[发明专利]计重投饲机的智能无极调速控制器

说明书

技术领域

本发明涉及控制器，具体涉及计重投饲机的智能无级调速控制器。

背景技术

随着水产养殖业的机械化发展，投饲机被广泛地使用，投饲机的工作由控制器来实现的，至目前还没有计重投饲机和计重控制器。目前使用的投饲机均为控制每次开机时间的长短，依靠人工经验，通过机械调节控制下料量的大小，只能大概地控制每次的投料量，不能精确地控制每次的投料量，这种控制方式无法掌握投料量的多少，所谓调速的，调速后的电机很不稳定，极易堵转，使用效果差，不能适应养殖户改变投饲距离的需求。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种计重投饲机的智能无级调速控制器，采用有AD端口的单片机作为核心控制元件，输出通过光耦进行强弱电隔离，输入采用直接调节电位器，实现1-125kg或更大的计重投料、关和常开的设置、抛撒时间1-5秒钟设置、停顿间隙时间1-17秒钟设置，计重控制精度高，使用方便，操作简单，可靠性高，生产调试方便，结构简单。

本发明的技术解决方案是：该智能无级调速控制器包括保险电路、复位开关、应急开关、自锁电路、变压器、整流稳压电路、过零检测电路、单片机、电源指示电路、输入设置电路、继电器J1驱动保护电路、调速驱动输出电路、抛料指示驱动输出电路、继电器J1、计重检测电路、输出保护电路和接线端子，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；自锁电路由继电器J1的常开触点和复位开关的复位触点构成；输入设置电路由单片机的AD端口与电位器W1、多个弯脚电位器W2-W4、电阻R6-R9、消噪电容C4-C7构成；抛料指示驱动输出电路由单片机的端口11与发光二极管、光耦U4、电阻R15-R17、双向可控硅Q4构成；计重检测电路由单片机的两个端口与高精度24位A/D转换器芯片U3、多个电阻、电容、三极管Q3构成；过零检测电路由二极管D1-D4、电阻R2-R5、电容C3、三极管Q2构成。

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，接线端子分别链接称重传感器、下料电机和抛料电机，面板上安装启动复位开关、应急开关、保险丝座、投料量调节电位器、抛撒时间调节电位器和停顿时间调节电位器，并印有功能性文字；单片机、电阻、发光二极管、三极管、稳压集成块、光耦、双向可控硅、功率场效应管、继电器所有电子元件焊接在线路板上，线路板通过复位开关、应急开关、弯脚电位器安装在装有保险丝座和电位器的面板上，发光二极管对着面板的发光二极管孔，多个小旋钮安装在多个弯脚电位器W2-W4的柄上，大旋钮安装在电位器W1的柄上，电位器W1的信号线焊接到线路板上，线路板的输出线、称重传感器的信号线和启动电容线焊接到装在后板上接线端子的对应的焊接端。

工作时，控制器由220V的交流电源经过保险电路、复位开关与继电器构成的自锁电路，经变压器降压、整流，一路经过零检测电路得到过零信号脉冲，送到单片机INT0口，是单片机输出与电网同步的调速驱动信号；一路经稳压电路稳压后得到电路所需的5V工作电压，使单片机按程序指令工作；单片机的4个AD端口与电位器、电阻、电容构成投料量、投饲距离、抛撒时间和停顿时间的输入设置电路，读取输入设置的信息，并进行数据处理，得到控制指令，分别驱动自锁电路、抛料电机按不同转速旋转、下料电机间隙工作，电路工作后，抛料电机先高速旋转3秒钟后转为指定速度，下料电机在15秒钟后开始间隙工作，计重检测电路时刻检测投料量，当投料达到所设置的投料量时，投料结束，下料电机立即关闭，抛料电机延时10或数十秒钟后关闭，一次投料结束。

本发明具有以下优点：①采用具有AD端口的单片机作为控制核心器件，使电路简单，控制精度高，满足用户需求，实现了计重投料的控制功能；②以投料量代替定时器作为一次开机时间的长短，实现了精确投料，提高饲料利用率；③采用旋钮调节设置，使操作简单、容易；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极为稳定，从而使投料距离稳定，输出转矩大；⑤生产过程工序简单，调试方便，降低了生产成本；⑥单片机的INT0端口根据过零检测电路得到过零脉冲信号，利用软件程序输出与电网同步的调速驱动信号，实现抛料电机的计重和极低的脉动；⑦利用软件程序控制单片机在投料量的位置上实现了关和常开的功能；⑧利用软件程序控制单片机实现抛料电机高速旋转3秒钟后转为指点速度旋转，下料电机延时15秒钟开机，定时时间结束后，延时10或数十秒钟关闭抛料电机和控制器的功能。

附图说明

图1为本发明的原理图。