微电脑自动数粒系统设计详细解析.doc

微电脑自动数粒仪系统设计详细解析 1 简介 数粒仪是一种能对农作物种子如稻、麦 豆类、油菜籽和芝麻进行自动数粒的数字显示电子测量仪器。基于农业的发展浙江托普仪器有限公司研制出了SLY-C系列的微电脑自动数粒仪，使用该仪器数粒，不仅可以大大节省数粒时间，而且数粒准确可靠。数粒仪的研制成功为农业科研单位、农业大专院校、种子系统和粮食部门提供考种，测量千粒重的先进测量设备。SLY-C型多用数粒仪性能较稳定，数粒误差不大于士4，数l000粒种子约需3分钟，当外界交流电源在l9O～220伏范围内变化时，仪器能正常工作。该仪器已由有关农业部门试用，效果很好。为了使多用数粒仪具有高的数粒精度，更稳定的工作性能和更广阔的适用范围，我们将原研制的数粒仪电路作了重要修改和设计。在对光电转换装置大量试验的基础上，确定了光源和接收管的孔径，并提高其同心度，改进了电磁振动线圈的电源控制元件和机构。改进后的数粒仪经长期使用，证实其性能已满足农业科研的需要。 2 电子数粒仪的发展 电子数粒仪可以主要用于粮食作物如稻麦高粱等颗粒进行自动记数，在农业院校、农业科技推广站及种子公司考察种子品质指标测定千粒重有广泛应用。数粒仪作为一种精密电子测量仪器，经过精心设计研制、改进小批试制后 ,其主要性能已选到国外同类产品的先进水平，特别是数粒准确、快速，工作稳定可靠，寿命长等特点。而其价格却比国外产品低得多,且体积小，噪声低，很适合国内农业部门有关单位应用数粒仪的推广应用将使我国农业科研工作者在进行育种、选种过程中提高研究水平,节省大量时间。电子数粒仪除在农业院校、农业科技推广站及种子公司得到推广外，电子数粒仪在包装工业中。一般来讲，包装机械都位于整个生产流程的末端，它必须快速灵活地适应不同产品，不同包装规格的需求，并且在越来越短的产品生产周期内方便地进行设备调整?电子数粒仪除在农业院校、农业科技推广站及种子公司得到推广外，电子数粒仪在包装工业中。一般来讲，包装机械都位于整个生产流程的末端，它必须快速灵活地适应不同产品，不同包装规格的需求，并且在越来越短的产品生产周期内方便地进行设备调整 在装袋机械中，除了对它的经济性(尽可能经济地装满一袋产品)有一定的要求外，还对它的调整性能提出了很高的要求，以便装袋机械可以快速完成新产品的包装，适应新包装材料和包装规格的要求，“装袋机械必须能对不同的散装物产品进行包装，这包括对会向外飞散的散装物产品、非常粘滞的以及粉尘般的散装物产品进行装袋。”?在工业企业生产中，小批量、多品种已成为发展趋势，对自动化装袋机械的基本要求是极短的设备调整时间这也可以从包装机械演变过程中看出来20年前，包装机械的研发设计中机械部件研发费用占全部的80%左右，控制软件的研发费用仅占全部研发费用的5%，而现在，软件和机械部分的比例各为40%，传感器采集各种各样的生产数据，向控制系统发送信息。大多数袋装机械可通过调用新的控制程序以适应新产品的包装，因为调用一个控制程序无需费时费力地调整设备，可以适应小批量多品种的需要。 4 电子数粒仪工作原理 为了保证生产的顺利进行，?其工作原理： 电磁振动盒使种子逐粒排队送料，落入光电转换槽后形成光电脉动，经放大整形倒相后送入计数电路，以LED数码管显示读数。预置用拔盘开关，当计数到预置数后，停止送料，停止记数。仪器设有自校频率，便于检查计数电路及预置的正确性。 （1）?电磁振动送料装置：种子放在料盘上，料槽成螺旋形。（2）?在螺旋槽上升的种子，到达落料口落下，通过光电转换区投影到硅光电池上产生电流变化，经脉动放大整形后得到光电计数脉动，送入计数电路计数显示。（3）?计数显示电路采用CC4518双BCD加计数器，并以CC4511（“HEF4511）BCD-7段锁存/译码/驱动器，译码后驱动共负极LED发光数码管显示，四位数的LED输入端串入限流电阻，使笔划亮度均匀。CC4518计数输入端有时钟端（CL），时钟允许端（EN）和复位端“R”，个位数时EN=“1”（高压平）计数脉动由“CL”输入，正跳变触发，后面三位均是CL=“0”（低电平）由EN输入，负跳变触发。（4）?预置自停电路的控制信号由开关二极管，指轮拔盘开关与四输入端的与非门联接，当拔盘预置数与计数数字相符时，继电器吸合，从而切断计数输入，使计数输入端接地，停止送料，LED显示出预置数字。 5 数粒仪的设计 5.1 机械结构和工作原理 5.11 机械结构 精密种子数粒仪的结构如图所示。 图二 种子数粒仪的机械结构示意图 1、投种器 2、爬行槽 3、清种口 4、调节螺母 5、底座 6、弹簧片 7、进出口 8、振荡钢片 9、排气口 10、投种口 (1)筛子。利用鱼鳞式漏筛，带有可调节控制拉杆，可根据不同种类的种子来调节 鱼鳞筛的筛孔大小