[發明專利]一種皮帶速度檢測裝置、檢測方法及電子皮帶秤

有效

• 申請號: 201410337426.6
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104215792B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 樊旺日;錢健;李中良;周昌蔭;雷劍凡
• 申請（專利權）人: 深圳市科爾達電氣設備有限公司
• 主分類號: G01P3/54
• 分類號: G01P3/54
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 張全文

1.一種皮帶速度檢測裝置，外接驅動電子皮帶秤電機的變頻器，其特征在于，包括：

與所述變頻器的輸出端連接的整形模塊，用于將所述變頻器的輸出的初始脈沖信號進行整形，輸出整形后的脈沖信號，使得所述整形后的脈沖信號的變化沿更為陡峭，并且高、低電平與光電耦合模塊輸入匹配；

輸入端與所述整形模塊的輸出端連接的光電耦合模塊，用于將所述整形后的脈沖信號轉換成待采樣的脈沖信號，隔離所述整形后的脈沖信號以及所述待采樣的脈沖信號,并輸出所述待采樣的脈沖信號；

輸入端與所述光電耦合模塊的輸出端連接的皮帶速度檢測模塊，用于接收所述待采樣的脈沖信號，在預設的時間段內，根據預設的采樣間隔，對所述待采樣的脈沖信號進行采樣，統計出脈沖采樣值個數，根據所述待采樣的脈沖信號的波形的變化沿，統計出脈沖周期數，根據所述脈沖采樣值個數、所述脈沖周期數以及預先建立的皮帶速度檢測模型，檢測出皮帶速度；

其中，所述皮帶速度檢測模型如下：

$v=B*\frac{N}{M}=\frac{3.14\mathrm{\Φ}n}{p*i}\×\frac{N}{M}$

其中，B為速度特征值，Φ為電子皮帶秤的驅動滾筒直徑，n為電機額定轉速，p為變頻器額定輸出頻率時初始脈沖信號的脈沖頻率，i為減速機速比，N為脈沖周期數，M為脈沖采樣值個數。

2.如權利要求1所述的皮帶速度檢測裝置，其特征在于，所述整形模塊包括：

電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電壓比較器U1以及電源VCC；

所述R1的第一端和所述電阻R3的第一端共接，其公共端為所述整形模塊的輸入端，所述R1的第二端接地；

所述電阻R2與電容C1并聯后，一公共端與所述R3的第二端共接在所述電壓比較器U1的同相輸入端上，另一公共端接地；

所述R4的第一端接在所述電壓比較器U1的反相輸入端上，所述R4的第二端接地；

所述電源VCC與所述電壓比較器U1的供電引腳相連，所述電壓比較器U1的輸出端為所述整形模塊的輸出端。

3.如權利要求2所述的皮帶速度檢測裝置，其特征在于，所述光電耦合模塊采用光電耦合器U2，所述光電耦合器U2的供電引腳A1與上拉電阻R5的第一端相連接，所述上拉電阻R5的第二端接所述電源VCC，所述光電耦合器U2的輸入引腳A2與所述整形模塊的輸出端相連接，所述光電耦合器U2的接地引腳A3和輸出引腳A4分別與所述皮帶速度檢測模塊的接地引腳B2和輸入引腳B1相連接。

4.如權利要求3所述的皮帶速度檢測裝置，其特征在于，所述皮帶速度檢測模塊采用控制芯片U3，所述控制芯片U3的接地引腳B2和輸入引腳B1分別與所述光電耦合器U2的接地引腳A3和輸出引腳A4相連接，在所述控制芯片U3的輸入引腳B1與所述光電耦合器U2的輸出引腳A4之間接入上拉電阻R6。

5.一種基于權利要求1至4任意一項權利要求所述的皮帶速度檢測裝置的檢測方法，其特征在于，包括：

整形模塊將變頻器輸出的初始脈沖信號進行整形，輸出整形后的脈沖信號，使得所述整形后的脈沖信號的變化沿更為陡峭，并且高、低電平與光電耦合模塊輸入匹配；

光電耦合模塊將所述整形后的脈沖信號轉換成待采樣的脈沖信號，隔離所述整形后的脈沖信號以及所述待采樣的脈沖信號,并輸出所述待采樣的脈沖信號；

皮帶速度檢測模塊接收所述待采樣的脈沖信號，在每個預設的采樣時間段內，根據預設的采樣間隔，對所述待采樣的脈沖信號進行采樣，統計出脈沖采樣值個數，根據所述待采樣的脈沖信號的波形的變化沿，統計出脈沖周期數，根據所述脈沖采樣值個數、所述脈沖周期數以及預先建立的皮帶速度檢測模型，檢測出皮帶速度。