一种基于单片机的智能重锤式仓位计制造技术

本实用新型专利技术涉及仓位测量领域，尤其涉及一种基于单片机的智能重锤式仓位计，该仓位计包括主控模块、无线收发模块、电源模块、传感器单元、显示单元和重锤机械组单元，电源模块为整个仓位计提供工作电流；所述传感器单元的输出端连接于主控模块的输入端，所述用于监控重锤机械组单元的运行状态的传感器单元设置在重锤机械组单元的不同位置；主控模块用于根据传感器单元上传的监控信号发布相应的控制命令，并通过无线收发模块将仓位信息发送至显示单元，主控模块通过H桥电机驱动电路控制重锤机械组单元的驱动电机。整个装置原理简单，测量数据精确，扩展性好，抗干扰能力强，不受煤尘的影响，不受介质湿度、温度、电导率的影响，有很大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单片机的智能重锤式仓位计
本技术属于煤矿井口煤仓内存煤仓位的检测领域，尤其涉及一种基于单片机的智能重锤式仓位计。
技术介绍
煤仓仓位作为煤业公司生产的重要设备，在煤炭生产过程中发挥着重要的作用。由于煤的颗粒大小不同，形状各异、密度不均匀、且含有其他杂质，同时很多煤业公司的原煤仓一直使用的是雷达式仓位计进行仓位计量，该设备采用微波技术来检测料位，采用集成电路，利用雷达原理、数字信号处理等技术进行工作。这种设备在使用过程中，由于煤仓情况比较复杂恶劣，容易受到煤尘、水雾、堆煤角度等煤仓内各种实际条件的影响，在不同的工作状况下测量数值不稳定，波动没有规律可循。在实际使用过程中，还存在着与调度室没有建立直接的数据通信，不能实时显示仓位信息的情况，实际生产中主要通过皮带机司机、调度员利用对讲机沟通，可是由于工作环境嘈杂，信息不能及时传递，导致调度室不能掌握实时数据，这极大的影响了调度动作效率、生产进度安排。因此，研发一种实用的仓位计势在必行。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种测量精度较高的基于单片机的智能重锤式仓位计，以克服现有技术中的不足。（为叙述方便，下文中所称的“左”“右”与附图本身的左右方向一致，但并不对本技术的结构起限定作用。）本技术解决其技术问题的技术方案是：一种基于单片机的智能重锤式仓位计，该仓位计包括主控模块、无线收发模块、电源模块、传感器单元、显示单元和重锤机械组单元；所述传感器单元的输出端连接于所述主控模块的输入端，所述传感器单元设置在重锤机械组单元的不同位置用于监控重锤机械组单元的运行状态；所述主控模块用于根据传感器单元上传的监控信号发布相应的控制命令，通过所述无线收发模块将仓位信息发送至显示单元，所述主控模块通过H桥电机驱动电路控制重锤机械组单元的驱动电机；所述电源模块为所述基于单片机的智能重锤式仓位计提供工作电压。优选的，所述传感器单元包括角度传感器、光电开关传感器、第一限位传感器、第二限位传感器、第三限位传感器和第四限位传感器。优选的，所述重锤机械组单元包括同步皮带装置、绕绳滚筒、驱动电机、滚珠丝杆副、拉簧、第一滑块、第二滑块和若干滑轮；所述同步皮带装置包括同步皮带、第一同步皮带轮和第二同步皮带轮，所述第一同步皮带轮通过同步皮带连接于第二同步皮带轮；所述驱动电机连接于第一同步皮带轮的一端面，所述驱动电机带动第一同步皮带轮和第二同步皮带轮同步转动，第一同步皮带轮的另一端面同轴的连接有所述绕绳滚筒，所述滚珠丝杆副的丝杆一端穿过并固定于第二同步皮带轮且伸出第二同步皮带轮的丝杆的端部固定有角度传感器，在所述角度传感器的对面设置有光电开关传感器；所述第一滑块固定在所述滚珠丝杆副的螺母上，第一滑块的下端固定设置有一个滑轮；所述绕绳滚筒与丝杆的螺纹部对齐设置，在所述绕绳滚筒两端部对应的丝杆的位置分别设置第三限位传感器和第四限位传感器；所述拉簧悬挂于所述滚珠丝杆副的左斜上方，所述拉簧的下端固定有所述第二滑块，在第二滑块的行程的两个端部分别安装第一限位传感器和第二限位传感器，在所述第二滑块的下端固定有一个滑轮；所述钢丝绳的一端固定缠绕于所述绕绳滚筒上，所述钢丝绳的另一端分别穿过第一滑块下的滑轮、第二滑块下的滑轮后固定连接有所述重锤。优选的，所述第一滑块下的滑轮和第二滑块下的滑轮之间还设置有若干换向定滑轮。优选的，所述的主控模块为单片机。优选的，所述的角度传感器为圆光栅角度传感器。优选的，所述电源模块为具有反向保护、过流过压保护功能的模块。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术可以有效的避免比较复杂恶劣的煤仓情况对测量精度上的影响，即不易受到煤尘、水雾、堆煤角度等煤仓内各种实际条件的影响，在主控模块的控制下整个装置的各个部分相互协调，整个装置原理简单，测量数据精确，扩展性好，抗干扰能力强，不受煤尘的影响，不受介质湿度、温度、电导率的影响，有很大的经济效益。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：图1一种基于单片机的智能重锤式仓位计的电气单元结构示意图。图2一种基于单片机的智能重锤式仓位计的具体电气部分电路示意图。图3一种基于单片机的智能重锤式仓位计的机械结构示意图。图中：1-第一限位传感器；2-第二限位传感器；3-第三限位传感器；4-第四限位传感器；5-光电开关传感器；6-角度传感器；7-第一滑块；8-第二滑块；9-拉簧；10-滚珠丝杆副；11-驱动电机；12-绕绳滚筒；13-第二同步皮带轮；14-第一同步皮带轮；15-钢丝绳；16-重锤。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本技术所保护的范围。参见附图1、图2和图3，现对本技术提供的一种基于单片机的智能重锤式仓位计进行说明。一种基于单片机的智能重锤式仓位计，该仓位计包括主控模块、无线收发模块、电源模块、传感器单元、显示单元和重锤机械组单元；所述传感器单元的输出端连接于所述主控模块的输入端，所述传感器单元设置在重锤机械组单元的不同位置用于监控重锤机械组单元的运行状态；所述主控模块用于根据传感器单元上传的监控信号发布相应的控制命令，并通过所述无线收发模块将仓位信息发送至显示单元，所述主控模块通过H桥电机驱动电路控制重锤机械组单元的驱动电机11；所述电源模块为所述基于单片机的智能重锤式仓位计提供工作电压，所述电源模块为主控模块提供5V的工作电压，也为所传感器单元和所述无线收发模块提供24V的工作电压。本实施例中，所述的驱动电机11使用涡轮蜗杆直流减速电机，且该电机带有自锁功能。在主控模块中编写进行测量时间间隔的程序，主控模块按时发出测量信号，重锤机械组单元开始工作，传感器单元通过设置在重锤机械组单元的不同位置来检测其工作情况，将检测到的数据信息传输给主控模块，主控模块再来控制重垂机械组单元，并将测量到的信息通过无线收发模块发送至调配室的显示单元上。本实施例中无线收发模块使用的是SX1278无线收发模块。所述显示单元为了实时显示仓位变化的具体情况。所述电源模块、主控模块、无线收发模块和H桥电机驱动电路封装在一个数控箱内，避免比较复杂恶劣的煤仓情况对主控模块或是其他电子器件的影响，延长上述各种电子器件的使用寿命。进一步的，作为本技术提供的一种基于单片机的智能重锤式仓位计的一种具体实施方案，所述传感器单元包括角度传感器6、光电开关传感器5、第一限位传感器1、第二限位传感器2、第三限位传感器3和第四限位传感器4。角度传感器6和光电开关传感器5互相配合工作，主要是为了记录驱动电机11转动的圈数。进一步的，作为本技术提供的一种基于单片机的智能重锤式仓位计的另一种具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单片机的智能重锤式仓位计，其特征在于，该仓位计包括主控模块、电源模块、传感器单元、显示单元、重锤机械组单元和无线收发模块；所述传感器单元的输出端连接于所述主控模块的输入端，用于监控重锤机械组单元运行状态的所述传感器单元设置在重锤机械组单元的不同位置；所述主控模块通过H桥电机驱动电路连接于重锤机械组单元的驱动电机（11）；所述电源模块为所述仓位计提供工作电压。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的智能重锤式仓位计，其特征在于，该仓位计包括主控模块、电源模块、传感器单元、显示单元、重锤机械组单元和无线收发模块；所述传感器单元的输出端连接于所述主控模块的输入端，用于监控重锤机械组单元运行状态的所述传感器单元设置在重锤机械组单元的不同位置；所述主控模块通过H桥电机驱动电路连接于重锤机械组单元的驱动电机（11）；所述电源模块为所述仓位计提供工作电压。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能重锤式仓位计，其特征在于，所述传感器单元包括角度传感器（6）、光电开关传感器（5）、第一限位传感器（1）、第二限位传感器（2）、第三限位传感器（3）和第四限位传感器（4）。3.根据权利要求1或2所述的一种基于单片机的智能重锤式仓位计，其特征在于，所述重锤机械组单元包括同步皮带装置、绕绳滚筒（12）、驱动电机（11）、滚珠丝杆副（10）、拉簧（9）、第一滑块（7）、第二滑块（8）、钢丝绳（15）；所述同步皮带装置包括同步皮带、第一同步皮带轮（14）和第二同步皮带轮（13），所述第一同步皮带轮（14）通过同步皮带连接于第二同步皮带轮（13），所述驱动电机（11）连接于第一同步皮带轮（14）的一端面，所述驱动电机（11）带动第一同步皮带轮（14）和第二同步皮带轮（13）同步转动；第一同步皮带轮（14）的另一端面同轴的连接有所述绕绳滚筒（12），所述滚珠丝杆副（10）的丝杆一端穿过并固定于第二同步皮带轮（13...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文波，左新梅，董永，刘甲，郝振吉，彭佳斌，肖策，
申请(专利权)人：大同煤矿集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西,14