小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置

申请号 CN201610686036.9 申请日 2016-08-18 公开(公告)号 CN106225870A 公开(公告)日 2016-12-14
申请人 黄勇; 发明人 黄勇;
摘要 本 发明 提供了一种小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置,其特征包括:12V直流电源、红外光发射 电路 、红外 信号 接收电路、红外信号 电压 比较电路、高电平功率放大及声光告警电路;所述的 光信号 电压比较电路中的 运算 放大器 IC1选用的型号为LM358。在收割机谷物仓的顶部适当 位置 ,加装谷物仓仓满告警装置,它利用光电耦合原理实现谷物仓仓满时,能及时通过声光方式进行告警,有助于收割机驾驶员集中精 力 驾驶,能够有效避免谷物洒落田间而造成不必要的浪费。本发明所述的小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置既可作为产品独立开发,也可作为标准配置组合到收割机的谷物收纳仓上进行配套开发。
权利要求

1.一种小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置,它包括12V直流电源、红外光发射电路、红外信号接收电路、红外信号电压比较电路、高电平功率放大及声光告警电路,其特征在于:
所述的红外光发射电路由红外发光二极管D1、电阻R1、线性电位器RP1组成,红外发光二极管D1的正极接线性电位器RP1的一端,线性电位器RP1的另一端及其活动端接电路正极VCC,红外发光二极管D1的负极通过电阻R1接电路地GND;
所述的红外信号接收电路由红外型光敏二极管D2、线性电位器RP2和电阻R2组成,红外型光敏二极管D2的正极接运算放大器IC1的第3脚和线性电位器RP2的一端,线性电位器RP2的另一端及其活动端接电路正极VCC,红外型光敏二极管D2的负极通过电阻R2接电路地GND;
所述的红外信号电压比较电路由运算放大器IC1、电阻R3、电阻R4及肖特基二极管D3和电解电容C1组成,运算放大器IC1选用的型号为LM358,运算放大器IC1的第3脚接红外型光敏二极管D2的正极,运算放大器IC1的第2脚接电阻R3的一端和电阻R4的一端,电阻R3的另一端和运算放大器IC1的第8脚接电路正极VCC,电阻R4的另一端和运算放大器IC1的第4脚接电路地GND,运算放大器IC1的第1脚接肖特基二极管D3的正极,肖特基二极管D3的负极接电解电容C1的正极,电解电容C1的负极接电路地GND;
所述的高电平功率放大及声光告警电路由电阻R5、N沟道场效应管VT1、蜂鸣声HA、红色发光二极管LED和电阻R6组成,N沟道场效应管VT1的栅极通过电阻R5接肖特基二极管D3的负极,N沟道场效应管VT1的源极接电路地GND,N沟道场效应管VT1的漏极接蜂鸣声HA的负极和电阻R6的一端,蜂鸣声HA的正极接电路正极VCC,电阻R6的另一端接红色发光二极管LED的负极,红色发光二极管LED的正极接电路正极VCC;
所述的12V直流电源的正极与电路正极VCC相连,12V直流电源的负极与电路地GND相连。

说明书全文

小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置

技术领域

[0001] 本发明属于光电控制技术领域,是关于一种小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置。

背景技术

[0002] 稻麦收割机在田间作业时,谷物收纳仓是否装满谷物,驾驶员只能通过不时的观察,或凭借驾驶员的经验加以判断,这样做很容易分散驾驶员的注意,容易引发安全事故;在田间经常发生收割机谷物仓已经装满谷物,又没有及时被发现,造成谷物洒落田间而造成不必要的麻烦和浪费,特别是在夜晚抢收作业期间,发生这类事情尤为突出。
[0003] 因此,研制一种安装使用方便、电路结构简单、工作性能可靠、价格低廉的小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置很有必要,使得驾驶员无论在白天或是在夜晚作业时都能够集中精力驾驶。
[0004] 以下详细说明本发明所述的小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。

发明内容

[0005] 发明目的及有益效果:在收割机谷物仓的顶部适当位置,加装谷物仓仓满告警装置,它利用光电耦合原理实现谷物仓仓满时,能及时通过声光方式进行告警,有助于收割机驾驶员集中精力驾驶,能够有效避免谷物洒落田间而造成不必要的浪费。本发明所述的小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置既可作为产品独立开发,也可作为标准配置组合到收割机的谷物收纳仓上进行配套开发。
[0006] 电路工作原理:小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置中的红外型光敏二极管D2接收到红外发光二极管D1发射的红外光信号时,使红外型光敏二极管D2导通其阻值变小,使运算放大器IC1的第3脚同相输入端电压下降,即:同相输入端电压大于运算放大器IC1的第2脚反相输入端的中点电压,即:运算放大器IC1的第1脚输出低电平,蜂鸣声HA无电不鸣叫、红色发光二极管LED无电不发光;
[0007] 当红外发光二极管D1发射的红外光不再照射在红外型光敏二极管D2上,致使红外型光敏二极管D2截止,红外型光敏二极管D2的阻值变大,因电阻R3的阻值较大,使运算放大器IC1中的第3脚同相输入端表现为高电平,而运算放大器IC1的第2脚反相输入端为中点电压,运算放大器IC1第1脚输出高电平,则由高电平通过N沟道场效应管VT1驱动蜂鸣声HA鸣叫,同时红色发光二极管LED也得电被点亮发光,通过声光两种方式提醒小麦收割机驾驶员尽快清卸谷物仓中的麦粒。
[0008] 因运算放大器IC1第1脚输出端接有电解电容C1,电解电容C1放电需要一个过程,使小麦收割机在颠簸的田间工作时,声光提醒电路工作状态更加可靠。
[0009] 技术特征:小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置,它包括12V直流电源、红外光发射电路、红外信号接收电路、红外信号电压比较电路、高电平功率放大及声光告警电路,其特征在于:
[0010] 红外光发射电路:它由红外发光二极管D1、电阻R1、线性电位器RP1组成,红外发光二极管D1的正极接线性电位器RP1的一端,线性电位器RP1的另一端及其活动端接电路正极VCC,红外发光二极管D1的负极通过电阻R1接电路地GND;
[0011] 红外信号接收电路:它由红外型光敏二极管D2、线性电位器RP2和电阻R2组成,红外型光敏二极管D2的正极接运算放大器IC1的第3脚和线性电位器RP2的一端,线性电位器RP2的另一端及其活动端接电路正极VCC,红外型光敏二极管D2的负极通过电阻R2接电路地GND;
[0012] 红外信号电压比较电路:它由运算放大器IC1、电阻R3、电阻R4及肖特基二极管D3和电解电容C1组成,运算放大器IC1选用的型号为LM358,运算放大器IC1的第3脚接红外型光敏二极管D2的正极,运算放大器IC1的第2脚接电阻R3的一端和电阻R4的一端,电阻R3的另一端和运算放大器IC1的第8脚接电路正极VCC,电阻R4的另一端和运算放大器IC1的第4脚接电路地GND,运算放大器IC1的第1脚接肖特基二极管D3的正极,肖特基二极管D3的负极接电解电容C1的正极,电解电容C1的负极接电路地GND;
[0013] 高电平功率放大及声光告警电路:它由电阻R5、N沟道场效应管VT1、蜂鸣声HA、红色发光二极管LED和电阻R6组成,N沟道场效应管VT1的栅极通过电阻R5接肖特基二极管D3的负极,N沟道场效应管VT1的源极接电路地GND,N沟道场效应管VT1的漏极接蜂鸣声HA的负极和电阻R6的一端,蜂鸣声HA的正极接电路正极VCC,电阻R6的另一端接红色发光二极管LED的负极,红色发光二极管LED的正极接电路正极VCC;
[0014] 12V直流电源的正极与电路正极VCC相连,12V直流电源的负极与电路地GND相连。附图说明
[0015] 附图1是本发明提供的小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置一个实施例的电路工作原理图。

具体实施方式

[0016] 按照附图1所示的小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置电路工作原理图和附图说明,并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系,以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明,以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
[0017] 元器件的技术参数及其选择要求
[0018] IC1为运算放大器,选用的型号为LM358,其为塑封DIP双列直插;
[0019] D1为红外发光二极管,选用的型号为HG505,其直径为¢5;
[0020] D2为红外型光敏二级管,采用的型号为PH302;
[0021] D3为肖特基二极管,其工作电流参数≥1A;
[0022] LED为红色发光二极管,选用1只超高亮红色发光二极管;
[0023] VT1为N沟道场效应管,选用的型号为IRFZ22或IRFZ30;
[0024] RPl、RP2选用WH7-A型电位器,其阻值为3.2KΩ;
[0025] Rl~R2电阻采用1/8W金属膜电阻,其阻值均为3.2KΩ;R3~R4电阻采用1/8W金属膜电阻,其阻值均为110KΩ;电阻R5的阻值为33KΩ、功率为1/4W;电阻R6的阻值为1.2KΩ、功率为1/4W;
[0026] C1使用CD11-10型电解电容,其容量为10μF/25V;
[0027] HA为蜂鸣器,采用自带音频发生电路、高响度、防型12V蜂鸣器。
[0028] 电路制作要点、电路调试及使用方法
[0029] 因小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置的电路结构比较简单,只要选用的电子元器件性能完好,并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接,物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后,本发明的电路只需要进行简单地调试即可正常工作。
[0030] 小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置可以直接使用收割机上的12V电池作为12V直流电源,或使用小型12V免维护蓄电池作为直流电源;
[0031] 为了提高仓满声光告警装置在可见光条件下能够可靠工作,红外型光敏二极管D2须加装一个遮光导管,以避免红外型光敏二极管D2被阳光直射而干扰电路正常工作,其尺寸为¢15×50mm,将红外型光敏二极管D2粘结在遮光导管的一端并适当固定;
[0032] 首先接通12V直流电源,通过模拟遮挡红外发光二极管D1发射的红外光,使运算放大器IC1的第1脚输出端高、低电平能够可靠转换即可;
[0033] 线性电位器RP1、线性电位器RP2分别用于调节红外发光二级管D1的发射强度、红外型光敏二极管D2接受红外光的灵敏度;
[0034] 在小麦收割机麦粒仓仓满声光告警装置告警时,整机最大工作电流≤130mA。
[0035] 本发明的电路结构设计、元器件布局,以及它的结构特征、外观形状及尺寸大小等均不是本发明的关键技术,也不是本发明要求保护的关键性技术内容,因不影响本发明具体实施过程和发明目的的实现,故不在说明书中一一说明。
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