小麦收割机粮仓满仓声光告警器 |
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| 申请号 | CN201610693631.5 | 申请日 | 2016-08-19 | 公开(公告)号 | CN106225871A | 公开(公告)日 | 2016-12-14 |
| 申请人 | 吴圣铎; | 发明人 | 吴圣铎; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种小麦收割机粮仓满仓声光告警器，其特征包括：12V直流电源、红外光发射 电路 、光敏分压电路、 电压 比较电路、高电平功率放大及声光告警电路；所述的电压比较电路中 运算 放大器 IC1选用的型号为μA741。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，能够有效避免谷物抛洒田间而造成不必要的浪费。本发明所述的小麦收割机粮仓满仓声光告警器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 | 1.一种小麦收割机粮仓满仓声光告警器，它包括12V直流电源、红外光发射电路、光敏分压电路、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： |
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| 说明书全文 | 小麦收割机粮仓满仓声光告警器技术领域[0001] 本发明属于光电控制技术领域，是关于一种小麦收割机粮仓满仓声光告警器。 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力，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，造成谷物抛洒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，研制一种安装电路结构简单、工作性能可靠、价格低廉、使用方便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粮仓满仓声光告警器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粮仓满仓声光告警器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] 电路的工作原理：小麦收割机粮仓满仓声光告警器的电路由红外型光敏二极管D2、电阻R2和线性电位器RP2组成光敏分压电路，运算放大器IC1(其型号为μA741)与电阻R3、线性电位器RP3及电阻R4组成电压比较器，运算放大器IC1的反相输入端10V基准电压由线性电位器RP3负责调整。 [0007] 当电路加上12V直流电压后，若光敏分压电路中的红外型光敏二极管D2接收到红外光时，红外型光敏二极管D2的阻值迅速变小，运算放大器IC1的第3脚电压稍低于第2脚电压，运算放大器IC1的第6脚输出低电平(不足2V)，低电平经过电阻R5与电阻R6后不足于使增强型N沟道场效应管VT1导通，使蜂鸣声HA和红色发光二极管LED得不到足够的工作电压而无法正常工作； [0008] 当粮仓已经满仓时，红外发光二极管D1发射的红外光将不能照射红外型光敏二极管D2上，使得红外型光敏二极管D2的阻值迅速变大，这将导致光敏分压电路的电压分配发生变化，则使运算放大器IC1的第3脚电压高于第2脚的电压，这时运算放大器IC1的第6脚输出高电平，从而激发增强型N沟道场效应管VT1导通，使增强型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，通过声光两种方式提醒小麦收割机驾驶员尽快清卸粮仓中的麦粒。 [0009] 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，声光告警电路工作状态更加可靠。 [0010] 技术方案：小麦收割机粮仓满仓声光告警器，它包括12V直流电源、红外光发射电路、光敏分压电路、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： [0011] 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； [0012] 光敏分压电路：它由红外型光敏二级管D2、电阻R2和线性电位器RP2组成，红外型光敏二级管D2的正极接线性电位器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，红外型光敏二级管D2的负极通过接电阻R2接电路地GND； [0013] 电压比较电路：它由线性电位器RP3、电阻R3、电阻R4、运算放大器IC1、电阻R5和电解电容C1组成，运算放大器IC1选用的型号为μA741，运算放大器IC1的第2脚接线性电位器RP3的活动端，线性电位器RP3的一端通过电阻R3接电路正极VCC，线性电位器RP3的另一端通过电阻R4接电路地GND，运算放大器IC1的第7脚接电路正极VCC，运算放大器IC1的第4脚接电路地GND，运算放大器IC1的第6脚通过电阻R5接电解电容C1的正极，电解电容C1的负极接电路地GND； [0014] 高电平功率放大及声光告警电路：它由电阻R6、增强型N沟道场效应管VT1、蜂鸣声HA、红色发光二极管LED和电阻R7组成，增强型N沟道场效应管VT1的栅极通过电阻R6接电解电容C1的正极，增强型N沟道场效应管VT1的源极接电路地GND，增强型N沟道场效应管VT1的漏极接蜂鸣声HA的负极和电阻R7的一端，蜂鸣声HA的正极接电路正极VCC，电阻R7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； [0016] 附图1是本发明提供一个小麦收割机粮仓满仓声光告警器的实施例电路工作原理图。 具体实施方式[0017] 按照附图1所示的小麦收割机粮仓满仓声光告警器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。 [0018] 元器件的技术参数及其选择要求 [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] IC1为运算放大器，选用的型号为μA741，该运算放大器具有两个输入端，是一个高输入阻抗、高增益输出的电压放大器； [0022] VT1为增强型N沟道场效应管，选用的型号为IRFZ22或IRFZ30； [0023] RPl、RP2选用WH7-A型线性电位器，其阻值均为3.2KΩ； [0024] RP3为线性电位器，其阻值为330KΩ； [0025] 电阻全部使用金属膜电阻，电阻Rl～R2采用1/8W金属膜电阻，其阻值均为2.2KΩ；电阻R3～R4采用1/8W金属膜电阻，其阻值均为22KΩ；电阻R5阻值为5.1KΩ；电阻R6的阻值为3.9KΩ；电阻R7的阻值为1.2KΩ、功率为1/4W； [0026] C1为电解电容，其容量为22μF/25V； [0027] LED为红色发光二极管，选用1只超高亮红色发光二极管； [0028] HA为蜂鸣器，采用自带音频发生电路、高响度、防水型12V蜂鸣器。 [0029] 电路制作要点及电路调试 [0030] 因小麦收割机粮仓满仓声光告警器的电路结构比较简单，制作比较容易，一般情况下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以下简单调试即可正常工作； [0031] 当装置接通12V直流电源后，线性电位器RP3的活动端可在2～11V范围调整，若电压范围上、下限值有偏差，可适当调整电阻R3或电阻R4的阻值； [0032] 缓慢调整线性电位器RP3，使运算放大器IC1的第3脚电压稍低于第2脚电压，运算放大器IC1的第6脚输出电压约2V； [0033] 当光敏分压电路工作时，运算放大器IC1的第6脚输出电压值应≥8V； [0034] 为了声光告警器在可见光条件下工作的可靠性，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被阳光直射而影响电路正常工作，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； [0035] 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。 [0036] 本发明的电路元器件布局、电路结构设计、它的外观的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，故不在说明书中一一说明。 |
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