一种种球智能光电计数装置制造方法及图纸

技术编号:12103985 阅读:75 留言:0更新日期:2015-09-23 22:38
本实用新型专利技术提供一种种球智能光电计数装置,包括CPU主控器、红外发射与接收器、操作键面、显示器、电源,其特征在于多个红外发射器和多个红外接收器安装在种球输送机上组成红外探测阵列,并与CPU主控器相连,CPU主控器与操作键面、显示器、电源相连。可对下落速度快、位置\数量随意性较大的种球进行轮流扫描,能捕捉高速下落的种球,再通过CPU主控器对所获数据的快速运算和处理,解决常规处理数据慢和执行指令周期长等问题,日计数装箱在300箱左右,极大提高了劳动效率,适用于花卉、果蔬等球形农产品的计数定量包装。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种计数装置,尤其是一种对植物种球、球形瓜果进行个数统计的智能光电计数装置,属于光电检测
背景枝术目前国内使用的百合种球计数机,其电路主要由多块外围硬件电路板和八位单片机组成,外围电路板完成红外线发射与接收的逻辑组合,CPU仅起到数据计数功能,整体结构比较繁杂。由于是进口设备,使用单位无法进行维修。因此,有必要开发新的计数机,以促进国内花卉企业能以较经济的价格使用高端设备,提升花卉企业的竞争力。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能对任意位置下落的且数量随意变化的植物种球、球形瓜果进行计数的智能光电计数装置。本技术通过下列技术方案完成:一种种球智能光电计数装置,包括CPU主控器、红外发射与接收器、操作键面、显示器、电源,其特征在于多个红外发射器和多个红外接收器安装在种球输送机上组成红外探测阵列,并与CPU主控器相连,CPU主控器与操作键面、显示器、电源相连,当种球经过由红外探测阵列所形成的红外检测区域时,即产生光电信号,并将该光电信号送入CPU主控器进行运算、处理、存储,并在显示器上显示出通过该红外检测区域的种球数量,同时通过与CPU主控器内的设定值进行比较后,由CPU主控器控制输送机的运行速度,进而控制计数状况,达到对种球数量进行准确计数的目的。优选的是,所述CPU主控器为集成电路IVEP4C115,具有快速运算、大容量内存的特点。优选的是,所述多个红外发射器和多个红外接收器分别设为144个,通过信号线与CPU主控器的输入I/O接口相连,以完成144个信号传输。优选的是,所述红外发射器包括三组,每一组通过六片74HC595芯片驱动48个红外发射管,每个红外发射管的长度是200晕米,发射距尚3M,电压3.3V,电流15MA,发射角小于17度,波长980丽。优选的是,所述红外接收器包括三组,每一组由48个红外接收管(模块),8片74HC14、6 片 74HC15U2 片 74HC4072U 片 74HC138 组成(共 144 个管、24 片 74HC14U8片74HC15U6片74HC4072、3片74HC138),每个红外接收管的电压3.3V,电流10MA,波长980MM,转换时间5US。优选的是,所述红外接收器具有红外接收、滤波放大、模数转换功能,大幅度提高了接收信号的可靠性,电路结构简单明了,可靠性高,处理后的信号误差小,计数精度高。本技术具有下列优点和效果:采用上述方案,可方便地通过多个红外发射器和多个红外接收器在种球输送机上组成的红外探测阵列,对下落速度快、位置\数量随意性较大的种球,进行轮流扫描,极大地提高了捕捉高速下落的种球能力,再通过CPU主控器对所获大量数据的快速运算和处理,解决常规处理器带来的处理数据慢和执行指令周期长等问题。另外通过小角度的红外发射器,保证了发射过程中能量损失较小,无需使用晶体管推动红外发射器电路,免去了通常为了克服接收信号间相互干扰,而不得不使用的调频载波发射,红外接收器也省去了解调信号电路,整个电路简单、可靠。不仅能满足种球分级计数过程中数量的侦别,而且日计数装箱在300箱左右,极大提高了劳动效率,减少了人工成本,不但完成数据处理,还能对红外发射脉冲宽度进行调制,保证了红外发射的稳定性,对接收到的红外信号进行解码,确保接收信号的准确性,能够除去红外反射、折射干扰,有效提高了种球的计数精度,降低成本和人工运行费用,提高计数效率,适用于花卉、果蔬等球形农产品的计数定量包装。【附图说明】图1为本技术的结构框图;图2为本技术的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步描述。如图1、图2,本技术提供的种球智能光电计数装置,包括CPU主控器2、红外发射器3、红外接收器4、操作键面5、显示器1、电源9、输送机控制器8、输送电机6、振动电机7,其中红外发射器3和红外接收器4设置多个,且多个红外发射器和多个红外接收器安装在种球输送机上,并组成红外探测阵列,同时多个红外发射器和多个红外接收器与CPU主控器2相连,CPU主控器2与操作键面5、显示器1、电源9、输送机控制器8相连,输送机控制器8分别与输送电机6、振动电机7相连;所述CPU主控器为集成电路IVEP4C115,具有快速运算、大容量内存的特点。所述红外发射器3和红外接收器4分别设为144个红外发射管和红外接收管,通过信号线与CPU主控器的输入I/O接口相连,以完成144个信号传输,其中:所述红外发射器包括三组,每一组通过六片74HC595芯片驱动48个红外发射管,每个红外发射管的长度是200毫米,发射距离3M,电压3.3V,电流15MA,发射角小于17度,波长980MM。由于计数机种球输送带为600毫米宽,故红外发射管阵列由三组红外发射管拼接成(共有18片74HC595,144颗红外发射管)红外发射阵列。所述红外发射器在CPU主控器的控制下完成发射功能。红外发射器的每一集成块74HC595是一款具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能的驱动芯片,其移位寄存器和存储器分别具有独立的时钟信号。为了排除红外接收信号相互间的干扰,CPU主控器严格控制发射点与接收点的对应关系,在来自CPU主控器的8位串行数据控制下,每次仅有74HC595的一个输出口输出3.3V直流电压,驱动相应的红外发射管。各74HC595之间的发射控制数据是非级连方式,六块74HC595的SER输入口并连。所述红外接收器包括三组,每一组由48个红外接收管(模块),8片74HC14、6片74HC15U2 片 74HC4072U 片 74HC138 组成(共 144 个管、24 片 74HC14U8 片 74HC15U6 片74HC4072、3片74HC138)组成,每个红外接收管的电压3.3V,电流10MA,波长980MM,转换时间5US,具有红外放大、滤波、数字逻辑输出的功能,能够一次性完成对接收信号的滤波、放大、处理后,输出数字信号。74HC14是施密特整形电路块,滤出抖动干扰信号,74HC151是8位并行转串行口集成块,对来自74HC14的输出信号进行并行转串行处理。并通过信号线与CPU主控器的输入I/O接口相连,以完成144个信号传输。工作时,当种球经过由红外探测阵列所形成的红外检测区域时,即产生光电信号,并将该光电信号送入CPU主控器进行运算、处理、存储,并同时通过与CPU主控器内的设定值进行比较后,由CPU主控器控制输送机的运行速度,进而控制计数状况,达到对种球数量进行准确计数的目的。当种球从输送机上落下进入红外检测区域时,通过红外发射、接收阵列获得光电数字信号,并将此信号送入CPU主控器2进行分析、比较、计算后,计算结果——即通过该红外检测区域的种球数量在显示器I上显示出来,比较结果通过CPU主控器2给输送机控制器8指令,以控制输送机的运行速度,进而控制计数状况,达到对种球数量进行准确计数的目的。如设定值为100个时,当累计检测种球达到100个时,通过CPU主控器2给输送机控制器8指令,以控制输送机停止输送,即可将100个种球装箱,装箱完成后,CPU主控器2给输送机控制器8指令,以控制输送机开始运行,进行下一轮计数。【主权项】1.一种种球智能光电计数装置,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种种球智能光电计数装置,包括CPU主控器、红外发射与接收器、操作键面、显示器、电源,其特征在于多个红外发射器和多个红外接收器安装在种球输送机上组成红外探测阵列,并与CPU主控器相连,CPU主控器与操作键面、显示器、电源相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黎啟江王祥宁崔光芬金亚东金亚力黎竞雄
申请(专利权)人:云南省农业科学院花卉研究所
类型:新型
国别省市:云南;53

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