專利名稱：夯實(shí)機(jī)自動(dòng)監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種夯實(shí)機(jī)自動(dòng)監(jiān)控儀。
背景技術(shù)：
在建筑施工中，夯實(shí)機(jī)的使用很廣泛，不同的建筑要求，對于夯實(shí)的技 術(shù)要求不同，有時(shí)需要對打擊次數(shù)、打擊高度、延時(shí)中斷進(jìn)行不同的要求， 因此，現(xiàn)有夯實(shí)機(jī)由于在自動(dòng)控制顯示方面水平低，對于上述的需求不能滿 足，因此有必要對現(xiàn)有的夯實(shí)機(jī)進(jìn)行功能上的改進(jìn)，增加自動(dòng)監(jiān)控裝置。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種夯實(shí)機(jī)自動(dòng)監(jiān)控儀，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存 在的對打擊次數(shù)、打擊高度、計(jì)數(shù)延時(shí)中斷不能自動(dòng)顯示及控制的問題。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是， 一種夯實(shí)機(jī)自動(dòng)監(jiān)控儀，包括單片機(jī)， 單片機(jī)分別與觸發(fā)模塊、芯片、操作臺和顯示器通過接口連接，操作臺依次 與繼電器、電機(jī)、光電編碼器、觸發(fā)模塊連接，共同實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測及顯示提
升功能；芯片與紅外發(fā)射接收管連接，與單片機(jī)、操作臺和顯示器共同實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)檢測及顯示打擊功能；操作臺還與不帶自鎖開關(guān)連接。
本實(shí)用新型的監(jiān)控儀，實(shí)現(xiàn)了對夯實(shí)機(jī)打擊次數(shù)、打擊高度、計(jì)數(shù)延時(shí) 中斷的自動(dòng)控制及顯示，實(shí)現(xiàn)了功能上的提升，滿足了精確打擊的要求。

圖1是本實(shí)用新型監(jiān)控儀的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型監(jiān)控儀的工作原理示意圖；圖3是本實(shí)用新型監(jiān)控儀的計(jì)數(shù)延時(shí)中斷的工作程序設(shè)定示意圖； 圖4是本實(shí)用新型監(jiān)控儀的顯示器和操作臺面板布置示意圖。
圖中，l.電機(jī)，2.光電編碼器，3.觸發(fā)模塊，4.單片機(jī)，5.操作臺，7.紅 外發(fā)射接收管，8.繼電器，9.不帶自鎖開關(guān)，IO.芯片，ll.顯示器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本實(shí)用新型監(jiān)控儀的結(jié)構(gòu)示意圖，包括單片機(jī)4(型號AT89C51)， 單片機(jī)4分別與觸發(fā)模塊3、芯片IO (型號LM324)、操作臺5和顯示器11 (LED顯示器)分別通過接口連接，操作臺5通過繼電器8，選用SSR固態(tài) 繼電器(型號為IN-SSR-10LA-H)、電機(jī)1、光電編碼器2、觸發(fā)模塊3連接， 共同實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測及顯示提升功能；芯片10與紅外發(fā)射接收管7連接，與 單片機(jī)4、操作臺5和顯示器11共同實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測及顯示打擊功能；操作臺 5還與不帶自鎖開關(guān)9連接，與單片機(jī)4、操作臺5共同實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)延時(shí)中斷 的功能。觸發(fā)模塊3用于將光脈沖轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入單片機(jī)4，芯片10 用于將紅外信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入單片機(jī)4。觸發(fā)模塊3由D觸發(fā)器和 74LS08與門組成。
圖2為本實(shí)用新型監(jiān)控儀的工作原理示意圖。其中的自動(dòng)檢測及顯示提 升部分是，光電編碼器2選用增量式光電編碼器，在增量式光電編碼器中， 將光源和接收電路設(shè)置在電機(jī)1的編碼盤兩邊，當(dāng)光被遮擋的時(shí)候，輸出為 高電平；反之當(dāng)光能透過時(shí)，輸出端則為低電平，這樣就可以根據(jù)輸出的脈 沖的個(gè)數(shù)知道編碼器軸所旋轉(zhuǎn)的角度了。因?yàn)槲灰婆c角度成正比，最后經(jīng)過 觸發(fā)模塊3來間接測量提升的高度。增量式光電編碼器是直接利用光電轉(zhuǎn)換 原理輸出三組方波脈沖A、 B和Z相；A、 B兩組脈沖相位差90。，從而可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向，而z相為每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖，用于基準(zhǔn)點(diǎn)定位。它的優(yōu)點(diǎn)
是原理構(gòu)造簡單，機(jī)械平均壽命可在幾萬小時(shí)以上，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性 高，適合于長距離傳輸。
自動(dòng)檢測及顯示打擊部分的原理是，大部分物體具有輻射的特性，而光 潔明亮的物體對紅外線的反射輻射要比粗糙暗色的強(qiáng)，紅外光電開關(guān)也就是 利用物體對紅外光電開關(guān)輻射出的紅外線所產(chǎn)生的反射有無或強(qiáng)弱來檢測
物體的有無或位置。本電路部分所采用的光傳感器件是紅外發(fā)射接收管7， 紅外發(fā)射接收管7又包括紅外發(fā)射管和紅外接收管組成，紅外發(fā)射管選用-砷 化鎵紅外發(fā)光管BT402型，其波長Ap為940nm，管子頭部有環(huán)氧透鏡使射 線發(fā)射角小于20° ，有較好的指向特性；紅外接收管所使用的3DU51，其 相應(yīng)波長Ap為880nm，與紅外發(fā)射管的波長基本吻合，紅外接收管的頭部 也有環(huán)氧透鏡，會(huì)聚入射的輻射光線，使輻射角小于20。，這樣有利于抗干 擾。紅外發(fā)射接收管發(fā)射出紅外線脈沖，當(dāng)被檢物進(jìn)入設(shè)定的作用范圍時(shí)， 紅外脈沖從被檢物反射回部分紅外線脈沖，經(jīng)芯片10解調(diào)放大后將脈沖信 號輸入單片機(jī)4中。
參照圖3，為了實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)延時(shí)中斷功能，在單片機(jī)4中置入計(jì)數(shù)延時(shí)中 斷程序，單片機(jī)4在每次計(jì)數(shù)時(shí)候，將每記一次數(shù)都要和設(shè)定值進(jìn)行比較， 小于設(shè)定值時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行打擊過程，當(dāng)打擊次數(shù)與設(shè)定值相同時(shí)，驅(qū)動(dòng)繼電 器8使延時(shí)2S電機(jī)停止，進(jìn)入長時(shí)間延遲操作程序，此時(shí)進(jìn)行回填土作業(yè)， 待填土作業(yè)完畢后，人工操作按下不帶自鎖按鈕9，繼電器8重新接通，三 相異步的電機(jī)l啟動(dòng)，又恢復(fù)原先狀態(tài)，如此循環(huán)，就可以達(dá)到預(yù)期效果。 延時(shí)中斷時(shí)候還可以采用三個(gè)繼電器的常閉節(jié)點(diǎn)分別串在電機(jī)1的A、 B-、 C三相，這三個(gè)繼電器的常開節(jié)點(diǎn)穿在單片機(jī)4的P1.0端口上，初始狀態(tài)P1.0為低電平狀態(tài)，Pl.l為高電平。Pl.l接一個(gè)按鈕接地，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定 值以后，給P1.0置1，此時(shí)繼電器8常開閉合，常閉斷開，電機(jī)就會(huì)停止-轉(zhuǎn) 動(dòng)，當(dāng)填土作業(yè)結(jié)束之后，按下Pl.l，那么就會(huì)接地被拉低，單片機(jī)4檢測 到Pl.l有下降樣的脈沖時(shí)候，就給P1.0置0，此時(shí)，繼電器8常開斷開， 常閉閉合，電機(jī)l又開始工作。如此循環(huán)就可以實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制和安全啟動(dòng)。
圖4為本實(shí)用新型監(jiān)控儀中的顯示器11和操作臺5的面板布置示意圖， 顯示器11采用數(shù)碼顯示，操作臺5中設(shè)置有設(shè)置鍵、清零、儲存、開關(guān)、 增加、減少、上翻、下翻等功能鍵，與單片機(jī)聯(lián)機(jī)后，進(jìn)行各種設(shè)置、顯示 和控制。
本實(shí)用新型的監(jiān)控儀工作時(shí)，利用光電編碼器2和電機(jī)1同軸旋轉(zhuǎn)，光 電編碼器2將電機(jī)1的軸旋轉(zhuǎn)圈數(shù)換算成位移量來間接測量提升高度，通過 光電編碼器2后，觸發(fā)模塊3將脈沖信號傳輸給單片機(jī)4，最后通過數(shù)碼式 的顯示器11來顯示重物的提升高度。利用紅外發(fā)射接收管7來檢測重物被 提起的次數(shù)，通過利用芯片10，顯示器11對重物被提起次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，最 后通過數(shù)碼顯示器11來顯示打擊次數(shù)。單片機(jī)4在重物打擊過程中將打擊 的次數(shù)與設(shè)定值進(jìn)行不斷比較，當(dāng)還沒有達(dá)到設(shè)定值時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行打擊計(jì)數(shù)， 打擊次數(shù)與設(shè)定值相同時(shí)控制程序使得電機(jī)1延時(shí)2S停止，然后再轉(zhuǎn)入長 時(shí)間延時(shí)，此時(shí)進(jìn)行人工回填土作業(yè)。當(dāng)完成回填土作業(yè)后，再人為按下不 帶自鎖幵關(guān)9，給單片機(jī)4一個(gè)脈沖信號，單片機(jī)4控制電機(jī)1又開始重新 啟動(dòng)。依次循環(huán)，從而達(dá)到預(yù)期效果。
權(quán)利要求1、一種夯實(shí)機(jī)自動(dòng)監(jiān)控儀，其特征在于包括單片機(jī)(4)，單片機(jī)(4)分別與觸發(fā)模塊(3)、芯片(10)、操作臺(5)和顯示器(11)通過接口連接，操作臺(5)依次與繼電器(8)、電機(jī)(1)、光電編碼器(2)、觸發(fā)模塊(3)連接，共同實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測及顯示提升功能；芯片(10)與紅外發(fā)射接收管(7)連接，與單片機(jī)(4)、操作臺(5)和顯示器(11)共同實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測及顯示打擊功能；操作臺(5)還與不帶自鎖開關(guān)(9)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控儀，其特征在于所述繼電器(8)選用 SSR固態(tài)繼電器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控儀，其特征在于所述觸發(fā)模塊(3)由 D觸發(fā)器和74LS08與門組成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控儀，其特征在于所述芯片(10)選用 型號為LM324。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控儀，其特征在于所述單片機(jī)(4)選用 型號為AT89C51。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種夯實(shí)機(jī)自動(dòng)監(jiān)控儀，包括單片機(jī)，單片機(jī)分別與觸發(fā)模塊、芯片、操作臺和顯示器通過各自接口連接，操作臺依次與繼電器、電機(jī)、光電編碼器、觸發(fā)模塊連接，共同實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測及顯示提升功能；芯片與紅外發(fā)射接收管連接，與單片機(jī)、操作臺和顯示器共同實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測及顯示打擊功能；操作臺還與不帶自鎖開關(guān)連接。本實(shí)用新型的監(jiān)控儀，實(shí)現(xiàn)了對夯實(shí)機(jī)打擊次數(shù)、打擊高度、計(jì)數(shù)延時(shí)中斷的自動(dòng)控制及顯示，實(shí)現(xiàn)了功能上的提升，滿足了精確打擊的要求。
文檔編號E01C19/34GK201383089SQ200920032440
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者周系華, 張志強(qiáng), 鵬 朱, 楊曉慧, 王少輝, 勇 賀 申請人:中十冶集團(tuán)有限公司