专利名称：矿用电子定重计数器的制作方法
技术领域：
一种矿用电子定重计数器涉及通过传送装置装运的物品的计数，尤其用于达到某一既定重量标准的物件的计数。
中小型矿业，在矿石开采量(产量)的统计上，普遍采用在矿井口人工统计运出的罐笼或箱数。由于人工统计时有意或无意产生的差错以及每一物件未必达到规定的重量标准造成的误差，使得产量统计不准确，数据可信度低，对企业的经营管理不利。
本实用新型的任务是提供一种在矿石运出井口的过程中对每件被运物称重，并对达到规定重量标准的物件计数，而对末达到重量标准物件忽略的计数装置。以便使中小型矿业能够准确统计产量，提高数据的可信度。
本实用新型由基于弹性形变的称重装置(1)、机电讯号转换器(2)和电子计数电路(3)三部分构成，称重装置位于中小型矿井普遍采用的天轮和搅车构成的提升设备处，机电讯号转换器处于称重装置和电子计数电路之间。
本实用新型的称重装置由辅天轮(4)和弹簧(5)构成，辅天轮的轴装在杆(6)的槽(7)中，轴与弹簧(5)相连。中小矿井常以天轮和搅车构成的提升设备来运出矿石，称重装置即装在天轮与搅车之间钢缆的通道上。当提升设备提起物件时，重力通过钢缆作用于辅天轮，辅天轮轴受来自杆槽的二维限制，只能在一维空间运动，该轴在运动方向的力作用于与轴连着的弹簧，弹簧受力形变，轮轴位移，称出所提物件的重量。
机电讯号转换器(2)是一个有行程开关(9)的开关讯号电路，行程开关装在称重装置的位移部件——辅天轮、弹簧的位移行程中。开关讯号电路是一个常用的，当开关闭合时产生一个电讯号的电路。如用一只晶体管(10)在其三个极分别接上所需的电阻和电位，将行程开关串在基极电路，当被称物件达到既定重量行程开关受辅天轮轴压而闭合时，晶体管基极被加上所需电位和电流，晶体管导通，集电极就产生一个阶跃电压，即输出端给出一个电讯号。
最简单的电子计数电路(3)可采用十六进制或十进制计数器集成块。能将机电讯号转换器给出的讯号计数，但为了计数更加准确可靠，可以采用实施例中所述的电子计数电路。
中小矿井采用本实用新型，能对每个运出的物件称重并对达到规定的重量标准者计数，避免由于装货不足量或计件不准产生的差错，计数准确数据可靠，使管理人员可根据准确的数据制定生产和经营计划，生产人员能及时看到自己完成的产量，取得合理报酬，消除井下工人和计数工人的矛盾，防止个别生产人员在装罐和计件上的取巧行为，促进产量的提高。
图1是本实用新型构成的框图；图2是称重装置结构示意图；图3是机电讯号转换器电路即开关讯号电路图；图4是实施例的电子计数电路框图；图5是交直流电源、去抖动电路、定时延迟电路和单脉冲产生电路图。
最佳实施例称重装置的辅天轮装在竖向杆槽中，辅天轮轴的位移方向是垂直地面方向。行程开关装在轴的位移行程中，上下可调以适应各矿规定的每件重量标准。电子计数电路除了常用的由74LS168构成的十进制计数器(11)和由14511构成的数码显示电路(12)配LED数码管外，还有交直接电源(13)，去抖动电路(14)，定时延迟电路(15)和单脉冲产生电路(16)。
交直流电源是一个桥式整流器(17)和稳压器(18)组成的稳压电源和可充电池组(19)并联而成的，在稳压电源输出电极上有一个二极管(20)，防止停电时电池组反向稳压电源充电。
去抖动电路由4二输入与非门集成块74LS00(21)和晶体管(22)构成。集成块(21)的第一与非门输入端(脚1，2)接收开关讯号，第一门的输出端(脚3)和第二门的输入端(脚4)相连，接到同一个RC充电电路中，RC电路通二极管接5脚，6脚与9、10脚相连，8脚为集成块输出端，使得仅当输入讯号持续时间不小于充电时间时，集成块(21)的输出端才产生一个讯号，该讯号通过晶体管(22)接成的非门而反相，转成负讯号供下一级的定时延尺电路用。
定时延尺电路由时钟讯号电路(23)、时钟开关电路(24)和由集成块74LS160构成的计数器(25)组成，第一极集成块74LS160的脚接晶体管22的输出信号，2脚接时钟信号，3、4、5、6、8脚接地6、10、9、16脚接正压VC，11－15脚为不同延迟时间的选择输出极，第二、三极集成块的第2脚接前一极的15脚，其它脚与第一极同。选择输极连时钟开关电路的基极和单脉冲产生电路的74LS221的2、10脚。来自去抖动电路的讯号使计数器(25)进入计数状态，开始计数自时钟电路送来的脉冲(源于50周市电)，计到预定的数目，输出电讯号，送往单脉冲产生电路(16)和时钟开关电路(24)，关闭时钟，为延迟更长时间而又不必更多的集成块74LS160，电路采用了双列开关(26)和4二输入与门集成块(27)把若干个集成块延迟的时间相组合而后输出。
两个单脉冲产生电路由2单稳态电路集成块74LS221(28)和晶体管(29)构成，74LS221的1、8、9脚接地，16脚接正压，7、15脚通过电阻接正压，14与15脚之间，6与7脚之间各接一电容，所用电阻电容的参数根据脉冲宽度用公知的方法计算，2、10脚接定时延尺信号，12脚接到十进制计数器(11)的74LS168集成块的第2脚，13脚接晶体管基极，晶体管集电极输出信号接74LS168的10脚。它接收定时延迟电路给出的讯号产生单脉冲分别送到下一级十进制计数器(11)的S2端及CP端，使其计数，并在计数后回到锁定状态。
十进制计数器(11)由集成电路74LS168组成，数码显示电路采用14511集成块(12)LED驱动电路，配接LED数码管。
本实施例因有交直流电源和单脉冲产生电路遇到市电停电时，数据仍保持而不被破坏，因有去抖动电路，使机械在开始提升或在提升过程中的振动产生的短时抖动讯号被去掉，设定时延迟电路，不是用计数器直接计数开关讯号而是计数经过定时延迟后由单脉冲产生电路发出的讯号，滤掉了提升设备其它作业(如往井下卸木料等)产生的讯号及来自开停机的干扰讯号。
权利要求1.一种矿用电子计数器，其特征是由基于弹性形变的称重装置、机电讯号转换器和电子计数电路三部分构成，称重装置位于矿井的提升设备处，而机电信号转换器处于称重装置和电子计数电路之间。
2.根据权利要求1所述的电子定重计数器，其特征是称重装置由辅天轮及弹簧构成，装在矿井提升设备的主天轮与搅车之间的钢缆通道上，辅天轮轴装于杆槽内，弹簧装在杆傍，并于辅天轮轴相连；机电讯号转换器是一个含有行程开关，当开关闭合时产生电讯号的开关电路。
3.根据权利要求1或2所述的电子定重计数器其特征是电子计数电路由交直流电源和依次连接的去抖动电路、定时延迟电路、单脉冲产生电路、计数器和数码显示电路构成；交直流电源是一个稳压电源与一个可充电池组并联而成，整流稳压电源输出极有一只防止停电时反充电的二极管；去抖动电路是一个由4二输入与非门集成块74LS00和电容器、晶体管构成的对输入持续时间短的抖动信号无输出的电路，74LS00的14及7脚分别接正压和地，1、2脚接开关信号，3、4脚连到同一个RC电路上，又通过2极管接到5脚，6、9、10脚相连，8脚连晶体管基极，集电极是去抖动信号输出极，定时延迟电路是由计数器集成块74LS160和时钟电路，时钟开关电路构成；74LS160的1脚接去抖动电路送来的信号，3、4、5、6接地，7、10、9、16脚正压VC，11－15脚为不同延时间的选择输出极，第一级集成块74LS160的2脚接时钟信号，其它各级的2脚接前一级的15脚，选择输出极的信号，送往时钟开关电路的基极和单脉冲产生电路74LS221的2、10脚；单脉冲产生电路由2单稳态集成块和晶体管构成；74LS221的1、8、9脚地，16脚为正压接正压，7、15脚通过电阻接正压，14与15脚之间，6与7脚之间各接一电容，电阻电容的参数根据冲宽度用公知的方法计算，2、10脚接延迟信号，12脚十进制计数器的74LS168的2脚，13脚接晶体管基极，晶体管集电极输出信号送74LS168的10脚；计数器采用集成块74LS168，而显示电路采用14511LED驱动电路，配LED数码管显示。
专利摘要本实用新型是一种称重计数被提升物件的装置，最适用于中小矿井用来统计矿石产量，由称重装置、机电讯号转换器和电子计数电路组成，电子计数电路中有交直流电源、去抖动电路和定时延迟电路，计数中去掉未达规定重量标的件数，没有机械或电气方面的抖动造成的假计数，没有起重设备进行其它作业造成的假计数，数据准确可靠，有利于经营和管理，避免职工之间对产量估算不同而产生的纠纷。
文档编号G01G19/00GK2079288SQ9021848
公开日1991年6月19日 申请日期1990年8月25日 优先权日1990年8月25日
发明者周常柱 申请人:周常柱