全自动投饲机的数显触摸式调速控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，该控制器的电回路由电源开关（1）、保险电路（2）、过零检测电路（3）、继电器J1驱动保护抛料指示电路（4）、继电器J1触点保护电路（5）、调速驱动输出电路（6）、保护电路（7）、触摸输入设置电路（9）、显示驱动电路（10）、单片机（11）、时钟电路（13）、电源指示电路（12）、整流稳压电路（14）、变压器（15）、应急开关（16）、接线端子（8）连接构成。本发明采用抗干扰强的单片机作为核心控制元件，输入设置简单，时间精度高，控制功能强，调速性能稳定，实现投饲机全自动调速控制。
【专利说明】全自动投饲机的数显触摸式调速控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制器，具体涉及全自动投饲机的数显触摸式调速控制器。
【背景技术】
[0002]在水产养殖领域里，投饲机已成为水产养殖业中不可缺少的养殖机械。投饲机的工作由控制器来实现的。现有的控制器是通过机械式定时器来控制投饲机工作时间的长短和使用阻容元件、时基电路、电位器或开关转换来控制投料间隙时间的。存在着诸多缺陷:①使用金属齿轮型定时器，在潮湿的环境下易使齿轮生锈而造成定时时间失灵使用全塑齿轮结构的定时器，虽然不易生锈，但在使用时如果用力过大或过猛，易造成塑料壳体开裂而损坏；③机械定时器普遍存在着定时精度不高的现象投料间隙时间精度受电子元件性能、参数精度、调节指示位置、安装位置和使用环境的影响，使控制投料间隙的时间精度很难做到一致，且性能不稳定；⑤没有稳定的、无脉动的调速控制功能没有全自动控制功能，以至于市场上还没有全自动投饲机。因此需要一种控制时间精度高、不用定时器的全自动调速控制器，满足养殖户的需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，采用抗干扰强的单片机作为核心控制元件，标准时钟电路作为实时时钟，触摸感应键作为设置输入，既实现手动与自动开机转换功能，又实现时间校准，断电保持实时计时，还实现全天24小时内10个开机时间点、每一次的开机时间1-90分钟、每一次开机的抛撒时间1-10秒钟、每一次开机的停顿间隙时间0-20秒钟、每一次开机的投饲距离1-9档的设置方式，具有每次开机时，抛料电机先旋转10-15秒钟后，下料电机才间隙工作，开机结束后，下料电机立即停转，抛料电机延时5-10秒钟关闭，开机时定时时间倒计时数字显示、投饲距离档数显示、抛撒和停顿间隙时间交替倒计时数字显示的控制形式。
[0004]本发明的技术解决方案是:该控制器的电回路由电源开关、保险电路、过零检测电路、继电器Jl驱动保护抛料指示电路、继电器触点保护电路、调速驱动输出电路、保护电路、触摸输入设置电路、显示驱动电路、时钟电路、电源指示电路、整流稳压电路、变压器、应急开关、接线端子连接构成，其中:保险电路由保险丝座和插入保险丝座内部型腔的保险丝组成；过零检测电路由单片机的一中断口与全桥整流二极管、电阻、电容和三极管构成；继电器Jl驱动保护抛料指示电路由单片机的I个端口与电阻、发光二极管、三极管、继电器Jl和二极管构成；继电器Jl触点保护电路由电容和电阻构成；调速驱动输出电路由单片机的另I个端口与电阻、电容、光耦和可控硅构成；触摸输入设置电路由单片机的4个端口与触摸芯片、触摸感应键和电容构成；显示驱动电路由单片机的16个端口与电阻、三极管、数码管和发光二极管构成；时钟电路由单片机的3个端口与时钟芯片、晶振、电容和充电电池构成；整流稳压电路由二极管、电容、稳压块构成。
[0005]其中，所述控制器由机箱内安装线路板构成，机箱由上下半箱体通过面板和后板联接而成，面板和后板插入机箱的卡槽内，后板上安装接线端子，接线端子分别链接启动电容、下料电机和抛料电机，面板上安装电源开关、应急开关、保险丝座，面板采用半透明塑料板，并印有功能性文字；电源开关、应急开关、单片机、时钟芯片、晶振、触摸芯片、电阻、电容、二极管、发光二极管、三极管、可控硅、光耦、稳压集成块、继电器、数码管、充电电池安装座焊接在线路板上，触摸感应板通过硬导线支撑连接到线路板上，线路板通过电源开关、应急开关安装在装有保险丝座和电位器的面板上，触摸感应板对着面板并紧挨在的功能触摸区的后面，多个发光二极管分别对着面板的抛料状态显示区和功能显示区，四位数码管和两位数码管对着面板的数码管显示区，线路板的输出线焊接到装在后板上接线端子的对应的焊接端，电源线一端穿过后板穿线孔焊接在相应的位置上。
[0006]本发明具有以下优点:①采用抗干扰强的单片机作为控制核心器件，使电路简单，控制时间十分精确，满足用户需求，实现了投饲机的全自动控制功能；②采用电容触摸感应的输入设置方式，实现了人与电的完全不接触，解决了机械按键长期在潮湿的环境下工作造成接触不良的问题，极大地延长了使用寿命，减少了用户的维修麻烦；③让抛料电机先旋转和后停转的功能，排除了抛料机构中的余料，不会造成抛盘卡滞现象；④采用检测过零脉冲信号和软件程序，使调速输出驱动波形与电网同步且极为稳定，从而使投料距离稳定，脉动小，输出转矩大；⑤采用数字显示和功能指示，使控制的信息直观、明了 ；⑥采用自动与手动功能的自由切换，使用户操作灵活，使用方便；⑦让用户能够根据鱼的习性，自由设置全天的投料开机时间，每次不同的开机时长、抛撒时间停顿时间和投饲距离，更具有科学性和合理性；⑧生产过程工序简单，调试方便，降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明的原理图。
[0008]图2为图1的实物正视图。
[0009]图3为图2后板示意图。
[0010]图4为图2俯视剖视图。
[0011]图中:1电源开关，2保险电路，3过零检测电路，4继电器Jl驱动保护抛料指示电路，5继电器Jl触点保护电路，6调速驱动输出电路，7保护电路，8接线端子，9触摸输入设置电路，10显示驱动电路，11单片机，12电源指示电路，13时钟电路，14整流稳压电路，15变压器，16应急开关，17触摸感应板，18四位数码管，19两位数码管，20发光二极管，21线路板，22机箱，23面板，24后板，25保险丝座，26数码管显示区，27抛料状态显示区，28功能触摸区，29功能显示区，30、31启动电容，32电源线。
【具体实施方式】
[0012]如图1-4所示，该控制器的电回路由电源开关1、保险电路2、过零检测电路3、继电器Jl驱动保护抛料指示电路4、继电器Jl触点保护电路5、调速驱动输出电路6、保护电路7、触摸输入设置电路9、显示驱动电路10、电源指示电路12、时钟电路13、整流稳压电路14、变压器15、应急开关16、接线端子9连接构成，其中:保险电路I由保险丝座25和插入保险丝座25内部型腔的保险丝组成；过零检测电路3由单片机11U2的一中断口 18与全桥整流二极管D1-D4、电阻R2-R6、电容C3和三极管Q1-Q2构成；继电器Jl驱动保护抛料指示电路4由单片机11U2的I个端口 23与电阻R16、发光二极管DS12、三极管Q11、继电器Jl和二极管D6构成；继电器Jl触点保护电路5由电容C7和电阻R17构成；调速驱动输出电路6由单片机11U2的另I个端口 25与电阻R18-R20、光耦U5和可控硅Q12构成；保护电路7由电容C9和电阻R21构成；触摸输入设置电路9由单片机11U2的4个端口 11、13、16、17与触摸芯片U4、触摸感应板17和电容C6构成；显示驱动电路10由单片机11U2的16个端口 1-10、15、19、24、26-28与电阻R7-R15、三极管Q3-Q10、四位数码管18DS2、二位数码管19DS3和发光二极管DS4-DS11构成；时钟电路13由单片机11U2的3个端口 20-22与时钟芯片U3、晶振Y1、电容C4-C5和充电电池BTl构成；整流稳压电路14由二极管D1-D5、电容C1-C2、E1-E2、稳压块Ul构成。
[0013]其中，所述控制器由机箱22内安装线路板21构成，机箱22由上下半箱体通过面板23和后板24联接而成，面板23和后板24插入机箱22的卡槽内，后板24上安装接线端子10，接线端子10分别链接启动电容30、31、下料电机M2和抛料电机Ml，面板23上安装电源开关1、应急开关16、保险丝座25，面板23采用半透明塑料板，并印有功能性文字；电源开关1、应急开关16、单片机11U2、时钟芯片U3、晶振Y1、触摸芯片U4、电阻R1-R21、电容C1-C9、E1-E2、二极管 D1-D6、发光二极管 DS1、DS4-DS12、三极管 Q1-Q11、可控硅 Q12、光耦U5、稳压集成块U1、继电器J1、数码管DS2-DS3、充电电池BTl安装座焊接在线路板21上，触摸感应板17通过硬导线支撑连接到线路板21上，线路板21通过电源开关1、应急开关16安装在装有保险丝座25的面板23上，触摸感应板17对着面板23并紧挨在的功能触摸区28的后面，多个发光二极管DSl、DS12和DS4-DS11分别对着面板23的抛料状态显示区27和功能显示区29，四位数码管18DS2和两位数码管19DS3对着面板23的数码管显示区26，线路板23的输出线焊接到装在后板24上接线端子10的对应的焊接端，电源线32 —端穿过后板24穿线孔焊接在相应的位置上。
[0014]本发明的全自动投饲机的数显触摸式调速控制器中，机箱22内安装电源变压器15ο
[0015]当控制器插入电源，应急开关16置于正常位置，电源开关I开启后，电路工作，电源指示灯和自动指示灯点亮，四位数码管18显示实时时间的小时和分钟，二位数码管19显示秒钟，其余功能指示灯均不亮。当触摸“自动手动”区域时，实现自动与手动功能切换，功能显示区29的自动指示灯与手动指示灯切换点亮，处于自动功能时，功能显示区29的自动指示灯点亮，手动指示灯熄灭，处于手动功能时，功能显示区29的自动指示灯熄灭，手动指示灯点亮，同时，抛料电机Ml先高速旋转3秒钟后按手动设置的投饲距离档数开始旋转，两位数码管19从10-15秒开始倒计时显示，倒计时结束后下料电机M2按手动设置的抛撒与停顿间隙开始工作，并在两位数码管19上交换显示，再触摸一下“自动手动”区域时，下料电机M2关闭，抛料电机Ml延时5-10秒钟关闭。当触摸“设置检查”区域一次时，依次实现检查或设置“时间校准”、手动开机时的“抛撒时间”、手动开机时的“停顿时间”、手动开机时的“投饲距离”、第一次“开机时间”，第一次“开机时长”、第一次“抛撒时间”、第一次“停顿时间”、第一次“投饲距离”，第二次“开机时间”、第二次“开机时长”、第二次“抛撒时间”、第二次“停顿时间”、第而次“投饲距离”，……第十次“开机时间”、第十次“开机时长”、第十次“抛撒时间”、第十次“停顿时间”、第十次“投饲距离”的功能，并将所设置的参数存放到单片机11U2指定的E2PROM区，同时，功能显示区29的相应发光二极管点亮，秒位的两位数码管19显示的次数号。当触摸“调时”区域一次时，四位数码管18的左两位小时位数字进行加一，处于“校时”功能时，在“0-23”之间变化，首位为O时，自动熄灭；处于“开机时间”功能时，在“0-23- ‘一’ ”之间变化，首位为O时，自动熄灭；处于其它功能时，触摸“调时”无效。当触摸“调分”区域一次时，四位数码管18的右两位分钟位数字进行加一，处于“校时”功能时，在“0-59”之间变化，处于“开机时间”功能时，在“0-59- ‘一’ ”之间变化，处于“开机时长”功能时，在“1-90”之间变化，首位为O时，自动熄灭；处于“抛撒时间”功能时，在“1-10”之间变化，首位为O时，自动熄灭；处于“停顿时间”功能时，在“0-20”之间变化，首位为O时，自动熄灭；处于“投饲距离”功能时，在“1-9”之间变化，数字越大转速越快。在设置“开机时间”功能时，分别触摸“调时” “调分”区域，使四位数码管18显示所需的时间数字，当需要清除“开机时间”时，分别触摸“调时” “调分”区域，使四位数码管18都显示在“设置”或“检查”过程中，如果需要结束“设置”或“检查”，触摸一下“自动手动”区域。当设置的“停顿时间”为O时，开机时间内为无间隙地连续抛料。
[0016]该控制器在自动工作过程中，将设置的开机时间点与实时时间进行比较，当遇到相同时，单片机11U2的端口 25变为低电平，光耦U5导通，启动抛料电机Ml旋转3秒钟后，单片机11U2通过过零检测电路3，控制端口 25输出与电网同步的触发信号，使抛料电机按设置的距离转速旋转，同时，四位数码管18由显示实时时间变为在最左位显示投饲距离的档数、右两位显示本次“开机时长”时间，并以每分钟减一倒计时显示，两位数码管19从10-15秒开始以每秒钟减一倒计时显示，倒计时结束后，单片机11U2控制下料电机M2按本次开机设置的抛撒与停顿时间开始间隙工作，并在两位数码管19上交换以每秒钟减一显示，当“开机时长”变为O时，下料电机M2关闭，抛料电机Ml延时5-10秒钟关闭，延时的5-10秒时间在两位数码管19上以每秒钟减一显示，抛料电机Ml关闭后，本次开机结束，四位数码管18和二位数码管19显示当前实际时间。
[0017]该控制器在有外接电源的情况下，充电电池BTl由时钟芯片U3向其进行充电，在没有外接电源或关闭停电情况下，充电电池BTl维持时钟芯片U3工作，保证正常计时，其它电路停止工作。
[0018]当本发明的控制器因不可预测原因而导致故障时，只要将应急开关16置于应急位置，使抛料电机Ml和下料电机M2工作，进行连续投饵。
【权利要求】
1.全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，其特征在于:该控制器的电回路由电源开关(I)、保险电路(2)、过零检测电路(3)、继电器Jl驱动保护抛料指示电路(4)、继电器Jl触点保护电路(5)、调速驱动输出电路(6)、保护电路(7)、触摸输入设置电路(9)、显示驱动电路(10)、单片机(11)、时钟电路(13)、电源指示电路(12)、整流稳压电路(14)、变压器(15)、应急开关(16 )、接线端子(8 )连接构成。
2.根据权利要求1所述的全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，其特征在于:所述控制器由机箱(22)内安装线路板(21)构成，机箱(22)由上下半箱体通过面板(23)和后板(24)联接而成，面板(23)和后板(24)插入机箱(22)的卡槽内，后板(24)上安装接线端子(8 )，接线端子(8 )分别链接启动电容(30、31 )、下料电机M2和抛料电机Ml，面板(23 )上安装电源开关(1)、应急开关(16)、保险丝座(25)，面板(23)采用半透明塑料板，并印有功能性文字；电源开关(I)、应急开关(16)、单片机(11)U2、时钟芯片U3、触摸芯片U4、电阻R1-R21、电容 C1-C9、E1-E2、二极管 D1-D6、发光二极管 DS1、DS4-DS12、三极管 Q1-Q11、可控硅Q12、光耦U5、稳压集成块U1、继电器J1、数码管DS2-DS3、充电电池BTl安装座焊接在线路板(21)上，触摸感应板(17)通过硬导线支撑连接到线路板(21)上，线路板(21)通过电源开关(I)、应急开关(16 )安装在装有保险丝座(25 )的面板(23 )上，触摸感应板(17 )对着面板(23)并紧挨在的功能触摸区(28)的后面，发光二极管DS1、DS12和DS4-DS11分别对着面板(23)的抛料状态显示区(27)和功能显示区(29)，四位数码管(18)和两位数码管(19)对着面板(23)的数码管显示区(26)，线路板(23)的输出线焊接到装在后板(24)上接线端子(10)的对应的焊接端，电源线(32) —端穿过后板(24)穿线孔焊接在相应的位置上。
3.根据权利要求1所述的全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，其特征在于:过零检测电路(3)由单片机(11)U2的一中断口 18与整流二极管D1-D4、电阻R2-R6、电容C3和三极管Q1-Q2构成。
4.根据权利要求1所述的全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，其特征在于:继电器Jl触点保护电路(6)由电容C7和电阻R17构成。
5.根据权利要求1所述的全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，其特征在于:调速驱动输出电路(6)由单片机(11)U2的另I个端口 25与电阻R18-R20、光耦U5和可控硅Q12构成。
6.根据权利要求1所述的全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，其特征在于:触摸输入设置电路(9)由单片机(11) U2的4个端口 11、13、16、17与触摸芯片U4、触摸感应板(17)和电容C6构成。
7.根据权利要求1所述的全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，其特征在于:显示驱动电路(10)由单片机(11)U2的16个端口 1-10、15、19、24、26-28与电阻R7-R15、三极管Q3-Q10、四位数码管(18) DS2、两位数码管(19) DS3和发光二极管DS4-DS11构成。
8.根据权利要求1所述的全自动投饲机的数显触摸式调速控制器，其特征在于:时钟电路(13)由单片机(11) U2的3个端口 20-22与时钟芯片U3、晶振Y1、电容C4-C5和充电电池BTl构成。
【文档编号】G05B19/042GK104503290SQ201410600445
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】成之阳 申请人:江苏恒深洋机械有限公司