谷糙机流量控制电路及谷糙机的制作方法

1.本实用新型涉及谷糙机控制领域，尤其涉及一种谷糙机流量控制电路及谷糙机。


背景技术：

2.现有谷糙机在进行流量调节时，所用到的流量调节装置主要由进料口、料斗、流量调节板、调节手柄、料位传感器、出料口和支撑架构成，是纯粹的机械装置。这种机械装置的操作过程主要是由经验丰富的工人师傅，通过观察机器的运行状态手动控制谷糙机的机械拉杆等，以实现对于谷糙机的控制，可以实现的功能非常简单。已不能满足自动化大米生产线的控制需求，且浪费大量的人力资源。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种谷糙机流量控制电路及谷糙机，旨在避免现有技术中人工对谷糙机的调节板进行调节困难，且浪费大量人力资源的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种谷糙机流量控制电路，所述谷糙机流量控制电路包括：采集电路、主控电路与驱动电路；所述主控电路分别与所述采集电路以及所述驱动电路连接；
5.所述采集电路，用于获取谷糙机振动筛体的筛面信号；
6.所述主控电路，用于接收所述筛面信号，并根据所述筛面信号生成驱动控制信号；
7.所述驱动电路，用于接收所述驱动控制信号控制步进电机的运行状态。
8.可选地，所述主控电路包括s7-200 smart st40控制芯片，所述s7-200 smart st40控制芯片的输入端与所述采集电路的输出端连接，所述s7-200 smart st40控制芯片输出端与驱动电路的输入端连接。
9.可选地，所述驱动电路包括：第一驱动电路与第二驱动电路，所述第一驱动电路的第一输入端分别与第二驱动电路的第一输入端以及所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.3接口端连接，所述第一驱动电路的第二输入端分别与第二驱动电路的第二输入端以及所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.6接口端连接，所述第一驱动电路的使能端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q1.0接口端连接，所述第二驱动电路的使能端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q1.1接口端连接；
10.所述第一驱动电路，用于接收所述主控电路传输的第一驱动控制信号，并根据所述第一驱动控制信号进行电机驱动控制；
11.所述第二驱动电路，用于接收所述主控电路传输的第二驱动控制信号，并根据所述第二驱动控制信号进行电机驱动控制。
12.可选地，所述第一驱动电路包括：第一电机驱动器与第一步进电机，所述第一电机驱动器的pul+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.3接口端连接，所述第一电机驱动器的dir+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.6接口端连接，所述第一电机驱动器的ena+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q1.0接口端连接，所述第
一电机驱动器的a+接口端与所述步进电机的第一端连接，所述第一电机驱动器的a-接口端与所述步进电机的第二端连接，所述第一电机驱动器的b+接口端与所述步进电机的第三端连接，所述第一电机驱动器的b-接口端与所述步进电机的第四端连接。
13.可选地，所述第二驱动电路包括：第二电机驱动器与第二步进电机，所述第二电机驱动器的pul+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.3接口端连接，所述第二电机驱动器的dir+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.6接口端连接，所述第二电机驱动器的ena+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q1.0接口端连接，所述第二电机驱动器的a+接口端与所述步进电机的第一端连接，所述第二电机驱动器的a-接口端与所述步进电机的第二端连接，所述第二电机驱动器的b+接口端与所述步进电机的第三端连接，所述第二电机驱动器的b-接口端与所述步进电机的第四端连接。
14.可选地，所述谷糙机流量控制电路还包括：分压电路，所述分压电路的第一端分别与所述第一驱动电路以及所述第二驱动电路连接，所述分压电路的第二端接地；
15.所述分压电路，用于在所述驱动电路接收到s7-200 smart st40控制芯片传输的驱动控制信号时，对所述驱动控制信号进行分压。
16.可选地，所述分压电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第六电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一电机驱动器的pul-接口端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端与所述第一电机驱动器的dir-接口端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第一端与所述第一电机驱动器的ena-接口端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述第四电阻的第一端与所述第二电机驱动器的pul-接口端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第五电阻的第一端与所述第二电机驱动器的dir-接口端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第一端与所述第二电机驱动器的ena-接口端连接，所述第六电阻的第二端接地。
17.可选地，所述采集电路包括：图像采集单元与信号处理单元，所述信号处理单元分别与所述图像采集单元以及所述主控电路连接；
18.所述图像采集单元，用于获取谷糙机振动筛体的筛面图像；
19.所述信号处理单元，用于接收所述图像采集单元传输的筛面图像，并对所述筛面图像进行图像分析，生成筛面信号。
20.可选地，所述信号处理单元包括：stm32-h开发板，所述stm32-h开发板的rj45接口端与图像采集单元的i/o接口端连接，所述stm32-h开发板的rj485接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的rs485端连接。
21.此外，为实现上述目的，本实用新型还提出一种谷糙机，其特征在于，所述谷糙机包含如上所述的谷糙机流量控制电路。
22.本实用新型提供了一种谷糙机流量控制电路，所述谷糙机流量控制电路包括：采集电路、主控电路与驱动电路；所述主控电路分别与所述采集电路以及所述驱动电路连接；所述采集电路，用于获取谷糙机振动筛体的筛面信号；所述主控电路，用于接收所述筛面信号，并根据所述筛面信号生成驱动控制信号；所述驱动电路，用于接收所述驱动控制信号控制步进电机的运行状态，与现有技术相比，本实用新型通过对谷糙机的振动筛体的筛面图像进行分析，并根据分析结果确定控制步进电机的驱动控制信号，以实现对步进电机的精准控制，带动料斗调节板的开合，避免了人工对谷糙机的调节板进行调节困难，且浪费大量
人力资源的技术问题。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本实用新型谷糙机流量控制电路第一实施例的结构示意图；
25.图2为本实用新型谷糙机流量控制电路第一实施例的电路示意图；
26.图3为本实用新型谷糙机流量控制电路第二实施例的结构示意图；
27.图4为本实用新型谷糙机流量控制电路第二实施例的电路示意图。
28.附图标号说明：
[0029][0030]
本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0031]
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0032]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0034]
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要
smart st40控制芯片的q0.3接口端连接，所述第一驱动电路301的第二输入端分别与第二驱动电路302的第二输入端以及所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.6接口端连接，所述第一驱动电路301的使能端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q1.0接口端连接，所述第二驱动电路302的使能端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q1.1接口端连接；
[0049]
所述第一驱动电路301，用于接收所述主控电路20传输的第一驱动控制信号，并根据所述第一驱动控制信号进行电机驱动控制；
[0050]
所述第二驱动电路302，用于接收所述主控电路20传输的第二驱动控制信号，并根据所述第二驱动控制信号进行电机驱动控制。
[0051]
值得说明的是，第一驱动电路301的使能端与s7-200 smart st40控制芯片中的q1.0接口端连接，第二驱动电路302的使能端与s7-200 smart st40控制芯片中的q1.1接口端连接，当q1.0接口端与q1.1接口端接收到高电平信号时，第一驱动电路301与第二驱动电路302才会运行。
[0052]
其中，所述第一驱动电路301包括：第一电机驱动器u1与第一步进电机，所述第一电机驱动器u1的pul+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.3接口端连接，所述第一电机驱动器u1的dir+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.6接口端连接，所述第一电机驱动器u1的ena+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q1.0接口端连接，所述第一电机驱动器u1的a+接口端与所述步进电机的第一端连接，所述第一电机驱动器u1的a-接口端与所述步进电机的第二端连接，所述第一电机驱动器u1的b+接口端与所述步进电机的第三端连接，所述第一电机驱动器u1的b-接口端与所述步进电机的第四端连接。
[0053]
此外，所述第二驱动电路302包括：第二电机驱动器u2与第二步进电机，所述第二电机驱动器u2的pul+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.3接口端连接，所述第二电机驱动器u2的dir+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q0.6接口端连接，所述第二电机驱动器u2的ena+接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的q1.0接口端连接，所述第二电机驱动器u2的a+接口端与所述步进电机的第一端连接，所述第二电机驱动器u2的a-接口端与所述步进电机的第二端连接，所述第二电机驱动器u2的b+接口端与所述步进电机的第三端连接，所述第二电机驱动器u2的b-接口端与所述步进电机的第四端连接。
[0054]
需要说明的是，在本实施例中第一电机驱动器u1与第二电机驱动器u2可以是dm556，即s7-200 smart st40控制芯片通过分别输出第一驱动控制信号以及第二驱动控制信号至第一电机驱动器u1与第二电机驱动器u2，以使电机驱动器控制电机的运行，其中，在步进电机驱动器dm556中，pul+接口端用于控制步进电机的运转速度，dir+接口端用于控制步进电机的旋转方向，例如：在dir+接口端接入高电平时，步进电机将会正转，在dir+接口端接入低电平时，步进电机将会反转，本实施例对此不做具体限制。
[0055]
易于理解的是，步进电机驱动器dm556的输出端中，通过双相四线与步进电机连接，通过dm556的输出端电平控制电机的转速以及旋转方向，例如：在a+接口端与a-接口端为高电平，且b+接口端与b-接口端为低电平时，电机正转，且通过a+接口端与a-接口端的电平差值可以确定电机转速；在a+接口端与a-接口端为低电平，且b+接口端与b-接口端为高电平时，电机反转，且通过b+接口端与b-接口端的电平差值可以确定电机转速。
[0056]
在具体实现中，由于s7-200 smart st40控制芯片的输出电压可能与步进电机驱动器的输入端电压不一致，导致电路故障，因此，还可以在步进电机驱动器上连接一个分压电路40，以使步进电机驱动器可以正常运行。
[0057]
所述谷糙机流量控制电路还包括：分压电路40，所述分压电路40的第一端分别与所述第一驱动电路301以及所述第二驱动电路302连接，所述分压电路40的第二端接地；
[0058]
所述分压电路40，用于在所述驱动电路30接收到s7-200 smart st40控制芯片传输的驱动控制信号时，对所述驱动控制信号进行分压。
[0059]
其中，所述分压电路40包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5以及第六电阻r6，所述第一电阻r1的第一端与所述第一电机驱动器u1的pul-接口端连接，所述第一电阻r1的第二端接地，所述第二电阻r2的第一端与所述第一电机驱动器u1的dir-接口端连接，所述第二电阻r2的第二端接地，所述第三电阻r3的第一端与所述第一电机驱动器u1的ena-接口端连接，所述第三电阻r3的第二端接地，所述第四电阻r4的第一端与所述第二电机驱动器u2的pul-接口端连接，所述第四电阻r4的第二端接地，所述第五电阻r5的第一端与所述第二电机驱动器u2的dir-接口端连接，所述第五电阻r5的第二端接地，所述第六电阻r6的第一端与所述第二电机驱动器u2的ena-接口端连接，所述第六电阻r6的第二端接地。
[0060]
易于理解的是，为了同时控制谷糙机的振动筛体的电机驱动，可以将两个步进电机驱动器的pul+接口端连接在一起，同时连接到s7-200 smart st40控制芯片的q0.3接口端；还可以两个步进电机驱动器的dir+接口端连接在一起，同时连接到s7-200 smart st40控制芯片的q0.6接口端。
[0061]
在本实施例中，通过采集谷糙机振动筛体内筛面图像，并通过分析筛面图像生成筛面信号，以使s7-200 smart st40控制芯片可以根据筛面信号生成对应的驱动控制信号，以实现步进电机的驱动控制。
[0062]
因此，在本实施例中，所述采集电路10包括：图像采集单元与信号处理单元，所述信号处理单元分别与所述图像采集单元以及所述主控电路20连接；
[0063]
所述图像采集单元，用于获取谷糙机振动筛体的筛面图像；
[0064]
所述信号处理单元，用于接收所述图像采集单元传输的筛面图像，并对所述筛面图像进行图像分析，生成筛面信号。
[0065]
值得说明的是，图像采集单元可以是摄像机，还可以是其他具有图像采集功能的设备，本实施例对此不做具体限制。
[0066]
此外，所述信号处理单元包括：stm32-h开发板，所述stm32-h开发板的rj45接口端与图像采集单元的i/o接口端连接，所述stm32-h开发板的rj485接口端与所述s7-200 smart st40控制芯片的rs485端连接。
[0067]
可以理解的是，stm32-h开发板与摄像头之间还可以通过网线直接连接，还可以是其他可以实现图像传输的数据连接方式，本实施例对此不做具体限制。
[0068]
此外，为实现上述目的，本实用新型还提出一种谷糙机，所述谷糙机包括如上所述的谷糙机流量控制电路。
[0069]
由于本谷糙机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0070]
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本实用新型的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本实用新型对此不做限制。
[0071]
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本实用新型的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
[0072]
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本实用新型任意实施例所提供的谷糙机流量控制电路，此处不再赘述。
[0073]
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0074]
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0075]
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。