[发明专利]投饲机的智能无级调速控制器

说明书

技术领域

本发明涉及控制器，具体涉及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，至目前还没有一种稳定的无级调速控制器，即使有的只是采用是时基块与波段开关、阻容元件构成的改变占空比的矩形波，驱动可控硅而改变输出电压的有级调速。由于受电子元件性能、参数精度、机械触点接触不良和使用环境的影响，使机械定时器的故障率极高，电机调速很不稳定，极易堵转，使用效果极差，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：提供一种投饲距离稳定、不用机械定时器的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，输入采用直接调节电位器，输出通过继电器和光耦进行强弱电隔离，实现投饲距离无级可调、定时时间的关、1-90分钟和常开的设置、抛撒时间1-9秒钟设置、停顿间隙时间1-17秒钟设置，具有投饲距离稳定、控制时间精度高、使用方便、操作简单、可靠性高、生产调试方便、结构简单的特点。 

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、继电器J2驱动电路保护电路、抛料指示电路、继电器J1和J2、调速驱动输出电路、输出保护电路、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端口的脚3、4、5、6与电位器W1、多个弯脚电位器W2-W4、电阻R2-R5、消噪电容C5-C8构成；调速驱动输出电路由单片机的脚11与光耦U3、电阻R13-R15、双向可控硅Q3构成；过零检测电路由二极管D1-D4、电阻R6-R9、电容C9、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，接线端子分别链接启动电容、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、定时时间调节电位器、投饲距离调节电位器、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、双向可控硅继电器等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、电容构成定时时间、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，定时时间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。

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，实现了采用机械定时器、时基电路和模拟电路无法实现的控制功能；②去除了机械定时器在使用过程中容易损坏的故障现象，减少用户维护费用；③采用旋钮调节设置，使操作简单、容易，解决了采用机械按键容易损坏的问题，也解决了采用按键进行功能设置时大多数人不会操作的头疼问题；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利用软件程序控制单片机实现了抛料电机高速旋转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；⑦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，实现抛料电机的无级调速和极低的脉动；⑧利用软件程序控制单片机在定时时间的位置上实现了关和常开的功能。

 

附图说明