專利名稱：自動稱蔗機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種甘蔗稱量的裝置，尤其是能夠全自動地進(jìn)行稱量、統(tǒng)計和顯示的稱蔗機(jī)。
背景技術(shù)：
在甘蔗制糖生產(chǎn)中，榨蔗量是衡量生產(chǎn)實(shí)質(zhì)和指導(dǎo)生產(chǎn)的重要指標(biāo)，每時、每班、每日和每期都要進(jìn)行統(tǒng)計。統(tǒng)計榨蔗量所借助的設(shè)備從初期的杠桿式稱蔗機(jī)到目前的自動蔗汁秤。杠桿式稱蔗機(jī)是在杠桿式稱重機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上加上履帶式稱蔗臺和傳動機(jī)構(gòu)組合而成，其稱重量比較準(zhǔn)確，但需要人工操作；自動蔗汁秤是利用機(jī)械和電子裝置組成的一種稱重裝置，其雖然能夠自動稱量、統(tǒng)計和顯示，但所稱的是蔗汁量，需要人工轉(zhuǎn)換后才能變成榨蔗量，并且轉(zhuǎn)換后的結(jié)果與實(shí)際榨蔗量誤差比較大，誤差率為10％左右，故自動蔗汁秤的稱重量只能作為榨蔗量統(tǒng)計的參考數(shù)據(jù)，并沒有真正反映實(shí)際榨蔗量。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種既能準(zhǔn)確地反映實(shí)際榨蔗量，又不需要人工操作的稱蔗機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在配有履帶式稱蔗臺和傳動機(jī)構(gòu)的杠桿式稱蔗機(jī)的基礎(chǔ)上，將杠桿式稱重機(jī)構(gòu)改為重力傳感機(jī)構(gòu)，加上由智能數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、顯示和聲光電路所組成的智能電路。具體結(jié)構(gòu)是在稱蔗機(jī)四個角支架下面各均勻地裝入一個重力傳感器，傳感器再與智能電路接通，檢測稱蔗機(jī)上的重量信號。
智能電路由傳感器電壓信號相加、濾波和差值放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、數(shù)據(jù)采集控制電路、掉電保護(hù)電路、每次稱重就地顯示電路、聲光電路、期滿信號電路、日歷時鐘和產(chǎn)量顯示器所組成。其工作原理是重力傳感器所產(chǎn)生的電壓信號相加、濾波和差值放大后，進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；數(shù)據(jù)采集控制電路根據(jù)稱蔗機(jī)履帶是否靜止，作出是否采集數(shù)據(jù)的控制信號，即履帶運(yùn)行時不采集，履帶靜止時才采集；單片機(jī)采集數(shù)據(jù)后與前次采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果本次數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)前二位數(shù)小于或等于前次數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)前二位數(shù)，說明沒有甘蔗新吊上稱蔗機(jī)，這時，單片機(jī)只貯存和就地顯示本次重量數(shù)據(jù)。如果本次數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)前二位數(shù)大于前次數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)前二位數(shù)，說明有甘蔗新吊上稱蔗機(jī)，這時，單片機(jī)除了貯存和就地顯示本次重量數(shù)據(jù)外，還要把本次重量減去前次重量后的數(shù)據(jù)作為榨蔗量進(jìn)行本時、本班、本日和本期產(chǎn)量累加，然后進(jìn)行分時顯示。滿一小時、一班、一日時，本時、本班、本日產(chǎn)量轉(zhuǎn)為前時、前班、前日產(chǎn)量后自動清零。滿一期時，人工按滿期鍵，本期產(chǎn)量轉(zhuǎn)為前期產(chǎn)量后自動清零。清零后，重新開始計數(shù)。如與打印機(jī)連接可根據(jù)需要對前時、前班、前日和前期產(chǎn)量進(jìn)行報表打印。
由于采用上述方案，實(shí)現(xiàn)了榨蔗量的自動采集統(tǒng)計和顯示，反映了實(shí)際榨蔗量，誤差率在1％以下，滿足了統(tǒng)計精度的要求，并且在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上，還可以將榨蔗量傳遞到異地進(jìn)行顯示，使不同崗位的人員及時了解生產(chǎn)實(shí)績，特別是廠長、經(jīng)理等管理人員，在辦公室里也可以了解生產(chǎn)實(shí)績，有利于指揮生產(chǎn)。


圖1是本實(shí)用新型稱蔗機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是單臺稱蔗機(jī)電路圖。
圖3是兩臺稱蔗機(jī)電路圖。
圖2、圖3所示電路圖中T1、T2、T3、T4為重力傳感器電橋，A1、A2、A3為運(yùn)算放大器，MC1403為基準(zhǔn)電壓模塊，MC14433為BCD碼A/D轉(zhuǎn)換模塊，S為模擬開關(guān)，IC1、IC2為帶I2C口單片機(jī)，I1、I1′為帶I2C日歷時鐘，I2、I2′為帶I2C口的8位顯示器，74LS373為鎖存器，BS212為LED顯示器，MC1413為BS212驅(qū)動器，MC4511為4線-7線譯碼器，A0、B0、C0為三相電源，D0為電動機(jī)繞組，L為電流互感器，N為光耦隔離器，F(xiàn)1、F2為反相器，VCC1、VCC2、VDD為器件工作電壓，BG為晶體三極管，J、J1分別為繼電器線圈和常開觸點(diǎn)，DL為電鈴，E0為備用電源，K1、K2為按鍵，BB是圖2中小虛線框內(nèi)電路，CC是圖2中大虛線框內(nèi)電路。CC1、CC2分別為1#、2#稱蔗機(jī)，其電路與圖2的CC電路相同，82B715(1)/(2)/(3)為雙向總線緩沖器，R1～R46為電阻器，C1～C16為電容器，D1～D7為二極管，LED為發(fā)光二極管，WD為穩(wěn)壓管，NE555為時基集成塊。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，安裝在支架4上的減速電機(jī)3通過鏈輪2帶動履帶式稱蔗臺1運(yùn)行，四根支架4柱的頂端裝有軸承座7。軸承座7上安裝有與履帶式稱蔗臺1連成一體的履帶運(yùn)行軸承，在支架4柱的下方裝入重力傳感器5。
圖2中T1～T4、A1、C1和R1～R6組成傳感器電壓信號相加電路，D1、D2起過載保護(hù)作用；R7、C2組成濾波電路，W1、A2和R7～R12組成差值放大電路，W1用于皮重調(diào)零；MC14433、R13～R20、W2、W3、C3～C8、MC1403和S組成A/D轉(zhuǎn)換器，其中W2用于調(diào)節(jié)模似輸入，W3用于調(diào)?；鶞?zhǔn)電壓，S用于轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出控制；A0、B0、C0、L、R21～R23、D3～D6、C9、WD、N和F1組成數(shù)據(jù)采集控制電路。當(dāng)圖1減速電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)(稱蔗機(jī)卸蔗時)，V′和 分別為低電平和高電平，A/D轉(zhuǎn)換器輸出保持不變，IC1不采集數(shù)據(jù)，當(dāng)圖1減速電機(jī)3停轉(zhuǎn)(稱蔗機(jī)臺面靜止)時，V′和INT1分別為高電平和低電平，A/D轉(zhuǎn)換器輸出每次轉(zhuǎn)換結(jié)果，IC1采集數(shù)據(jù)。BG、J、J1、DL、R24、D7和LED組成聲光電路，當(dāng)IC1采集到新吊上稱蔗機(jī)的甘蔗重量數(shù)據(jù)后，P1.2變?yōu)榈碗娖?，G變?yōu)楦唠娖?，BG導(dǎo)通、LED和DL也跟著導(dǎo)通，發(fā)出聲光信號告訴工作人員可以脫鉤。K1、C10、R25、R26組成復(fù)位電路。NE555、A3、R27、R28、C11～C13和E0組成掉電保護(hù)電路，保護(hù)單片機(jī)RAM中的數(shù)據(jù)。R29、K2、C16組成期結(jié)束信號電路，低電平有效。MC4511、MC1413、74LS373和BS212組成每次稱重就地顯示電路。I1日歷時鐘為IC1提供定時中斷，I2作為時產(chǎn)量、班產(chǎn)量、日產(chǎn)量和期產(chǎn)量顯示器，各產(chǎn)量分時顯示，并在數(shù)據(jù)前面顯示不同的字母代號，以利區(qū)分。R39、R40作為I2C總線的上拉電阻。各電路的連接關(guān)系是A1的輸出端與R7的輸入端相連，R7的輸出端經(jīng)R9后與A2的反相端相連，A2的輸出端經(jīng)R13和C3濾波及W2分壓后接A/D的信號輸入端，A/D的9、14腳通過S連接，位選通輸出腳DS1～DS4和BCD碼輸出腳Q0～Q3分別與IC1的P2.0～P2.3腳和P2.4～P2.7腳相連，其它各腳按規(guī)定功能連接。數(shù)據(jù)采集控制電路的V′和 分別與S的V′和IC1的 相連，IC1的P0口與74LS373的輸入口相連，74LS373的輸出腳Q1～Q4和Q5～Q8分別與MC4511的ABCD腳和MC1413的1～4腳相連，BS212每個數(shù)碼管的陰極分別與MC1413的13～16腳相連，陽極都通過R30～R37與MC4511的a、b、c、d、e、f、g腳相連。IC1的P1.0腳與期滿信號電路相連，P1.1腳經(jīng)F2后與74LS373的11腳(選通腳)相連，P1.2腳與MC1413的5腳相連，經(jīng)反相驅(qū)動后由12腳輸出接聲光電路的G端，P3.0、P3.1、P3.3、P3.4腳分別與RXD、TXD、RTS和CTS相連，可作為通訊接口，SDA線和SCL線分別與I1和I2的SDA和SCL線相連， 腳與I1的INT腳相連，無 腳的單片機(jī)可把外部計數(shù)輸入端T0或T1擴(kuò)充作為外部中斷源， 腳與A3的輸出端相連，EA腳與VCC1相連，XTAL1腳和XTAL2腳與ATAL和C15及C16組成的晶振相連，NE555的3腳與復(fù)位電路輸出端相接后接IC1的RST。
在圖3中，CC1和CC2的SDA線和SCL線分別與82B715(1)和82B715(2)的SDA線和SCL線相連，82B715(1)、82B715(2)的LDA線和LCL線都與82B715(3)相應(yīng)的LDA線和LCL線相連，82B715(3)的SDA線和SCL線分別與IC2、I1′和I2′的SDA線和SCL線相連，R41～R46為I2C總線的上拉電阻，IC2的P3.0、P3.1、P3.3、P3.4腳分別與RXD、TXD、RTS和CTS線相連，作為通訊接口。 與I1′的INT相接，RST與BB的或門輸出相接，R1.0與期滿信號輸出端相接，XTAL1腳、XTAL2腳與XTAL和C15及C16組成的晶振相接，EA與VCC1相接。圖3的功能與圖2區(qū)別在于1#或2#稱蔗機(jī)采集到新吊上稱蔗機(jī)的甘蔗重量數(shù)據(jù)后，不是自己進(jìn)行產(chǎn)量統(tǒng)計和顯示，而是發(fā)送給IC2進(jìn)行統(tǒng)計、顯示工作。
權(quán)利要求1.一種自動稱蔗機(jī)，包括履帶式稱蔗臺(1)、動力傳動機(jī)構(gòu)和支架(4)等構(gòu)件，其特征是在稱蔗機(jī)四個角支架(4)下面各均勻地裝入一個重力傳感器(5)，傳感器(5)與智能電路接通。
2.按照權(quán)利要求1所述自動稱蔗機(jī)，其特征在于智能電路由傳感器電壓信號相加、濾波和差值放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、數(shù)據(jù)采集控制電路、掉電保護(hù)電路、就地顯示電路、聲光電路、期滿信號電路、日歷時鐘和產(chǎn)量顯示器組成，各電路的連接是A1的輸出端與R7的輸入端相連，R7的輸出端經(jīng)R9后與A2的反相端相連，A2的輸出端經(jīng)R13和C3濾波及W2分壓后接A/D的信號輸入端，A/D的9、14腳通過S連接，位選通輸出腳DS1～DS4和BCD碼輸出腳Q0～Q3分別與IC1的P2.0～P2.3腳和P2.4～P2.7腳相連，其它各腳按規(guī)定功能連接，數(shù)據(jù)采集控制電路的V′和 分別與S的V′和IC1的 相連，IC1的P0口與74LS373的輸入口相連，74LS373的輸出腳Q1～Q4和Q5～Q8分別與MC4511的ABCD腳和MC1413的1～4腳相連，BS212每個數(shù)碼管的陰極分別與MC1413的13～16腳相連，陽極都通過R30～R37與MC4511的a、b、c、d、e、f、g腳相連，IC1的P1.0腳與期滿信號電路相連，R1.1腳經(jīng)F2后與74LS373的11腳相連，P1.2腳與MC1413的5腳相連，經(jīng)反相驅(qū)動后由12腳輸出接聲光電路的G腳，P3.0、P3.1、P3.3、P3.4腳分別與RXD、TXD、RTS和CTS相連，SDA線和SCL線分別與I1和I2的SDA和SCL線相連， 腳與I1的INT腳相連， 腳與A3的輸出端相連，EA腳與VCC1相連，XTAL1、XTAL2與XTAL和C15及C16組成的晶振相連，NE555的3腳與復(fù)位電路輸出端相接后接IC1的RST。
3.按照權(quán)利要求1、2所述的自動稱蔗機(jī)，其特征在于智能電路的連接是CC1和CC2的SDA線分別與82B715(1)和82B715(2)的SDA線和SCL線相連，82B715(1)、82B715(2)的LDA線和LCL線都與82B715(3)相應(yīng)的LDA線和LCL相連，82B715(3)的SDA線和SCL線分別與IC2、I1′和I2′的SDA線和SCL線相連，IC2的P3.0、P3.1、P3.3、P3.4腳分別與RXD、TXD、RTS和CTS線相連， 與I1′的INT相接，RST與BB的或門輸出相接，EA與VCC1相接。
專利摘要一種能夠自動地進(jìn)行稱量、統(tǒng)計和顯示的稱蔗機(jī)。該機(jī)由履帶式稱蔗臺、動力傳動機(jī)構(gòu)和支架構(gòu)成，在稱蔗機(jī)四個角的支架下面各均勻地裝入一個重力傳感器，傳感器與智能電路接通，通過傳感器傳感信號輸入智能電路，實(shí)現(xiàn)榨蔗量的自動采集、統(tǒng)計和顯示。
文檔編號G01G17/00GK2567552SQ0227928
公開日2003年8月20日 申請日期2002年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月18日
發(fā)明者黃飛 申請人:黃飛