具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，控制器由機(jī)箱（18）內(nèi)安裝線路板（17）構(gòu)成，后板（20）上接線端子（9）連接下料電機(jī)M1、拋料電機(jī)M2和電瓶正負(fù)端，面板（19）上安裝復(fù)位開關(guān)（2）、保險(xiǎn)絲座（20）、多個(gè)彎腳電位器（14），二極管橋D1、單片機(jī)（15）、穩(wěn)壓塊U1、光耦U3、二極管D2-D12、發(fā)光二極管DS1-DS2、穩(wěn)壓管DW、繼電器（16）、功率場效應(yīng)管Q2、電阻R1-R9、電容C1-C5，復(fù)位開關(guān)（2）和彎腳電位器（14）焊接線路板（17）上，線路板（17）安裝在面板（19）上，線路板（17）輸出線焊接安裝后板（20）上接線端子（9）對應(yīng)的焊接端。本發(fā)明采用單片機(jī)作為控制元件，控制時(shí)間精度高，性能穩(wěn)定，有效保護(hù)了電機(jī)，使用元器件少，結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制器，具體涉及一種具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著蝦、蟹、網(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)模發(fā)展，電瓶投飼機(jī)也得到了廣泛地使用，電瓶投飼機(jī)的工作由控制器來實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)有的電瓶控制器是通過機(jī)械式定時(shí)器來控制投飼機(jī)工作時(shí)間的長短，無論是全塑齒輪結(jié)構(gòu)的定時(shí)器，還是金屬齒輪結(jié)構(gòu)的定時(shí)器，均存在著定時(shí)精度不高和容易損壞的現(xiàn)象。投料間隙時(shí)間是通過阻容元件、時(shí)基電路和電位器或轉(zhuǎn)換開關(guān)來改變時(shí)基電路輸出矩形波的頻率實(shí)現(xiàn)的，其時(shí)間精度受電子元件性能、參數(shù)精度、調(diào)節(jié)指示位置、安裝位置和環(huán)境的影響，使控制投料間隙的時(shí)間精度很難做到一致，且性能不穩(wěn)定。當(dāng)在處于連續(xù)位置時(shí)，機(jī)器啟動時(shí)，拋料電機(jī)與下料電機(jī)同時(shí)旋轉(zhuǎn)，及易出現(xiàn)堵料現(xiàn)象，當(dāng)拋料電機(jī)出現(xiàn)堵料或卡滯現(xiàn)象時(shí)，容易將拋料電機(jī)或供電線路燒毀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提供一種不用機(jī)械定時(shí)器、操作簡單、連續(xù)位置投喂飼料時(shí)下料電機(jī)也延遲工作的、具有保護(hù)拋料電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，采用普通單片機(jī)作為核心控制元件，輸入設(shè)置定時(shí)時(shí)間、拋撒時(shí)間和停頓間隙時(shí)間均采用電位器直接調(diào)節(jié)的形式，輸出通過功率場效應(yīng)管進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)定時(shí)時(shí)間1-90分鐘設(shè)置、拋撒時(shí)間1-9秒鐘設(shè)置、停頓間隙時(shí)間為連續(xù)或1-17秒鐘一體設(shè)置的智能控制形式，通過取樣電阻檢測拋料電機(jī)負(fù)載電流，已達(dá)到保護(hù)拋料電機(jī)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:該控制器由機(jī)箱內(nèi)安裝線路板構(gòu)成，機(jī)箱由上下半箱體通過面板和后板聯(lián)接而成，面板和后板插入機(jī)箱的卡槽內(nèi)，后板上安裝接線端子，接線端子分別連接電瓶投飼機(jī)的下料電機(jī)、拋料電機(jī)和電瓶的正負(fù)端，面板上安裝復(fù)位開關(guān)、保險(xiǎn)絲座、電位器調(diào)節(jié)旋鈕，二極管橋、單片機(jī)、穩(wěn)壓塊、二極管、發(fā)光二極管、三極管、功率場效應(yīng)管、光耦、電阻、電容、繼電器、復(fù)位開關(guān)和彎腳電位器焊接在線路板上，線路板通過復(fù)位開關(guān)、彎腳電位器安裝在裝有保險(xiǎn)絲座的面板上，發(fā)光二級管對應(yīng)著面板的圓孔，線路板上的輸出線焊接到安裝在后板上接線端子的對應(yīng)的焊接端。
[0005]其中，該控制器的電回路包括保險(xiǎn)電路、防止電源反接的單向?qū)ǘO管橋D1、二極管D2、復(fù)位開關(guān)、繼電器Jl驅(qū)動保護(hù)電路、自鎖電路、穩(wěn)壓電路、電源指示電路、時(shí)間檢測電路、驅(qū)動輸出電路、拋料指示電路、保護(hù)二極管D8、D9、取樣電路、接線端子，其中:保險(xiǎn)電路由保險(xiǎn)絲座和插入保險(xiǎn)絲座內(nèi)部型腔的保險(xiǎn)絲組成；自鎖電路由繼電器Jl的常開觸點(diǎn)與復(fù)位開關(guān)的復(fù)位觸點(diǎn)構(gòu)成；穩(wěn)壓電路由電容C2、Cl、穩(wěn)壓集成電路U1、電容C3、C4構(gòu)成；時(shí)間檢測電路由單片機(jī)U2的四個(gè)端口與電阻R3-R5、電位器W1-W3、二極管D4-D6或D4-D9、和電容C5構(gòu)成；繼電器Jl驅(qū)動保護(hù)電路由單片機(jī)U2的一端口與電阻R2、三極管Q1、二極管D3構(gòu)成；功率場效應(yīng)管Q2驅(qū)動電路由單片機(jī)U2的一端口與電阻R6構(gòu)成；電源指示電路由發(fā)光二極管DSl和電阻Rl構(gòu)成；拋料指示電路由發(fā)光二極管DS2和電阻R7構(gòu)成，取樣電路由取樣電阻R7、光耦U3、二極管D10、穩(wěn)壓二極管DW、電阻R8-R9和單片機(jī)U2的一端口構(gòu)成。
[0006]工作時(shí)，電瓶控制器由電瓶12V的引線接入線端子的相應(yīng)位置，經(jīng)過保險(xiǎn)絲、防止電源反接的單向?qū)ǘO管和自鎖電路，分別供給拋料電機(jī)和穩(wěn)壓電路，經(jīng)過穩(wěn)壓后的5V電源供單片機(jī)，單片機(jī)的輸出端一路控制繼電器Jl工作，維持與復(fù)位開關(guān)形成自鎖，另一路控制功率場效應(yīng)管，使下料電機(jī)間隙工作，單片機(jī)的4個(gè)端口與電位器、電阻、二極管、電容構(gòu)成時(shí)間檢測電路，實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，檢測的數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)進(jìn)行處理得到各種時(shí)間數(shù)據(jù)和控制指令，各控制時(shí)間按倒計(jì)數(shù)進(jìn)行。取樣電路通過檢測取樣電阻兩端的電壓大小，給單片機(jī)控制信號，確保拋料電機(jī)的正常。
[0007]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):①采用普通的單片機(jī)作為控制核心器件，使控制時(shí)間十分精確，滿足用戶需求；②徹底解決了機(jī)械定時(shí)器在使用過程中容易出現(xiàn)故障的現(xiàn)象，減少用戶維護(hù)費(fèi)用采用調(diào)節(jié)電位器的形式進(jìn)行各種控制時(shí)間的設(shè)置，符合養(yǎng)殖戶的使用習(xí)慣，使操作容易、簡單，解決了輕觸開關(guān)按鍵長期在潮濕環(huán)境下工作會造成接觸不良的頭疼問題；④在調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間的旋鈕和開關(guān)上實(shí)現(xiàn)關(guān)和常開的功能，使控制的信息直觀、明了，無需指導(dǎo)操作；⑤在調(diào)節(jié)間隙停頓的旋鈕上，實(shí)現(xiàn)連續(xù)拋料的功能，減小了硬件的開銷；⑥通過檢測拋料電機(jī)的負(fù)載電流的大小，有效地解決了拋料電機(jī)因堵料或卡滯而燒毀的故障，保護(hù)了電機(jī)和線路所使用的電子元件規(guī)格和數(shù)量少，使生產(chǎn)過程工序簡單，調(diào)試方便，降低了生產(chǎn)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的原理圖。
[0009]圖2為本發(fā)明的另一種原理圖。
[0010]圖3為圖1或圖2的實(shí)物正視圖。
[0011]圖4為圖3的剖視圖。
[0012]圖5為圖3后板示意圖。
[0013]圖中:1保險(xiǎn)電路，2復(fù)位開關(guān)，3繼電器Jl驅(qū)動保護(hù)電路，4穩(wěn)壓電路，5電源指示電路，6時(shí)間檢測電路，7拋料輸出電路，8取樣電路，9接線端子，10拋料指示電路，11自鎖電路，12發(fā)光二極管，13旋鈕，14彎腳電位器，15單片機(jī)，16繼電器J1，17線路板，18機(jī)箱，19面板，20后板，21保險(xiǎn)絲座，22發(fā)光二極管孔。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1-5所示，該控制器由機(jī)箱18內(nèi)安裝線路板17構(gòu)成，機(jī)箱18由上下半箱體通過面板19和后板20組合而成,面板19和后板20插入機(jī)箱18的卡槽內(nèi)，后板20上安裝有接線端子9，接線端子9分別連接電瓶投飼機(jī)的下料電機(jī)Ml、拋料電機(jī)M2和電瓶的正負(fù)端，面板19上安裝復(fù)位開關(guān)2、保險(xiǎn)絲座21、多個(gè)彎腳電位器14，二極管橋D1、單片機(jī)15U2、穩(wěn)壓塊U1、光耦U3、二極管D1-D12、發(fā)光二極管DS1-DS2、穩(wěn)壓管DW、繼電器16J1、功率場效應(yīng)管Q2、電阻R1-R9、電容C1-C5、復(fù)位開關(guān)2和多個(gè)彎腳電位器14焊接在線路板17上，線路板17通過復(fù)位開關(guān)2、多個(gè)彎腳電位器14安裝在裝有保險(xiǎn)絲座21的面板19上，多個(gè)彎腳電位器14的柄上裝有多個(gè)旋鈕13，多個(gè)發(fā)光二級管12透過面板19的發(fā)光二極管孔22，線路板17上的輸出線焊接到安裝在后板20上接線端子9的對應(yīng)的焊接端。
[0015]其中，控制器的電回路包括保險(xiǎn)電路1、防止電源反接的單向?qū)ǘO管橋D1、二極管D2、復(fù)位開關(guān)2、自鎖電路11、穩(wěn)壓電路4、電源指示電路5、時(shí)間檢測電路6、繼電器16J1驅(qū)動保護(hù)電路3、拋料輸出電路7、取樣電路8、拋料指示電路10、保護(hù)二極管D8、D9、接線端子9 ;其中:保險(xiǎn)電路I由保險(xiǎn)絲座21和插入保險(xiǎn)絲座21內(nèi)部型腔的保險(xiǎn)絲組成；自鎖電路11由繼電器14J1的常開觸點(diǎn)和復(fù)位開關(guān)2的復(fù)位觸點(diǎn)構(gòu)成；穩(wěn)壓電路4由電容C2、Cl、穩(wěn)壓集成電路U1、電容C3、C4構(gòu)成；時(shí)間檢測電路6由單片機(jī)15U2的腳1、2、3、4與電阻R3-R5、多個(gè)彎腳電位器14W1-W3、二極管D4-D6或D4- D9和電容C5構(gòu)成；繼電器14J1驅(qū)動保護(hù)電路3由單片機(jī)15U2的腳5與電阻R2、三極管Q1、二極管D3構(gòu)成；拋料輸出電路7由單片機(jī)15U2的腳15與電阻R6、功率場效應(yīng)管Q2構(gòu)成；取樣電路8由取樣電阻R8、二極管D12、穩(wěn)壓二極管DW、光耦U3、電阻R8-R9和單片機(jī)15U2的腳9構(gòu)成；電源指示電路5由發(fā)光二極管DSl和電阻Rl構(gòu)成；拋料指示電路10由發(fā)光二極管DS2和電阻R7構(gòu)成。
[0016]當(dāng)電路接入電瓶，將復(fù)位開關(guān)2撥向啟動位置后，電瓶12V的電源經(jīng)過防止電源反接的單向?qū)ǘO管橋D1，一路送給電瓶投飼機(jī)的拋料電機(jī)M2，使拋料電機(jī)M2旋轉(zhuǎn)，另一路經(jīng)過二極管D2、電容Cl和C2的濾波降噪，再經(jīng)過穩(wěn)壓集成塊Ul和電容C3、C4，得到平穩(wěn)的5V電源，對電路進(jìn)行供電，使電源指示電路5的發(fā)光二極管DSl通過電阻Rl得電點(diǎn)亮，單片機(jī)15U2按程序指令工作，單片機(jī)15U2的腳5輸出高電平，通過電阻R2到三極管Ql的基極，使處于開關(guān)工作狀態(tài)的三極管Ql導(dǎo)通，繼電器16J1線圈得電，常開觸點(diǎn)閉合，與復(fù)位開關(guān)2的復(fù)位觸點(diǎn)構(gòu)成自鎖，保持電路持續(xù)工作，單片機(jī)15U2的腳15輸出低電平，使功率場效應(yīng)管Q2的G極電壓為0，而不導(dǎo)通，發(fā)光二極管DS2沒有電流通過而不發(fā)光，同時(shí)單片機(jī)15U2內(nèi)部開始計(jì)時(shí)，使腳15在15秒后變?yōu)楦唠娖剑ㄟ^電阻R6，使功率場效應(yīng)管Q2的G極電壓為高電平，使其D、S腳導(dǎo)通，下料電機(jī)Ml旋轉(zhuǎn)；同時(shí)，取樣電路8檢測取樣電阻R7上的電壓，如果流過取樣電阻R7的電流超過拋料電機(jī)M2安全工作的電流時(shí)，光耦U3導(dǎo)通，使單片機(jī)15U2的腳9為低電平，單片機(jī)15將腳5、15輸出低電平，三極管Q2和功率場效應(yīng)管不導(dǎo)通，使繼電器Jl關(guān)閉，即整機(jī)關(guān)閉電源；單片機(jī)15U2在工作時(shí)，時(shí)間檢測電路6反復(fù)不停的分別通過改變腳1、2、3、4的不同狀態(tài)，對電容C5進(jìn)行充放電，在充放電過程中讀取彎腳電位器14W1、W2、W3對電容C5的充電時(shí)間，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分別得到定時(shí)時(shí)間、拋撒時(shí)間和停頓間隙時(shí)間，當(dāng)在起始一分鐘內(nèi)讀到的定時(shí)時(shí)間保持不變時(shí)，則作為定時(shí)時(shí)間的數(shù)值，并對該的數(shù)值進(jìn)行保存，開始倒計(jì)時(shí)，每一分鐘將該數(shù)值減一，下料電機(jī)Ml在打開和關(guān)閉之前的瞬間，實(shí)時(shí)分別讀入拋撒時(shí)間和停頓間隙時(shí)間，并進(jìn)行每一秒減I的倒計(jì)時(shí)，當(dāng)拋撒時(shí)間倒計(jì)時(shí)等于O時(shí)，送入停頓時(shí)間，單片機(jī)15U2的腳15輸出低電平，關(guān)閉下料電機(jī)M1，當(dāng)停頓間隙時(shí)間倒計(jì)時(shí)等于O時(shí)，送入拋撒時(shí)間，單片機(jī)15U2的腳15輸出高電平，打開下料電機(jī)M1，如此反復(fù)循環(huán)，直到定時(shí)時(shí)間等于O時(shí)，單片機(jī)15U2的腳15輸出低電平，關(guān)閉下料電機(jī)M1，再延時(shí)10秒鐘，使單片機(jī)15U2的腳5輸出低電平，使繼電器14J1斷電，常開觸點(diǎn)打開，拋料電機(jī)M2停轉(zhuǎn)，整個(gè)控制器斷電，一次開機(jī)定時(shí)結(jié)束。
[0017]在工作過程中，單片機(jī)15U2時(shí)刻讀取定時(shí)時(shí)間、拋撒時(shí)間、停頓間隙時(shí)間和監(jiān)視取樣電路8狀態(tài)，如果定時(shí)時(shí)間發(fā)生改變，將讀取處理后的數(shù)值與定時(shí)保存的數(shù)值進(jìn)行比較，如果不同，則將該數(shù)值作為新的定時(shí)時(shí)間數(shù)值保存，并按該數(shù)值開始重新倒計(jì)時(shí)；如果讀到處理后的數(shù)值是關(guān)機(jī)的指令，則單片機(jī)15U2立即關(guān)閉下料電機(jī)M1，拋料電機(jī)M2延時(shí)10秒鐘關(guān)閉；如果讀到處理后的數(shù)值是常開指令，則定時(shí)時(shí)間不進(jìn)行每一分鐘減一的處理，單片機(jī)15U2的腳9 一直輸出高電平，此時(shí)只有斷開電源，或調(diào)到關(guān)的位置，才能關(guān)閉；如果停頓間隙時(shí)間讀到處理后的數(shù)值是連續(xù)的指令，則單片機(jī)15U2的腳15—直輸出高電平，下料電機(jī)Ml —直工作，處于連續(xù)拋料狀態(tài)，直到定時(shí)時(shí)間結(jié)束；如果流過取樣電路8的取樣電阻R7中的電流超過拋料電機(jī)M2安全工作的電流時(shí)，光耦U3導(dǎo)通，使單片機(jī)15U2的腳9為低電平，單片機(jī)15判斷確認(rèn)后，將腳5、15輸出低電平，三極管Q2和功率場效應(yīng)管不導(dǎo)通，使繼電器JI關(guān)閉，即整機(jī)關(guān)閉電源，保護(hù)了拋料電機(jī)M2。
【權(quán)利要求】
1.具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:該控制器由機(jī)箱(18)內(nèi)安裝線路板(17)構(gòu)成，機(jī)箱(18)由上下半箱體通過面板(19)和后板(20)組合而成，面板(19)和后板(20)插入機(jī)箱(18)的卡槽內(nèi)，后板(20)上安裝有接線端子(9)，接線端子(9)分別連接電瓶投飼機(jī)的下料電機(jī)Ml、拋料電機(jī)M2和電瓶的正負(fù)端，面板(19)上安裝復(fù)位開關(guān)(2)、保險(xiǎn)絲座(21)、多個(gè)彎腳電位器(14)，二極管橋D1、單片機(jī)(15) U2、穩(wěn)壓塊U1、光耦U3、二極管D1-D12、發(fā)光二極管DS1-DS2、穩(wěn)壓管DW、繼電器(16)J1、功率場效應(yīng)管Q2、電阻R1-R9、電容C1-C5、復(fù)位開關(guān)(2)和多個(gè)彎腳電位器(14)焊接在線路板(17)上，線路板(17)通過復(fù)位開關(guān)(2)、多個(gè)彎腳電位器(14)安裝在裝有保險(xiǎn)絲座(21)的面板(19)上，多個(gè)彎腳電位器(14)的柄上裝有多個(gè)旋鈕(13)，多個(gè)發(fā)光二級管(12)透過面板(19)的發(fā)光二極管孔(22)，線路板(17)上的輸出線焊接到安裝在后板(20)上接線端子(9)的對應(yīng)的焊接端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:該控制器的電回路由保險(xiǎn)電路(I)、防止電源反接的單向?qū)ǘO管橋D1、二極管D2、復(fù)位開關(guān)(2)、自鎖電路(11)、穩(wěn)壓電路(4)、電源指示電路(5)、時(shí)間檢測電路(6)、繼電器(16)Jl驅(qū)動保護(hù)電路(3)、拋料輸出電路(7)、取樣電路(8)、拋料指示電路(10)、保護(hù)二極管D8、D9、接線端子(9)連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:流過取樣電路(8)的取樣電阻R7中的電流超過拋料電機(jī)M2安全工作的電流時(shí)，取樣電路(8 )工作，單片機(jī)(15 ) U2判斷確認(rèn)后，關(guān)閉整機(jī)電源，保護(hù)拋料電機(jī)M2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:保險(xiǎn)電路(I)由保險(xiǎn)絲座(21)和插入保險(xiǎn)絲座(21)內(nèi)部型腔的保險(xiǎn)絲組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:自鎖電路(11)由繼電器(14)J1的常開觸點(diǎn)和復(fù)位開關(guān)(2)的復(fù)位觸點(diǎn)構(gòu)成；穩(wěn)壓電路(4)由電容C2、Cl、穩(wěn)壓集成電路U1、電容C3、C4構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:時(shí)間檢測電路(6)由單片機(jī)(15) U2的腳1、2、3、4與電阻R3-R5、多個(gè)彎腳電位器(14)W1-W3、二極管D4-D6或D4- D9和電容C5構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:繼電器(14) Jl驅(qū)動保護(hù)電路(3)由單片機(jī)(15) U2的腳5與電阻R2、三極管Q1、二極管D3構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:拋料輸出電路(7)由單片機(jī)(15)U2的腳15與電阻R6、功率場效應(yīng)管Q2構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:取樣電路(8)由取樣電阻R8、二極管D12、穩(wěn)壓二極管DW、光耦U3、電阻R8-R9和單片機(jī)(15)U2的腳9構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護(hù)電機(jī)功能的電瓶投飼機(jī)智能控制器，其特征在于:電源指示電路(5)由發(fā)光二極管DSl和電阻Rl構(gòu)成；拋料指示電路(10)由發(fā)光二極管DS2和電阻R7構(gòu)成。
【文檔編號】A01K61/02GK104345669SQ201410600774
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】成之陽 申請人:江蘇恒深洋機(jī)械有限公司