具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，控制器的電回路由電源開關(guān)（1）、保險電路（2）、時鐘電路（3）、取樣電路（4）、繼電器J1驅(qū)動電路（5）、繼電器J1觸點保護電路（6）、拋料指示電路（7）、繼電器J2驅(qū)動電路（8）、繼電器J2觸點保護電路（9）、觸摸輸入設(shè)置電路（11）、顯示驅(qū)動電路（12）、單片機（13）、電源指示電路（14）、整流穩(wěn)壓電路（15）、變壓器（16）、應(yīng)急開關(guān)（17）、接線端子（10）連接構(gòu)成。本發(fā)明采用單片機作為核心控制元件，輸入設(shè)置簡單，時間精度高，使投飼機實現(xiàn)具有保護電機的全自動控制功能。
【專利說明】具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制器，具體涉及具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域里，投飼機已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中不可缺少的養(yǎng)殖機械。投飼機的工作由控制器來實現(xiàn)的。現(xiàn)有的控制器:①.采用的機械定時器易損壞或停走的現(xiàn)象■級.不具備全自動控制功能，即使有所謂的自動或全自動投飼機，只是外接了一個時間控制器；
③.不具備電機保護功能。因此需要一種控制時間精度高和有保護電機功能的全自動控制器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:提供一種具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，采用抗干擾強的單片機作為核心控制元件，標準時鐘電路作為實時時鐘，觸摸感應(yīng)鍵作為設(shè)置輸入，既實現(xiàn)手動與自動開機轉(zhuǎn)換功能，又實現(xiàn)時間校準，斷電保持實時計時，還實現(xiàn)全天24小時內(nèi)1-10個開機時間點，每一次的開機時間1-90分鐘，每一次開機的拋撒時間1-10秒鐘，每一次開機的停頓間隙時間0-20秒鐘的設(shè)置方式，具有每次開機時，拋料電機先旋轉(zhuǎn)10-15秒鐘后，下料電機才間隙工作，開機結(jié)束后，下料電機立即停轉(zhuǎn)，拋料電機延時5-10秒鐘關(guān)，開機時定時時間倒計時數(shù)字顯示、拋撒和停頓間隙時間交替倒計時數(shù)字顯示，能夠?qū)伭想姍C發(fā)生過流、堵轉(zhuǎn)、卡滯進行有效保護的控制形式。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:該控制器由機箱內(nèi)安裝線路板構(gòu)成，機箱由上下半箱體通過面板和后板聯(lián)接而成，面板和后板插入機箱的卡槽內(nèi)，后板上安裝接線端子，接線端子分別鏈接啟動電容、下料電機和拋料電機，面板上安裝電源開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)、保險絲座，面板采用半透明塑料板，并印有功能性文字；電源開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)、單片機、時鐘芯片、晶振、觸摸芯片、電阻、電容、二極管、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓管、三極管、穩(wěn)壓集成塊、光耦、繼電器、數(shù)碼管、充電電池安裝座焊接在線路板上，觸摸感應(yīng)板通過硬導線支撐連接到線路板上，線路板通過電源開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)安裝在裝有保險絲座和電位器的面板上，觸摸感應(yīng)板對著面板并緊挨在的功能觸摸區(qū)的后面，發(fā)光二極管對著面板的拋料狀態(tài)顯示區(qū)和功能顯示區(qū)，四位數(shù)碼管和兩位數(shù)碼管對著面板的數(shù)碼管顯示區(qū)，線路板的輸出線焊接到裝在后板上接線端子的對應(yīng)的焊接端，電源線一端穿過后板穿線孔焊接在相應(yīng)的位置上。
[0005]其中，所述控制器的電回路由電源開關(guān)、保險電路、時鐘電路、取樣電路、繼電器Jl驅(qū)動電路、繼電器觸點保護電路、拋料指示電路、繼電器J2驅(qū)動電路、觸摸輸入設(shè)置電路、顯示驅(qū)動電路、電源指示電路、整流穩(wěn)壓電路、變壓器、應(yīng)急開關(guān)、接線端子連接構(gòu)成，其中:保險電路由保險絲座和插入保險絲座內(nèi)部型腔的保險絲組成；時鐘電路由單片機的3個端口與時鐘芯片、晶振、電容和充電電池構(gòu)成；取樣電路由單片機I個端口 18與取樣電阻、二極管、穩(wěn)壓管、電容、電阻和光耦構(gòu)成；繼電器驅(qū)動電路由單片機的I個端口與電阻、三極管、繼電器和二極管構(gòu)成；繼電器觸點保護電路由電容和電阻構(gòu)成；觸摸輸入設(shè)置電路由單片機的4個端口與觸摸芯片、觸摸感應(yīng)鍵和電容構(gòu)成；顯示驅(qū)動電路由單片機的16個端口與電阻、三極管、數(shù)碼管和發(fā)光二極管構(gòu)成；整流穩(wěn)壓電路由二極管、電容、穩(wěn)壓塊構(gòu)成。
[0006]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:①采用抗干擾強的單片機作為控制核心器件，使電路簡單，控制時間十分精確，滿足用戶需求，實現(xiàn)了投飼機的全自動控制功能；②采用電容觸摸感應(yīng)的輸入設(shè)置方式，實現(xiàn)了人與電的完全不接觸，解決了機械按鍵長期在潮濕的環(huán)境下工作造成接觸不良的問題，極大地延長了使用壽命，減少了用戶的維修麻煩；③讓拋料電機先旋轉(zhuǎn)和后停轉(zhuǎn)的功能，排除了拋料機構(gòu)中的余料，不會造成拋盤卡滯現(xiàn)象；④采用數(shù)字顯示和功能指示，使控制的信息直觀、明了 ；⑤采用自動與手動功能的自由切換，使用戶操作靈活，使用方便；⑥讓用戶能夠根據(jù)魚的習性，自由設(shè)置全天的投料開機時間，每次不同的開機時長、拋料時間和停頓時間，更具有科學性和合理性通過檢測拋料電機的負載電流的大小，有效地解決了拋料電機因堵料或卡滯而燒毀的故障；⑧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】
[0007]圖1為本發(fā)明的原理圖。
[0008]圖2為圖1的實物正視圖。
[0009]圖3為圖2后板示意圖。
[0010]圖4為圖2俯視剖視圖。
[0011]圖中:1電源開關(guān)，2保險電路，3時鐘電路，4取樣電路，5繼電器Jl驅(qū)動電路，6繼電器Jl觸點保護電路，7拋料指示電路，8繼電器J2驅(qū)動電路，9繼電器J2觸點保護電路，10接線端子，11觸摸輸入設(shè)置電路，12顯示驅(qū)動電路，13單片機，14電源指示電路，15整流穩(wěn)壓電路，16變壓器，17應(yīng)急開關(guān)，18觸摸感應(yīng)板，19四位數(shù)碼管，20兩位數(shù)碼管，21發(fā)光二極管，22線路板，23機箱，24面板，25后板，26保險絲座，27數(shù)碼管顯示區(qū)，28拋料狀態(tài)顯示區(qū)，29功能觸摸區(qū)，30功能顯示區(qū)，31、32啟動電容，33電源線。

【具體實施方式】
[0012]如圖1-4所示，該控制器由機箱23內(nèi)安裝線路板22構(gòu)成，機箱23由上下半箱體通過面板24和后板25聯(lián)接而成,面板24和后板25插入機箱23的卡槽內(nèi)，后板25上安裝接線端子10，接線端子10分別鏈接啟動電容31、33、下料電機M2和拋料電機Ml，面板24上安裝電源開關(guān)1、應(yīng)急開關(guān)17、保險絲座26，面板24采用半透明塑料板，并印有功能性文字；電源開關(guān)1、應(yīng)急開關(guān)17、單片機13U2、時鐘芯片U3、晶振Y1、觸摸芯片U4、電阻R1-R18、電容C1-C7、E1-E3、二極管D1-D7、穩(wěn)壓管DW、發(fā)光二極管DS1、DS4_DS12、三極管Q1-Q10、穩(wěn)壓集成塊Ul、光耦U5、繼電器J1-J2、四位數(shù)碼管19DS2、二位數(shù)碼管20DS3、充電電池BTI安裝座焊接在線路板22上，觸摸感應(yīng)板18通過硬導線支撐連接到線路板22上，線路板22通過電源開關(guān)1、應(yīng)急開關(guān)17安裝在裝有保險絲座26的面板24上，觸摸感應(yīng)板18對著面板24并緊挨在的功能觸摸區(qū)29的后面，發(fā)光二極管DS1、DS12、DS4-DS11分別對著面板24的拋料狀態(tài)顯示區(qū)28和功能顯示區(qū)30，四位數(shù)碼管19和兩位數(shù)碼管20對著面板24的數(shù)碼管顯示區(qū)27，線路板24的輸出線焊接到裝在后板25上接線端子10的對應(yīng)的焊接端，電源線33 一端穿過后板25穿線孔焊接在相應(yīng)的位置上。
[0013]其中，所述控制器的電回路由電源開關(guān)1、保險電路2、時鐘電路3、取樣電路4、繼電器Jl驅(qū)動電路5、繼電器Jl觸點保護電路6、拋料指示電路7、繼電器J2驅(qū)動電路8、繼電器J2觸點保護電路9、觸摸輸入設(shè)置電路11、顯示驅(qū)動電路12、單片機13、電源指示電路14、整流穩(wěn)壓電路15、變壓器16、應(yīng)急開關(guān)17、接線端子10連接構(gòu)成，其中:保險電路I由保險絲座26和插入保險絲座26內(nèi)部型腔的保險絲組成；時鐘電路3由單片機13U2的3個端口 20-22與時鐘芯片U3、晶振Y1、電容C3-C4和充電電池BTl構(gòu)成；取樣電路4由單片機13U2的I個端口 18與取樣電阻Rl2、二極管D7、穩(wěn)壓管DW、電容E3、電阻R17-R18和光耦U5構(gòu)成；繼電器Jl驅(qū)動電路5由單片機13U2的I個端口 25與電阻R11、取樣電阻R12、三極管Q9、繼電器Jl和二極管D5構(gòu)成；繼電器Jl觸點保護電路6由電容C6和電阻R13構(gòu)成；拋料指示電路由發(fā)光二極管DS12和電阻R15構(gòu)成；繼電器J2驅(qū)動電路8由單片機13U2的另I個端口 23與電阻R14、三極管Q10、繼電器J2和二極管D6構(gòu)成；繼電器J2觸點保護電路9由電容C7和電阻R16構(gòu)成；觸摸輸入設(shè)置電路11由單片機13U2的4個端口 11、13、
16、17與觸摸芯片U4、觸摸感應(yīng)板18和電容C5構(gòu)成；顯示驅(qū)動電路12由單片機13U2的16個端口 1-10、15、19、24、26-28與電阻R2-R10、三極管Q1-Q8、數(shù)碼管DS2-DS3和發(fā)光二極管DS4-DS11構(gòu)成；整流穩(wěn)壓電路14由二極管D1-D4、電容C1-C2、E1-E2、穩(wěn)壓塊Ul構(gòu)成。
[0014]本發(fā)明的具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器中，機箱23內(nèi)安裝電源變壓器16。
[0015]當控制器插入電源，應(yīng)急開關(guān)17置于正常位置，電源開關(guān)I開啟后，電路工作，電源指示燈和自動指示燈點亮，四位數(shù)碼管19顯示實時時間的小時和分鐘，二位數(shù)碼管20顯示秒鐘，其余功能指示燈均不亮；當觸摸“自動手動”區(qū)域時，實現(xiàn)自動與手動功能切換，功能顯示區(qū)30的自動指示燈與手動指示燈切換點亮,處于自動功能時,功能顯示區(qū)30的自動指示燈點亮，手動指示燈熄滅，處于手動功能時，功能顯示區(qū)30的自動指示燈熄滅，手動指示燈點亮，同時，拋料電機Ml開始旋轉(zhuǎn)，兩位數(shù)碼管20從10-15秒開始倒計時顯示，倒計時結(jié)束后下料電機M2按手動設(shè)置的拋撒與停頓間隙開始工作，并在兩位數(shù)碼管20上交換顯示，再觸摸一下“自動手動”區(qū)域時，下料電機M2關(guān)閉，拋料電機Ml延時5-10秒鐘關(guān)閉；當觸摸“設(shè)置檢查”區(qū)域一次時，依次實現(xiàn)檢查或設(shè)置“校時”、手動開機時的“拋撒”時間、手動開機時的“停頓”時間、第一次“開機”時間、第一次開機“時長”、第一次“拋撒”時間、第一次“停頓”時間、第二次“開機”時間、第二次開機“時長”、第二次“拋撒”時間、第二次“停頓”時間、……第十次“開機”時間、第十次開機“時長”、第十次“拋撒”時間、第十次“停頓”時間的功能，并將所設(shè)置的參數(shù)存放到單片機13U2的E2PROM區(qū)，同時，功能顯示區(qū)30的相應(yīng)發(fā)光二極管點亮，秒位的兩位數(shù)碼管20顯示的次數(shù)號；當觸摸“調(diào)時”區(qū)域一次時，四位數(shù)碼管19的左兩位小時位數(shù)字進行加一，處于“校時”功能時，在“0-23”之間變化，首位為O時，自動熄滅；處于“開機”時間功能時，在“0-23- ‘一’”之間變化，首位為O時，自動熄滅；當觸摸“調(diào)分”區(qū)域一次時，四位數(shù)碼管19的右兩位分鐘位數(shù)字進行加一，處于“校時”功能時，在“ 0-59 ”之間變化，處于“開機”時間功能時，在“ 0-59- ‘ 一 ’ ”之間變化，處于開機“時長”功能時，在“1-90”之間變化，首位為O時，自動熄滅；處于“拋撒”時間功能時,在“1-10”之間變化，首位為O時，自動熄滅；處于“停頓”時間功能時，在“0-20”之間變化，首位為O時，自動熄滅。在設(shè)置“開機”時間功能時，分別觸摸“調(diào)時” “調(diào)分”區(qū)域，使四位數(shù)碼管19顯示所需的時間數(shù)字，當需要清除“開機”時間時，分別觸摸“調(diào)時” “調(diào)分”區(qū)域，使四位數(shù)碼管19都顯示在“設(shè)置”或“檢查”過程中，如果需要結(jié)束“設(shè)置”或“檢查”，觸摸一下“自動手動”區(qū)域；當設(shè)置的“停頓”時間為O時，開機投料過程中為無間隙地連續(xù)拋料。
[0016]該控制器在自動工作過程中，將設(shè)置的開機時間點與實時時間進行比較，當遇到相同時，單片機13U2的端口 25變?yōu)榈碗娖?，繼電器Jl吸合，啟動拋料電機M1，四位數(shù)碼管19由顯示實時時間變?yōu)樵谟覂晌伙@示本次開機“時長”時間，并以每分鐘減一倒計時顯示，兩位數(shù)碼管20從10-15秒開始以每秒鐘減一倒計時顯示，倒計時結(jié)束后，單片機13U2控制下料電機M2按本次開機設(shè)置的拋撒與停頓時間開始間隙工作，并在兩位數(shù)碼管20上交換以每秒鐘減一顯示，當開機“時長”變?yōu)镺時，下料電機M2關(guān)閉，拋料電機Ml延時5-10秒鐘關(guān)閉，延時的5-10秒時間在兩位數(shù)碼管20上以每秒鐘減一顯示，拋料電機Ml關(guān)閉后，本次開機結(jié)束，四位數(shù)碼管19和兩位數(shù)碼管20顯示當前實際時間。
[0017]在拋料電機Ml旋轉(zhuǎn)投料過程中，取樣電路4檢測取樣電阻R12上的電壓，如果流過取樣電阻R12的電流超過拋料電機Ml的安全工作電流，光耦U5導通，使單片機13U2的腳18為低電平，經(jīng)單片機13U2判斷確認后，將腳25、23輸出高電平，繼電器Jl和J2不工作，使拋料電機Ml、下料電機M2停止工作，四位數(shù)碼管19DS2的四位數(shù)字以IHz的頻率進行閃顯，以示拋料電機Ml超載過流或不正常。
[0018]該控制器在有外接電源的情況下，充電電池BTl由時鐘芯片U3向其進行充電，在沒有外接電源或關(guān)閉停電情況下，充電電池BTl維持時鐘芯片U3工作，保證正常計時，其它電路停止工作。
[0019]當本發(fā)明的控制器因不可預(yù)測原因而導致故障時，只要將應(yīng)急開關(guān)17置于應(yīng)急位置，使拋料電機Ml和下料電機M2工作，進行連續(xù)投餌。
【權(quán)利要求】
1.具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:該控制器由機箱(23)內(nèi)安裝線路板(22)構(gòu)成，機箱(23)由上下半箱體通過面板(24)和后板(25)聯(lián)接而成，面板(24)和后板(25)插入機箱(23)的卡槽內(nèi)，后板(25)上安裝接線端子(10)，接線端子(10)分別鏈接啟動電容(31、32)、下料電機M2和拋料電機Ml，面板(24)上安裝電源開關(guān)(I)、應(yīng)急開關(guān)(17)、保險絲座(26)，面板(24)采用半透明塑料板，并印有功能性文字；電源開關(guān)(I)、應(yīng)急開關(guān)(17)、單片機(13)U2、時鐘芯片U3、晶振Y1、觸摸芯片U4、電阻R1-R18、電容C1-C7、E1-E3、二極管D1-D7、穩(wěn)壓管DW、發(fā)光二極管DS1、DS4_DS12、三極管01-011、穩(wěn)壓集成塊仍、光耦邪、繼電器11-12、四位數(shù)碼管(19)052、兩位數(shù)碼管(20)053、充電電池BTl安裝座焊接在線路板(22)上，觸摸感應(yīng)板(18)通過硬導線支撐連接到線路板(22)上，線路板(22)通過電源開關(guān)(I)、應(yīng)急開關(guān)(17)安裝在裝有保險絲座(26)的面板(24)上，觸摸感應(yīng)板(18)對著面板(24)并緊挨在的功能觸摸區(qū)(29)的后面，發(fā)光二極管DS1、DS12和DS4-DS11分別對著面板(24)的拋料狀態(tài)顯示區(qū)(28)和功能顯示區(qū)(30)，四位數(shù)碼管(19)和兩位數(shù)碼管(20)對著面板(24)的數(shù)碼管顯示區(qū)(27)，線路板(24)的輸出線焊接到裝在后板(25 )上接線端子(10 )的對應(yīng)的焊接端，電源線(33 ) —端穿過后板(25 )穿線孔焊接在相應(yīng)的位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:所述控制器的電回路由電源開關(guān)(I)、保險電路(2)、時鐘電路(3)、取樣電路(4)、繼電器Jl驅(qū)動電路(5)、繼電器Jl觸點保護電路(6)、拋料指示電路(7)、繼電器J2驅(qū)動電路(8)、繼電器J2觸點保護電路(9)、觸摸輸入設(shè)置電路(11)、顯示驅(qū)動電路(12)、單片機(13)、電源指示電路(14)、整流穩(wěn)壓電路(15)、變壓器(16)、應(yīng)急開關(guān)(17)、接線端子(10)連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:拋料電機Ml旋轉(zhuǎn)投料過程中，取樣電路(4)檢測取樣電阻R12上的電壓，如果流過取樣電阻R12的電流超過拋料電機Ml的安全工作電流，光耦U5導通，使單片機(13)U2的腳18為低電平，經(jīng)單片機(13) U2判斷確認后，將腳25、23輸出高電平，繼電器Jl和J2不工作，使拋料電機Ml、下料電機M2停止工作，四位數(shù)碼管(19) DS2的四位數(shù)字以IHz的頻率進行閃顯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:時鐘電路(3)由單片機(13) U2的3個端口 20-22與時鐘芯片U3、晶振Y1、電容C3-C4和充電電池BTl構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:取樣電路(4)由單片機(13)U2的I個端口 18與取樣電阻R12、二極管D7、穩(wěn)壓管DW、電容E3、電阻R17-R18和光耦U5構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:繼電器Jl觸點保護電路(6)由電容C6和電阻R13構(gòu)成；繼電器J2觸點保護電路(9)由電容C7和電阻R16構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:觸摸輸入設(shè)置電路(11)由單片機(13)的4個端口 11、13、16、17與觸摸芯片U4、觸摸感應(yīng)板(18)和電容C5構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有保護電機功能的全自動投飼機的數(shù)顯觸摸式控制器，其特征在于:顯示驅(qū)動電路(12)由單片機(13)U2的16個端口 1-10、15、19、24、26-28與電阻R2-R10、三極管Q1-Q8、四位數(shù)碼管(19)、DS2兩位數(shù)碼管(20) DS3和發(fā)光二極管DS4-DS11構(gòu)成。
【文檔編號】H02H7/08GK104317229SQ201410600523
【公開日】2015年1月28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, 成美玲 申請人:江蘇恒深洋機械有限公司