夯實機自動監控儀的製作方法

2023-05-09 12:23:51 1

專利名稱：夯實機自動監控儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於自動控制技術領域，涉及一種夯實機自動監控儀。
背景技術：
在建築施工中，夯實機的使用很廣泛，不同的建築要求，對於夯實的技 術要求不同，有時需要對打擊次數、打擊高度、延時中斷進行不同的要求， 因此，現有夯實機由於在自動控制顯示方面水平低，對於上述的需求不能滿 足，因此有必要對現有的夯實機進行功能上的改進，增加自動監控裝置。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種夯實機自動監控儀，解決了現有技術中存 在的對打擊次數、打擊高度、計數延時中斷不能自動顯示及控制的問題。
本實用新型所採用的技術方案是， 一種夯實機自動監控儀，包括單片機， 單片機分別與觸發模塊、晶片、操作臺和顯示器通過接口連接，操作臺依次 與繼電器、電機、光電編碼器、觸發模塊連接，共同實現自動檢測及顯示提
升功能；晶片與紅外發射接收管連接，與單片機、操作臺和顯示器共同實現 自動檢測及顯示打擊功能；操作臺還與不帶自鎖開關連接。
本實用新型的監控儀，實現了對夯實機打擊次數、打擊高度、計數延時 中斷的自動控制及顯示，實現了功能上的提升，滿足了精確打擊的要求。

圖1是本實用新型監控儀的結構示意圖2是本實用新型監控儀的工作原理示意圖；圖3是本實用新型監控儀的計數延時中斷的工作程序設定示意圖； 圖4是本實用新型監控儀的顯示器和操作臺面板布置示意圖。
圖中，l.電機，2.光電編碼器，3.觸發模塊，4.單片機，5.操作臺，7.紅 外發射接收管，8.繼電器，9.不帶自鎖開關，IO.晶片，ll.顯示器。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。
圖1為本實用新型監控儀的結構示意圖，包括單片機4(型號AT89C51)， 單片機4分別與觸發模塊3、晶片IO (型號LM324)、操作臺5和顯示器11 (LED顯示器)分別通過接口連接，操作臺5通過繼電器8，選用SSR固態 繼電器(型號為IN-SSR-10LA-H)、電機1、光電編碼器2、觸發模塊3連接， 共同實現自動檢測及顯示提升功能；晶片10與紅外發射接收管7連接，與 單片機4、操作臺5和顯示器11共同實現自動檢測及顯示打擊功能；操作臺 5還與不帶自鎖開關9連接，與單片機4、操作臺5共同實現計數延時中斷 的功能。觸發模塊3用於將光脈衝轉換為數位訊號輸入單片機4，晶片10 用於將紅外信號轉換為數位訊號輸入單片機4。觸發模塊3由D觸發器和 74LS08與門組成。
圖2為本實用新型監控儀的工作原理示意圖。其中的自動檢測及顯示提 升部分是，光電編碼器2選用增量式光電編碼器，在增量式光電編碼器中， 將光源和接收電路設置在電機1的編碼盤兩邊，當光被遮擋的時候，輸出為 高電平；反之當光能透過時，輸出端則為低電平，這樣就可以根據輸出的脈 衝的個數知道編碼器軸所旋轉的角度了。因為位移與角度成正比，最後經過 觸發模塊3來間接測量提升的高度。增量式光電編碼器是直接利用光電轉換 原理輸出三組方波脈衝A、 B和Z相；A、 B兩組脈衝相位差90。，從而可方便地判斷出旋轉方向，而z相為每轉一個脈衝，用於基準點定位。它的優點
是原理構造簡單，機械平均壽命可在幾萬小時以上，抗幹擾能力強，可靠性 高，適合於長距離傳輸。
自動檢測及顯示打擊部分的原理是，大部分物體具有輻射的特性，而光 潔明亮的物體對紅外線的反射輻射要比粗糙暗色的強，紅外光電開關也就是 利用物體對紅外光電開關輻射出的紅外線所產生的反射有無或強弱來檢測
物體的有無或位置。本電路部分所採用的光傳感器件是紅外發射接收管7， 紅外發射接收管7又包括紅外發射管和紅外接收管組成，紅外發射管選用-砷 化鎵紅外發光管BT402型，其波長Ap為940nm，管子頭部有環氧透鏡使射 線發射角小於20° ，有較好的指向特性；紅外接收管所使用的3DU51，其 相應波長Ap為880nm，與紅外發射管的波長基本吻合，紅外接收管的頭部 也有環氧透鏡，會聚入射的輻射光線，使輻射角小於20。，這樣有利於抗幹 擾。紅外發射接收管發射出紅外線脈衝，當被檢物進入設定的作用範圍時， 紅外脈衝從被檢物反射回部分紅外線脈衝，經晶片10解調放大後將脈衝信 號輸入單片機4中。
參照圖3，為了實現計數延時中斷功能，在單片機4中置入計數延時中 斷程序，單片機4在每次計數時候，將每記一次數都要和設定值進行比較， 小於設定值時，繼續進行打擊過程，當打擊次數與設定值相同時，驅動繼電 器8使延時2S電機停止，進入長時間延遲操作程序，此時進行回填土作業， 待填土作業完畢後，人工操作按下不帶自鎖按鈕9，繼電器8重新接通，三 相異步的電機l啟動，又恢復原先狀態，如此循環，就可以達到預期效果。 延時中斷時候還可以採用三個繼電器的常閉節點分別串在電機1的A、 B-、 C三相，這三個繼電器的常開節點穿在單片機4的P1.0埠上，初始狀態P1.0為低電平狀態，Pl.l為高電平。Pl.l接一個按鈕接地，當計數達到設定 值以後，給P1.0置1，此時繼電器8常開閉合，常閉斷開，電機就會停止-轉 動，當填土作業結束之後，按下Pl.l，那麼就會接地被拉低，單片機4檢測 到Pl.l有下降樣的脈衝時候，就給P1.0置0，此時，繼電器8常開斷開， 常閉閉合，電機l又開始工作。如此循環就可以實現延時控制和安全啟動。
圖4為本實用新型監控儀中的顯示器11和操作臺5的面板布置示意圖， 顯示器11採用數碼顯示，操作臺5中設置有設置鍵、清零、儲存、開關、 增加、減少、上翻、下翻等功能鍵，與單片機聯機後，進行各種設置、顯示 和控制。
本實用新型的監控儀工作時，利用光電編碼器2和電機1同軸旋轉，光 電編碼器2將電機1的軸旋轉圈數換算成位移量來間接測量提升高度，通過 光電編碼器2後，觸發模塊3將脈衝信號傳輸給單片機4，最後通過數碼式 的顯示器11來顯示重物的提升高度。利用紅外發射接收管7來檢測重物被 提起的次數，通過利用晶片10，顯示器11對重物被提起次數進行計數，最 後通過數碼顯示器11來顯示打擊次數。單片機4在重物打擊過程中將打擊 的次數與設定值進行不斷比較，當還沒有達到設定值時，繼續進行打擊計數， 打擊次數與設定值相同時控制程序使得電機1延時2S停止，然後再轉入長 時間延時，此時進行人工回填土作業。當完成回填土作業後，再人為按下不 帶自鎖幵關9，給單片機4一個脈衝信號，單片機4控制電機1又開始重新 啟動。依次循環，從而達到預期效果。
權利要求1、一種夯實機自動監控儀，其特徵在於包括單片機(4)，單片機(4)分別與觸發模塊(3)、晶片(10)、操作臺(5)和顯示器(11)通過接口連接，操作臺(5)依次與繼電器(8)、電機(1)、光電編碼器(2)、觸發模塊(3)連接，共同實現自動檢測及顯示提升功能；晶片(10)與紅外發射接收管(7)連接，與單片機(4)、操作臺(5)和顯示器(11)共同實現自動檢測及顯示打擊功能；操作臺(5)還與不帶自鎖開關(9)連接。
2、 根據權利要求1所述的監控儀，其特徵在於所述繼電器(8)選用 SSR固態繼電器。
3、 根據權利要求1所述的監控儀，其特徵在於所述觸發模塊(3)由 D觸發器和74LS08與門組成。
4、 根據權利要求1所述的監控儀，其特徵在於所述晶片(10)選用 型號為LM324。
5、 根據權利要求1所述的監控儀，其特徵在於所述單片機(4)選用 型號為AT89C51。
專利摘要本實用新型公開了一種夯實機自動監控儀，包括單片機，單片機分別與觸發模塊、晶片、操作臺和顯示器通過各自接口連接，操作臺依次與繼電器、電機、光電編碼器、觸發模塊連接，共同實現自動檢測及顯示提升功能；晶片與紅外發射接收管連接，與單片機、操作臺和顯示器共同實現自動檢測及顯示打擊功能；操作臺還與不帶自鎖開關連接。本實用新型的監控儀，實現了對夯實機打擊次數、打擊高度、計數延時中斷的自動控制及顯示，實現了功能上的提升，滿足了精確打擊的要求。
文檔編號E01C19/34GK201383089SQ200920032440
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月1日 優先權日2009年4月1日
發明者周系華, 張志強, 鵬 朱, 楊曉慧, 王少輝, 勇 賀 申請人:中十冶集團有限公司