电路I3、CPU处理器I4和电源监视电路I5之间采用常规方式电连接；电阻Rl4、Rl6、Rl8的串联支路与电阻Rl5、Rl7、Rl9的串联支路再并联，计量传感器的主线接在电阻Rl4与Rl6的串联点，开关传感器的主线接在Rl5、Rl7的串联点；与非门电路的输入端分别接在电阻Rl6、Rl8和电阻Rl7、Rl9的串联点，电阻Rl8、Rl9分别并联接有电容器C3、C4，与非门电路3的输出端与CHJ处理器I4电连通；电容器C1X2与晶体振荡器常规连接构成振荡电路;各元器件组合组合连通制成一体式电路板装配于操作仪表盒中构成农具业量自动计量 目.0
【文档编号】G06F15/02GK205486091SQ201620077540
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】崔西展, 陈伟, 范曙光, 孙玉臻
【申请人】青岛电子学校（山东省青岛第三十二中学）