專利名稱：用于密集烤房控制器的風(fēng)門齒輪間隙補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種密集烤房烤煙控制器。
背景技術(shù)：
隨著煙葉質(zhì)量的不斷提高和烤煙生產(chǎn)組織形式變革，烤煙生產(chǎn)逐步向規(guī)?；?、集約化、專業(yè)化的方向發(fā)展，我國烤房設(shè)備也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展，密集烤房已經(jīng)成為烤煙生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展新形勢下的發(fā)展方向。密集烤房控制器需要對烤房的溫度和濕度控制，其中，濕度控制原理就是控制風(fēng)門開度來調(diào)節(jié)濕度。密集烤房控制器通過控制直流電機傳動減速齒輪轉(zhuǎn)動，使得作為風(fēng)門關(guān)閉和打開。當(dāng)風(fēng)門前一次運行動作(打開或者關(guān)閉)與緊跟著下一次運行動作不相同時，由于減速齒輪有間隙存在，即使直流電機轉(zhuǎn)動相同的角度，風(fēng)門打開 /關(guān)閉角度也不相同，這對濕度控制很不利，容易導(dǎo)致濕度控制偏差明顯増大。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進行完善與改進，提供用于密集烤房控制器的風(fēng)門齒輪間隙補償裝置，以達到低成本精確打開風(fēng)門開度的目的。為此，本實用新型采取以下技術(shù)方案。用于密集烤房控制器的風(fēng)門齒輪間隙補償裝置，包括エ頻變壓器、與エ頻變壓器連接的整流濾波單元、與整流濾波單元輸出端連接的電機驅(qū)動單元、與電機驅(qū)動單元相連的直流電機、與直流電機連接用于驅(qū)動風(fēng)門的減速齒輪、與電機驅(qū)動單元相連用于控制電機工作的中央處理器，其特征在于還包括輸出端與中央處理器相連的直流電機電流采樣単元，所述的中央處理器設(shè)有根據(jù)直流電機電流采樣單元獲得的采樣值確定減速齒輪運轉(zhuǎn)時是否存在齒輪間隙的齒輪間隙補償單元、與直流電機電流采樣單元及齒輪間隙補償單元相連用于計算直流電機工作時間的時間計算單元，所述的齒輪間隙補償單元預(yù)存電機空載電流值，當(dāng)直流采樣單元獲得的采樣值小于或等于電機空載電流值時，則判斷減速齒輪運轉(zhuǎn)存在齒輪間隙，時間計算單元延長直流電機工作時間以補償齒輪間隙。電機帶動風(fēng)門轉(zhuǎn)動的減速齒輪在間隙期間，其直流電機電流比較小，利用該特征，可以通過采樣直流電機電流判斷該運行時是否處于間隙期間還是正常傳動風(fēng)門運轉(zhuǎn)期間，因而，可以精確打開/關(guān)閉風(fēng)門一定角度，省略了對風(fēng)門角度的檢測，降低成本，提高工作的穩(wěn)定性及可靠性。作為對上述技術(shù)方案的進ー步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技術(shù)特征。所述的中央處理器設(shè)定時器以定時對直流電機的電流值進行采樣以確定齒輪間隙補償時間。所述的中央處理器連接ー用于獲取負載電壓的整流濾波電壓采樣単元，所述的中央處理器設(shè)有電壓補償預(yù)設(shè)單元，電壓采樣模塊獲取的電壓值與電壓補償預(yù)設(shè)単元設(shè)定的電壓值相比較，若實際電壓值大于或小于預(yù)設(shè)電壓值吋，減少或増加電機的運行時間以補償電壓的影響。[0008]所述的中央處理器設(shè)有堵轉(zhuǎn)電流預(yù)設(shè)單元，當(dāng)電流采樣模塊獲取的電流值大于或等于堵轉(zhuǎn)電流預(yù)設(shè)單元設(shè)定的電流值時，中央處理器控制電機驅(qū)動單元停止為電機供電實現(xiàn)電機的停轉(zhuǎn)。有益效果帶動風(fēng)門轉(zhuǎn)動的減速齒輪在間隙期間，其直流電機電流比較小，利用該特征，可以通過采樣直流電機電流判斷該運行時是否處于間隙期間還是正常傳動風(fēng)門運轉(zhuǎn)期間，因而，可以精確打開/關(guān)閉風(fēng)門一定角度，省略了對風(fēng)門角度的檢測，降低成本，提高工作的穩(wěn)定性及可靠性。

圖I是本實用新型電路框圖。圖2為本實用新型電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進ー步的詳細說明。如圖I所示，本實用新型包括エ頻變壓器、與エ頻變壓器連接的整流濾波單元、與整流濾波單元輸出端連接的電機驅(qū)動單元、與電機驅(qū)動單元相連的直流電機、與直流電機連接用于驅(qū)動風(fēng)門的減速齒輪，與電機驅(qū)動單元相連用于控制電機工作的中央處理器、輸出端與中央處理器相連的直流電機電流采樣單元，所述的中央處理器設(shè)有根據(jù)直流電機電流采樣單元獲得的采樣值確定減速齒輪運轉(zhuǎn)時是否存在齒輪間隙的齒輪間隙補償單元、與直流電機電流采樣單元及齒輪間隙補償單元相連用于計算直流電機工作時間的時間計算単元，所述的齒輪間隙補償單元預(yù)存電機空載電流值，當(dāng)直流采樣單元獲得的采樣值小于或等于電機空載電流值時，則判斷減速齒輪運轉(zhuǎn)存在齒輪間隙，時間計算單元延長直流電機工作時間以補償齒輪間隙。所述的中央處理器設(shè)定時器以定時對直流電機的電流值進行采樣以確定齒輪間隙補償時間。中央處理器連接ー用于獲取負載電壓的整流濾波電壓采樣単元，所述的中央處理器設(shè)有電壓補償預(yù)設(shè)單元，電壓采樣模塊獲取的電壓值與電壓補償預(yù)設(shè)單元設(shè)定的電壓值相比較，若實際電壓值大于或小于預(yù)設(shè)電壓值時，減少或增加電機的運行時間以補償電壓的影響。所述的中央處理器設(shè)有堵轉(zhuǎn)電流預(yù)設(shè)單元，當(dāng)電流采樣模塊獲取的電流值大于或等于堵轉(zhuǎn)電流預(yù)設(shè)單元設(shè)定的電流值時，中央處理器控制電機驅(qū)動單元停止為電機供電實現(xiàn)電機的停轉(zhuǎn)。用于密集烤房控制器的風(fēng)門齒輪間隙補償方法，其包括以下步驟I)中央處理器根據(jù)風(fēng)門的指令運轉(zhuǎn)開度計算直流電機通電時間；2)中央處理器按計算得到的直流電機通電時間控制直流電機通電風(fēng)門的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的運行時間；3)在電機轉(zhuǎn)動初始階段，隔時對電機直流進行采樣，若采樣電流值小于或等于電機空載電流值時，判斷減速齒輪運轉(zhuǎn)存在齒輪間隙，延長直流電機工作時間以補償齒輪間隙。其中，中央處理器在步驟2獲得的運行時間中設(shè)復(fù)數(shù)個由定時器控制的采樣時間點；中央處理器控制電機啟動時，同時啟動定時器；毎次定時器定時時間到時，采樣直流電機的電流值，如果采樣的電流值大于或者等于堵轉(zhuǎn)電流值時，中央處理器控制電機停轉(zhuǎn)；如果采樣電流值小于或等于設(shè)定電機空載運轉(zhuǎn)電流值時，延長電機運行時間，延長的時間為該采樣時間點與前ー采樣時間點的時間間隔。堵轉(zhuǎn)電流值為齒輪間隙運轉(zhuǎn)電流值的30倍以上，優(yōu)選40倍。本實用新型的電路可如圖2所示，包括エ頻變壓器Tl、整流器Dl、濾波電容C4、C5、 電源管理芯片U3、第一繼電器RY2、第二繼電器RY4、直流電機Ml、電流采樣電阻R9、分壓電 ■ R14、R15、CPU、RN，I_,H|T1與整流器Dl相連接，整流器Dl分別與濾波電容C4、 C5、電源管理芯片U3、第一繼電器RY2、第二繼電器RY4觸點及分壓電阻R15相連；第ニ繼電器RY4的觸點另一端與繼電器RY2的觸點3、觸點8相連接；第一繼電器RY2的觸點4與第一繼電器RY2的觸點7相連接；第一繼電器RY2的觸點5、觸點6分別與直流電機Ml的兩端相連接；分壓電阻R15—端與接地的分壓電阻R14連接；分壓電阻R15另一端進入到CPU 的A/D2 ；電阻RlO分別與一端接地的電流采樣電阻R9、一端接地的電流采樣分壓電阻R12、 一端與CPU的A/D1相連的電阻R13相連接；第一繼電器RY2的線圈、第二繼電器RY4的線圈與CPU相連以控制電機的正反轉(zhuǎn)及工作時間，CPU的A/D1用于對電機的電流進行采樣， CPU的A/D2用于對電機的電壓進行采樣。其工作過程如下I)采樣當(dāng)前輸入直流電機的直流電壓；2)通過控制程序獲取當(dāng)前需要開的角度；3)根據(jù)步驟I)、步驟2)獲得的信息計算出對直流電機通電時間，井根據(jù)定時器Tl 的計算出直流電機復(fù)數(shù)個時間間隔T2 ；4)根據(jù)控制程序需要對繼電器RY2、繼電器RY4線圈充電通過直流電機通電，使得風(fēng)門的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，記錄本次風(fēng)門轉(zhuǎn)動方向，并啟動定時器Tl ；5)毎次定時器Tl時間到時，采樣直流電機的電流值A(chǔ)l，如果電流值A(chǔ)l大于或者等于堵轉(zhuǎn)電流值A(chǔ)2吋，T2置0，如果電流值A(chǔ)l小于堵轉(zhuǎn)電流值A(chǔ)2且大于設(shè)定齒輪間隙運轉(zhuǎn)電流值A(chǔ)3吋，T2減I ;如果電流值A(chǔ)l小于或等于設(shè)定齒輪間隙運轉(zhuǎn)電流值A(chǔ)3吋，T2值不變化。如果T2為0則對繼電器RY2、繼電器RY4線圈斷電，使得直流電機停止供電，風(fēng)門停止運轉(zhuǎn)。通過對電壓的采樣，可減少電壓的高低對風(fēng)門開啟的影響。
權(quán)利要求1.用于密集烤房控制器的風(fēng)門齒輪間隙補償裝置，包括エ頻變壓器、與エ頻變壓器連接的整流濾波單元、與整流濾波單元輸出端連接的電機驅(qū)動單元、與電機驅(qū)動單元相連的直流電機、與直流電機連接用于驅(qū)動風(fēng)門的減速齒輪、與電機驅(qū)動單元相連用于控制電機工作的中央處理器，其特征在于還包括輸出端與中央處理器相連的直流電機電流采樣單元，所述的中央處理器設(shè)有根據(jù)直流電機電流采樣單元獲得的采樣值確定減速齒輪運轉(zhuǎn)時是否存在齒輪間隙的齒輪間隙補償單元、與直流電機電流采樣單元及齒輪間隙補償單元相連用于計算直流電機工作時間的時間計算單元，所述的齒輪間隙補償單元預(yù)存電機空載電流值，當(dāng)直流電機電流采樣單元獲得的采樣值小于或等于電機空載電流值時，則判斷減速齒輪運轉(zhuǎn)存在齒輪間隙，時間計算單元延長直流電機工作時間以補償齒輪間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于密集烤房控制器的風(fēng)門齒輪間隙補償裝置，其特征在于所述的中央處理器設(shè)定時器以定時對直流電機的電流值進行采樣以確定齒輪間隙補償時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于密集烤房控制器的風(fēng)門齒輪間隙補償裝置，其特征在干所述的中央處理器連接ー用于獲取負載電壓的整流濾波電壓采樣単元，所述的中央處理器設(shè)有電壓補償預(yù)設(shè)単元，電壓采樣模塊獲取的電壓值與電壓補償預(yù)設(shè)単元設(shè)定的電壓值相比較，若實際電壓值大于或小于預(yù)設(shè)電壓值時，減少或增加電機的運行時間以補償電壓的影響。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于密集烤房控制器的風(fēng)門齒輪間隙補償裝置，其特征在于所述的中央處理器設(shè)有堵轉(zhuǎn)電流預(yù)設(shè)單元，當(dāng)電流采樣模塊獲取的電流值大于或等于堵轉(zhuǎn)電流預(yù)設(shè)單元設(shè)定的電流值時，中央處理器控制電機驅(qū)動單元停止為電機供電實現(xiàn)電機的停轉(zhuǎn)。
專利摘要用于密集烤房控制器的風(fēng)門齒輪間隙補償裝置，涉及一種密集烤房烤煙控制器。由于減速齒輪有間隙存在，即使直流電機轉(zhuǎn)動相同的角度，風(fēng)門打開/關(guān)閉角度也不相同，容易導(dǎo)致濕度控制偏差增大。本實用新型特征在于包括直流電機電流采樣單元，中央處理器設(shè)有齒輪間隙補償單元、與直流電機電流采樣單元及齒輪間隙補償單元相連用于計算直流電機工作時間的時間計算單元，所述的齒輪間隙補償單元預(yù)存電機空載電流值，當(dāng)直流采樣單元獲得的采樣值小于或等于電機空載電流值時，則判斷減速齒輪運轉(zhuǎn)存在齒輪間隙，時間計算單元延長直流電機工作時間以補償齒輪間隙。本實用新型可以精確打開/關(guān)閉風(fēng)門一定角度，省略了對風(fēng)門角度的檢測。
文檔編號H02P7/06GK202335345SQ201120516959
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者嚴偉燦, 付貴霖, 周立新, 廉晨龍 申請人:臥龍電氣集團股份有限公司