[實用新型]一種基于ARM的谷物干燥機落料量檢測裝置

有效

• 申請號: 201520970145.4
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN205279704U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 閆銀發;王少剛;宋占華;李法德;宋華魯;孟德興;宿佃斌
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: F26B25/00
• 分類號: F26B25/00;A23B9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于ARM的谷物干燥機落料量檢測裝置，屬于谷物落料 檢測領域。

背景技術

隨著國民經濟的高速發展與人民生活水平的不斷提高，糧食用于食用、飼 用還是產業化深加工，對于糧食品質要求也隨之增加。國家對于農業機械化自 動化要求以及農村土地方式的的流轉，農業在整地、耕作、播種、植保、收獲 等一系列操作方式的全程機械化的普及中，靠天氣來作為糧食主要干燥方式肯 定是要淘汰的。進入世貿組織以后，國外高品質糧食也對我國糧食市場進行沖 擊。如何把收到手的谷物損失降低到最低點，生產高品質商品糧，谷物烘干的 機械化比田間作業的機械化更為重要，它是谷物豐產、豐收的重要保障條件。

干燥機烘干過程糧食含水率的檢測，一直是判斷干燥機運行狀態和糧食品 質的必要評價標準，根據循環式糧食干燥的特點，干燥過程開始之后沒有糧食 的進入與排出，進行干燥的糧食一直在干燥機主體與進出糧提升機之間循環流 動。而在糧食的干燥過程之中，干物質是不變量，只有水分在變化。這就說明 在循環式糧食干燥過程，總重量的減少即是水分的蒸發量。由于谷物干燥機進 料量一定，因此對谷物干燥機出料料量的檢測是干燥水粉檢測的關鍵。再者， 在糧食干燥過程中，對干燥費用的收取也需要以干燥機出料量作為標準。

發明內容

為了解決上述問題，本發明公開了一種基于ARM的谷物干燥機落料量檢 測裝置；目的在于提供一種用于谷物干燥機出料量的檢測裝置，該裝置可以實 時獲取谷物干燥機的出料量，并將出料量直觀顯示于組態軟件觸摸屏上并可以 實時操控，輔助計算谷物干燥機的干燥水分，具有精度高、穩定性好以及操作 簡便等優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

落料系統通過料斗的傾翻進行落料，首先進行人工校準計算單個料斗載料 量，將數據輸入通過觸摸屏輸入組態軟件進行保存，落料檢測單元通過霍爾計 數傳感器檢測帶輪上的磁感應強度，經過光電隔離單元輸出幅值是3.3V的 PWM信號，ARM處理器單元通過I/O引腳的外部中斷通道檢測PWM信號下降 沿次數，計算出料斗傾倒個數，然后通過485通訊模塊按照“MODBUS”通訊 協議將傾倒料斗個數傳輸到組態觸摸屏軟件，與之前校準的單個料斗載料量相 乘便可得到干燥機落料料量，在觸摸屏上直觀顯示并可以實時操控。

一種基于ARM的谷物干燥機落料量檢測裝置，包括落料系統、落料檢測單 元、光電隔離單元、ARM處理器單元、485通訊模塊和觸摸屏；

所述落料系統由伺服電機、同步帶輪、輸送帶和料斗組成，所述料斗開口 向上等間距固定在輸送帶上；輸送帶環套在同步帶輪上且其帶面與地面垂直安 裝；伺服電機的轉軸連接同步帶輪；通過伺服電機帶動同步帶轉動，料斗轉動 到最高點向下翻轉時傾翻落料；

所述落料檢測單元由霍爾計數傳感器和磁鋼組成；所述霍爾計數傳感器用 于將磁場信號轉化為電信號，其輸出信號形式為NPN常開，所述NPN常開信 號是指當霍爾計數傳感器沒有感應到磁場時輸出線懸空，此時輸出為24V高電 平；當霍爾計數傳感器感應到磁場信號時，輸出線與地線導通，此時輸出低電 平。所述霍爾計數傳感器通過支架懸空固定在同步輪轉動時磁鋼都能經過的地 方，且磁鋼與霍爾計數傳感器的距離小于1cm；所述磁鋼按照與料斗1:3的比 例均勻固定在同步帶輪上，用于產生磁場。所述霍爾計數傳感器輸出端與光電 隔離單元的光電耦合器輸入端通過杜邦線連接；

所述光電隔離單元由光電耦合器及其相關電路組成；光電耦合器用于將落 料檢測單元輸出的幅值為24V的電信號同步轉化為幅值是3.3V的電信號，所 述光電隔離單元輸出的電信號與ARM處理器單元I/O引腳的外部中斷通道連 接；

所述ARM處理器單元，其選擇STM32芯片作為主控MCU，用于采集光電 隔離單元輸出的電信號上升沿次數以計算傾翻料斗個數，通過485通訊模塊遵 循“MODBUS”通訊協議與組態軟件進行通訊；

所述485通訊模塊由RS485通訊芯片及外圍電路組成，用于將主控MCU 產生的同分信號轉化為差分信號進行傳輸；

所述光電隔離單元、ARM處理器單元和485通訊模塊均焊接在一塊PCB 電路板上。