一种基于超声波的自适应双料监测器制造技术

技术编号:42653497 阅读:40 留言:0更新日期:2024-09-06 01:45
本技术公开了一种基于超声波的自适应双料监测器,包括超声波发射器、超声波接收器和控制电路;其中,超声波发射器设置于物料传输通道的下方;超声波接收器设置于物料传输通道的上方;控制电路包括单片机控制电路、发射电路、接收电路、双料检波电路、双料判断电路和无料/单料判断电路。本技术的自适应双料监测器结构简单,安装便捷,工作性能稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超声波监测,尤其涉及一种基于超声波的自适应双料监测器


技术介绍

1、在很多工业生产设备中涉及到薄片物料的传递和分离,比如打印机、扫描仪、印刷机、太阳能硅片机、包装机等。由于薄片物料的粘连度、弹性、扭曲度等差异,很容易出现重叠或者遗漏,因此需要监测物料的状态给传送设备提供实时反馈。

2、目前市面上大多数采用光电检测方法、机械检测方法和超声波检测方法。

3、光电检测方法通过在正面发射红外光穿过物料,由于在遗漏、正常、重叠三种状态下红外光穿透的强度不同,因此在对面采集穿透的光强度来判断物料是否重叠和遗漏。光电检测的方法速度快、成本低,精度高,但是易受物料材质颜色的干扰、易受环境亮度的干扰、不同物料不能兼容,更换物料后需要重新标定;

4、机械检测方法的原理是物料在滚轮下面传送,遗漏、正常、重叠三种状态下滚轮的高度不同,所以通过检测滚轮的高度来判断物料的重叠和遗漏。机械检测的方法速度快、不受物料材质的影响,但是成本高、精度低、容易被污染产生误报,不同物料不能兼容,需要重新标定;

5、超声波检测方法是根据超声波原理特点设计而成,所以不受被检物料的振动,材质,颜色的限制。完全克服了光电、机械等其他类似产品的缺点,目前广泛应用于各行业中。但是传统的超声波监测方法对于不同的介质需要重新标定,实际使用时不够方便。

6、因此研究一种适用性广、兼容不同物料的自适应双料监测方案意义重大。


技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种结构简单,安装便捷,工作性能稳定可靠的基于超声波的自适应双料监测器。

2、本技术提供的一种基于超声波的自适应双料监测器,包括超声波发射器、超声波接收器和控制电路;其中,

3、所述超声波发射器设置于物料传输通道的下方;

4、所述超声波接收器设置于物料传输通道的上方;

5、所述控制电路包括:

6、单片机控制电路;

7、发射电路,其一端与所述单片机控制电路相连,另一端与所述超声波发射器相连;

8、接收电路,与所述超声波接收器相连;

9、双料检波电路,与所述接收电路相连;

10、双料判断电路,其一端与所述双料检波电路相连,另一端与所述单片机控制电路相连;

11、无料/单料判断电路,其一端与所述单片机控制电路相连,另一端与所述接收电路相连。

12、进一步的,所述超声波发射器与超声波接收器之间的信号传输路径与竖直方向之间的夹角为30°~40°。

13、进一步的,所述超声波发射器与物料传输通道之间的垂直间距为0.5~5cm;所述超声波发射器与超声波接收器之间的信号传输路径的长度为5~10cm。

14、进一步的,所述单片机控制电路包括:

15、单片机u1,其17脚接地;

16、电容c1,其第一端连接至所述单片机u1的13脚,第二端接地;

17、电容c2,其第一端连接至所述单片机u1的15、16脚,第二端接地;

18、电容c3,与所述电容c2并联;

19、电阻r10,其第一端连接至电源,第二端连接至所述单片机u1的15、16脚。

20、进一步的,所述发射电路包括:

21、电阻r26,其第一端连接至所述单片机控制电路;

22、mos管q3,其栅极连接至所述电阻r26的第二端,源极接地;

23、电阻r27,其第一端连接至所述mos管q3的栅极,第二端接地;

24、电阻r25,其第一端连接至电源;第二端连接至所述mos管q3的漏极;

25、电容c22,其第一端连接至电源,第二端接地;

26、电容c23,与所述电容c22并联;

27、发射驱动器u4,其2脚和4脚共同连接至所述mos管q3的漏极,其3脚接地,6脚接电源;

28、电容c25,其第一端连接至电源,第二端接地;

29、电容c26,与所述电容c25并联;

30、电感fb1,其第一端连接至所述发射驱动器u4的7脚,第二端连接至所述超声波发射器;

31、电感fb2,其第一端连接至所述发射驱动器u4的5脚;

32、电容c24,其第一端连接至所述电感fb2的第二端,其第二端连接至所述超声波发射器。

33、进一步的,所述接收电路包括第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路和第四级放大电路;其中,

34、所述第一级放大电路包括:

35、电容c32,其第一端连接至所述超声波接收器;

36、运放u5,其3脚连接至所述超声波接收器,4脚连接至电源,11脚接地;

37、电阻r34,其第一端连接至所述电容c32的第二端,其第二端连接至所述运放u5的2脚;

38、电阻r30,其第一端连接至所述运放u5的2脚,其第二端连接至所述运放u5的1脚;

39、电容c27,与所述电阻r30并联;

40、电容c29,其第一端连接至电源,第二端接地;

41、电容c30,与所述电容c29并联;

42、电阻r38,其第一端连接至所述运放u5的3脚,其第二端接电源;

43、电阻r39,其第一端连接至所述运放u5的3脚,其第二端接地;

44、所述第二级放大电路包括:

45、电容c33,其第一端连接至所述运放u5的1脚;

46、电阻r35,其第一端连接至所述电容c33的第二端;

47、运放u5,其13脚连接至所述电阻r35的第二端;

48、电阻r31,其第一端连接至所述运放u5的13脚,其第二端连接至所述运放u5的14脚;

49、电容c28,与所述电阻r31并联;

50、电阻r40,其第一端连接至电源,其第二端连接至所述运放u5的12脚;

51、电阻r41,其第一端连接至所述运放u5的12脚,其第二端接地;

52、所述第三级放大电路包括:

53、电容c34,其第一端连接至所述运放u5的14脚;

54、电阻r36,其第一端连接至所述电容c34的第二端;

55、运放u5,其9脚连接至所述电阻r36的第二端;

56、电阻r32,其第一端连接至所述运放u5的9脚,其第二端连接至所述运放u5的8脚;

57、电容c31,与所述电阻r32并联;

58、电阻r42,其第一端连接至电源,其第二端连接至所述运放u5的10脚;

59、电阻r43,其第一端连接至所述运放u5的10脚,其第二端接地;

60、所述第四级放大电路包括:

61、电容c35,其第一端连接至所述运放u5的8脚;

62、电阻r37,其第一端连接至所述电容c35的第本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,包括超声波发射器、超声波接收器和控制电路;其中,

2.根据权利要求1所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述超声波发射器与超声波接收器之间的信号传输路径与竖直方向之间的夹角为30°~40°。

3.根据权利要求2所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述超声波发射器与物料传输通道之间的垂直间距为0.5~5cm;所述超声波发射器与超声波接收器之间的信号传输路径的长度为5~10cm。

4.根据权利要求1所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述单片机控制电路包括:

5.根据权利要求1所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述发射电路包括:

6.根据权利要求1所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述接收电路包括第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路和第四级放大电路;其中,

7.根据权利要求6所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述双料检波电路包括:

8.根据权利要求7所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述双料判断电路包括:

9.根据权利要求6所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述无料/单料判断电路包括:

10.根据权利要求1所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述控制电路连接有报警器。

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【技术特征摘要】

1.一种基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,包括超声波发射器、超声波接收器和控制电路;其中,

2.根据权利要求1所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述超声波发射器与超声波接收器之间的信号传输路径与竖直方向之间的夹角为30°~40°。

3.根据权利要求2所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述超声波发射器与物料传输通道之间的垂直间距为0.5~5cm;所述超声波发射器与超声波接收器之间的信号传输路径的长度为5~10cm。

4.根据权利要求1所述的基于超声波的自适应双料监测器,其特征在于,所述单片机控制电路包括:

5.根据权利要求1所述的基于超声波的自...

【专利技术属性】
技术研发人员:何笑迪盖后全孙文新
申请(专利权)人:北京鸿泰合力科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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