CN202257187U - 鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置，该鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置包括控制单片机、超声波传感器、显示电路、送料电机、数/模转换器和变频器。控制单片机首先根据超声波往返的时间计算出测量传感器到物料界面的距离，显示料位；再将当前料位值与高、低料位设定值进行比较，控制数/模转换器的输出电压，通过变频器来调节送料电机的转速，实现高、低料位自动控制。本实用新型能自动调节鞭炮饼装药机生产过程中落料斗送料电机的转速，实现送料电机的转速随落料斗中料位的高低而变化，保证落料斗中的料位始终稳定在一个适合的范围内。本实用新型具有结构简单，安装使用方便，保证安全生产等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种料位控制装置，具体涉及一种鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置。
背景技术
鞭炮是我国优秀的、生命力强的民族产业，是中华民族的优秀传统文化，在人民喜庆节日中充当着不可替代的作用。在鞭炮的生产过程中，给鞭炮饼装药是一道重要工序，也是最危险的工序之一。采用鞭炮饼自动装药机进行大批量鞭炮饼装药生产时，落料斗中药粉流程最短、时间最少、温度最低是最安全的状态。落料斗中任何时候都不能存放可能引发发生爆炸事故的药粉量。因此，在鞭炮饼自动装药机生产过程中，对落料斗中的料位进行检测与控制十分必要。
实用新型内容
本实用新型的目是提供一种鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置，它可以实现鞭炮饼自动装药机进行大批量炮饼装药生产时，对落料斗中的料位进行自动检测与控制。
本实用新型采用的技术方案是：这种鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置，包括控制单片机、超声波传感器、显示电路、送料电机、数/模转换器和变频器。所述超声波传感器连接控制单片机，所述控制单片机的并行口P0与数/模转换器的八位数字量输入端口DI0-DI7连接，所述数/模转换器的电压输出端与变频器的模拟电压输入端连接，所述变频器输出接送料电机。控制单片机首先根据超声波往返的时间计算出测量传感器到物料界面的距离，显示料位；再将当前料位值与高、低料位设定值进行比较，控制数/模转换器的输出电压，通过变频器来调节送料电机的转速，实现高、低料位自动控制。
上述的一种鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置，所述控制单片机选用AT89C51芯片，所述显示电路选用DM-162液晶显示模块，显示落料斗中的实时料位；所述数/模转换器选用DAC0832芯片，输出0-5V直流电压。
上述的一种鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置，所述超声波传感器包括超声波发送电路和超声波接收电路，发射电路主要由反向器74LS04和超声波换能器构成，用红外线检波接收的专用芯片CX20106A作超声波接收检测电路。
本实用新型的技术效果在于：能自动调节鞭炮饼装药机生产过程中落料斗送料电机的转速，实现送料电机的转速随落料斗中料位的高低而变化，保证落料斗中的料位始终稳定在一个适合的范围内，不会因储料过多而可能引发安全事故，也不会因储料过少而影响鞭炮饼装药质量，保证鞭炮饼装药生产过程的安全性。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的系统原理框图；
图2为本实用新型的超声波发射电路原理图；
图3为本实用新型的超声波检测接收电路原理图；
图4为本实用新型的数/模转换器与控制单片机接口电路图；
图5为本实用新型的变频器电气接线图；
图6为本实用新型的显示电路与控制单片机接口电路图。
具体实施方式
参见图1，整个系统由控制单片机、超声波传感器、显示电路、送料电机、数/模转换器和变频器组成。单片机采用ATMEL公司的AT89C51芯片，系统采用12MHZ高精度的晶振，以获得较稳定的时钟频率，并减少测量误差。单片机用P2.0端口输出超声波换能器所需的40KHZ方波信号，利用外中断0口监测超声波接收电路输出的返回信号。控制单片机首先根据超声波往返的时间计算出测量传感器到物料界面的距离，显示料位；再将当前料位值与高、低料位设定值进行比较，控制数/模转换器的输出电压，通过变频器来调节送料电机的转速，实现高、低料位自动控制。
参见图2，发射电路主要由反向器74LS04和超声波换能器构成，单片机P2.0端口输出的40KHZ方波信号一路经一级反相器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反相器后送到超声波换能器的另一个电极，用这种推挽形式将方波信号加到超声波换能器两端可以提高超声波的发射强度。输出端采用两个反向器并联，用以提高驱动能力。上拉电阻R1、R2一方面可以提高反向器74LS04输出高电平的驱动能力；另一方面可以增加超声换能器的阻尼效果，以缩短其自由振荡的时间。
参见图3，用红外线检波接收的专用芯片CX20106A作超声波接收检测电路，(无信号时输出高平)，适当地更改电容C4的大小，可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰能力。
参见图4，数/模转换芯片DAC0832与单片机采用单缓冲方式接口电路，通过运算放大器5G24得到0-5V的输出电压。
参见图5，变频器的R、S、T端直接接50Hz三相380V交流电源。输出端U、V、W输出频率在一定范围内连续可调的三相交流电，直接接到交流电动机上。通过数/模转换器改变AUI端(用于设定变频器输出频率的模拟电压输入端)的输入电压来控制电机的转速。
参见图6，单片机P1.0-P1.7分别与DM-162液晶显示模块的DB0-DB7数据线连接，P3.5-P3.7接至LCD模块控制信号引脚RS、R/W和E、LCD模块的VDD引脚接电源+5V，VSS和V0引脚接地。
Claims (3)
1.一种鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置，其特征在于：包括控制单片机、超声波传感器、显示电路、送料电机、数/模转换器和变频器，所述超声波传感器连接控制单片机，所述控制单片机的并行口P0与数/模转换器的八位数字量输入端口DI0-DI7连接，所述数/模转换器的电压输出端与变频器的模拟电压输入端连接，所述变频器的输出端连接送料电机。
2.根据权利要求1所述的一种鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置，其特征在于：所述控制单片机选用AT89C51芯片，所述显示电路选用DM-162液晶显示模块，所述数/模转换器选用DAC0832芯片。
3.根据权利要求1所述的一种鞭炮饼装药机落料斗料位控制装置，其特征在于：所述超声波传感器包括超声波发送电路和超声波接收电路，发射电路主要由反向器74LS04和超声波换能器构成，用红外线检波接收的专用芯片CX20106A作超声波接收检测电路。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103624763A (zh) * | 2012-11-09 | 2014-03-12 | 沈阳建筑大学 | 一种无线遥控建筑环境参数检测机器人 |
| CN105714652A (zh) * | 2014-12-04 | 2016-06-29 | 陕西中大机械集团有限责任公司 | 一种基于超声波回波测距的摊铺机料位调节装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103624763A (zh) * | 2012-11-09 | 2014-03-12 | 沈阳建筑大学 | 一种无线遥控建筑环境参数检测机器人 |
| CN105714652A (zh) * | 2014-12-04 | 2016-06-29 | 陕西中大机械集团有限责任公司 | 一种基于超声波回波测距的摊铺机料位调节装置 |
| CN105714652B (zh) * | 2014-12-04 | 2017-09-19 | 陕西中大机械集团有限责任公司 | 一种基于超声波回波测距的摊铺机料位调节装置 |
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