具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器，控制器的电回路由电源开关（1）、保险电路（2）、时钟电路（3）、取样电路（4）、继电器J1驱动电路（5）、继电器J1触点保护电路（6）、抛料指示电路（7）、继电器J2驱动电路（8）、继电器J2触点保护电路（9）、触摸输入设置电路（11）、显示驱动电路（12）、单片机（13）、电源指示电路（14）、整流稳压电路（15）、变压器（16）、应急开关（17）、接线端子（10）连接构成。本发明采用单片机作为核心控制元件，输入设置简单，时间精度高，使投饲机实现具有保护电机的全自动控制功能。
【专利说明】具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制器，具体涉及具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器。
【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:①.采用的机械定时器易损坏或停走的现象■级.不具备全自动控制功能，即使有所谓的自动或全自动投饲机，只是外接了一个时间控制器；
③.不具备电机保护功能。因此需要一种控制时间精度高和有保护电机功能的全自动控制器。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于:提供一种具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器，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1-10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，开机时定时时间倒计时数字显示、抛撒和停顿间隙时间交替倒计时数字显示，能够对抛料电机发生过流、堵转、卡滞进行有效保护的控制形式。
[0004]本发明的技术解决方案是:该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、稳压管、三极管、稳压集成块、光耦、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，发光二极管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。
[0005]其中，所述控制器的电回路由电源开关、保险电路、时钟电路、取样电路、继电器Jl驱动电路、继电器触点保护电路、抛料指示电路、继电器J2驱动电路、触摸输入设置电路、显示驱动电路、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；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；取样电路由单片机I个端口 18与取样电阻、二极管、稳压管、电容、电阻和光耦构成；继电器驱动电路由单片机的I个端口与电阻、三极管、继电器和二极管构成；继电器触点保护电路由电容和电阻构成；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；整流稳压电路由二极管、电容、稳压块构成。
[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采用数字显示和功能指示，使控制的信息直观、明了 ；⑤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；⑥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、抛料时间和停顿时间，更具有科学性和合理性通过检测抛料电机的负载电流的大小，有效地解决了抛料电机因堵料或卡滞而烧毁的故障；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时钟电路，4取样电路，5继电器Jl驱动电路，6继电器Jl触点保护电路，7抛料指示电路，8继电器J2驱动电路，9继电器J2触点保护电路，10接线端子，11触摸输入设置电路，12显示驱动电路，13单片机，14电源指示电路，15整流稳压电路，16变压器，17应急开关，18触摸感应板，19四位数码管，20两位数码管，21发光二极管，22线路板，23机箱，24面板，25后板，26保险丝座，27数码管显示区，28抛料状态显示区，29功能触摸区，30功能显示区，31、32启动电容，33电源线。
【具体实施方式】
[0012]如图1-4所示，该控制器由机箱23内安装线路板22构成，机箱23由上下半箱体通过面板24和后板25联接而成,面板24和后板25插入机箱23的卡槽内，后板25上安装接线端子10，接线端子10分别链接启动电容31、33、下料电机M2和抛料电机Ml，面板24上安装电源开关1、应急开关17、保险丝座26，面板24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17、单片机13U2、时钟芯片U3、晶振Y1、触摸芯片U4、电阻R1-R18、电容C1-C7、E1-E3、二极管D1-D7、稳压管DW、发光二极管DS1、DS4_DS12、三极管Q1-Q10、稳压集成块Ul、光耦U5、继电器J1-J2、四位数码管19DS2、二位数码管20DS3、充电电池BTI安装座焊接在线路板22上，触摸感应板18通过硬导线支撑连接到线路板22上，线路板22通过电源开关1、应急开关17安装在装有保险丝座26的面板24上，触摸感应板18对着面板24并紧挨在的功能触摸区29的后面，发光二极管DS1、DS12、DS4-DS11分别对着面板24的抛料状态显示区28和功能显示区30，四位数码管19和两位数码管20对着面板24的数码管显示区27，线路板24的输出线焊接到装在后板25上接线端子10的对应的焊接端，电源线33 一端穿过后板25穿线孔焊接在相应的位置上。
[0013]其中，所述控制器的电回路由电源开关1、保险电路2、时钟电路3、取样电路4、继电器Jl驱动电路5、继电器Jl触点保护电路6、抛料指示电路7、继电器J2驱动电路8、继电器J2触点保护电路9、触摸输入设置电路11、显示驱动电路12、单片机13、电源指示电路14、整流稳压电路15、变压器16、应急开关17、接线端子10连接构成，其中:保险电路I由保险丝座26和插入保险丝座26内部型腔的保险丝组成；时钟电路3由单片机13U2的3个端口 20-22与时钟芯片U3、晶振Y1、电容C3-C4和充电电池BTl构成；取样电路4由单片机13U2的I个端口 18与取样电阻Rl2、二极管D7、稳压管DW、电容E3、电阻R17-R18和光耦U5构成；继电器Jl驱动电路5由单片机13U2的I个端口 25与电阻R11、取样电阻R12、三极管Q9、继电器Jl和二极管D5构成；继电器Jl触点保护电路6由电容C6和电阻R13构成；抛料指示电路由发光二极管DS12和电阻R15构成；继电器J2驱动电路8由单片机13U2的另I个端口 23与电阻R14、三极管Q10、继电器J2和二极管D6构成；继电器J2触点保护电路9由电容C7和电阻R16构成；触摸输入设置电路11由单片机13U2的4个端口 11、13、
16、17与触摸芯片U4、触摸感应板18和电容C5构成；显示驱动电路12由单片机13U2的16个端口 1-10、15、19、24、26-28与电阻R2-R10、三极管Q1-Q8、数码管DS2-DS3和发光二极管DS4-DS11构成；整流稳压电路14由二极管D1-D4、电容C1-C2、E1-E2、稳压块Ul构成。
[0014]本发明的具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器中，机箱23内安装电源变压器16。
[0015]当控制器插入电源，应急开关17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19显示实时时间的小时和分钟，二位数码管20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30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30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30的自动指示灯熄灭，手动指示灯点亮，同时，抛料电机Ml开始旋转，两位数码管20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20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“校时”、手动开机时的“抛撒”时间、手动开机时的“停顿”时间、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”时间的功能，并将所设置的参数存放到单片机13U2的E2PROM区，同时，功能显示区30的相应发光二极管点亮，秒位的两位数码管20显示的次数号；当触摸“调时”区域一次时，四位数码管19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；当触摸“调分”区域一次时，四位数码管19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。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19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19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，开机投料过程中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13U2的端口 25变为低电平，继电器Jl吸合，启动抛料电机M1，四位数码管19由显示实时时间变为在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20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13U2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20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20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19和两位数码管20显示当前实际时间。
[0017]在抛料电机Ml旋转投料过程中，取样电路4检测取样电阻R12上的电压，如果流过取样电阻R12的电流超过抛料电机Ml的安全工作电流，光耦U5导通，使单片机13U2的脚18为低电平，经单片机13U2判断确认后，将脚25、23输出高电平，继电器Jl和J2不工作，使抛料电机Ml、下料电机M2停止工作，四位数码管19DS2的四位数字以IHz的频率进行闪显，以示抛料电机Ml超载过流或不正常。
[0018]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。
[0019]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17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.具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器，其特征在于:该控制器由机箱(23)内安装线路板(22)构成，机箱(23)由上下半箱体通过面板(24)和后板(25)联接而成，面板(24)和后板(25)插入机箱(23)的卡槽内，后板(25)上安装接线端子(10)，接线端子(10)分别链接启动电容(31、32)、下料电机M2和抛料电机Ml，面板(24)上安装电源开关(I)、应急开关(17)、保险丝座(26)，面板(24)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(17)、单片机(13)U2、时钟芯片U3、晶振Y1、触摸芯片U4、电阻R1-R18、电容C1-C7、E1-E3、二极管D1-D7、稳压管DW、发光二极管DS1、DS4_DS12、三极管01-011、稳压集成块仍、光耦邪、继电器11-12、四位数码管(19)052、两位数码管(20)053、充电电池BTl安装座焊接在线路板(22)上，触摸感应板(18)通过硬导线支撑连接到线路板(22)上，线路板(22)通过电源开关(I)、应急开关(17)安装在装有保险丝座(26)的面板(24)上，触摸感应板(18)对着面板(24)并紧挨在的功能触摸区(29)的后面，发光二极管DS1、DS12和DS4-DS11分别对着面板(24)的抛料状态显示区(28)和功能显示区(30)，四位数码管(19)和两位数码管(20)对着面板(24)的数码管显示区(27)，线路板(24)的输出线焊接到装在后板(25 )上接线端子(10 )的对应的焊接端，电源线(33 ) —端穿过后板(25 )穿线孔焊接在相应的位置上。
2.根据权利要求1所述的具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器，其特征在于:所述控制器的电回路由电源开关(I)、保险电路(2)、时钟电路(3)、取样电路(4)、继电器Jl驱动电路(5)、继电器Jl触点保护电路(6)、抛料指示电路(7)、继电器J2驱动电路(8)、继电器J2触点保护电路(9)、触摸输入设置电路(11)、显示驱动电路(12)、单片机(13)、电源指示电路(14)、整流稳压电路(15)、变压器(16)、应急开关(17)、接线端子(10)连接构成。
3.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器，其特征在于:抛料电机Ml旋转投料过程中，取样电路(4)检测取样电阻R12上的电压，如果流过取样电阻R12的电流超过抛料电机Ml的安全工作电流，光耦U5导通，使单片机(13)U2的脚18为低电平，经单片机(13) U2判断确认后，将脚25、23输出高电平，继电器Jl和J2不工作，使抛料电机Ml、下料电机M2停止工作，四位数码管(19) DS2的四位数字以IHz的频率进行闪显。
4.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器，其特征在于:时钟电路(3)由单片机(13) U2的3个端口 20-22与时钟芯片U3、晶振Y1、电容C3-C4和充电电池BTl构成。
5.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器，其特征在于:取样电路(4)由单片机(13)U2的I个端口 18与取样电阻R12、二极管D7、稳压管DW、电容E3、电阻R17-R18和光耦U5构成。
6.根据权利要求2所述的全自动投饲机的数显触摸式控制器，其特征在于:继电器Jl触点保护电路(6)由电容C6和电阻R13构成；继电器J2触点保护电路(9)由电容C7和电阻R16构成。
7.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器，其特征在于:触摸输入设置电路(11)由单片机(13)的4个端口 11、13、16、17与触摸芯片U4、触摸感应板(18)和电容C5构成。
8.根据权利要求2所述的具有保护电机功能的全自动投饲机的数显触摸式控制器，其特征在于:显示驱动电路(12)由单片机(13)U2的16个端口 1-10、15、19、24、26-28与电阻R2-R10、三极管Q1-Q8、四位数码管(19)、DS2两位数码管(20) DS3和发光二极管DS4-DS11构成。
【文档编号】H02H7/08GK104317229SQ201410600523
【公开日】2015年1月28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, 成美玲 申请人:江苏恒深洋机械有限公司