集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是在集裝箱翻轉(zhuǎn)機設(shè)備上設(shè)置一套計量稱重裝置，即一種集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤，該電子秤由壓力檢測單元、位置檢測單元以及CPU中央控制單元、數(shù)碼管顯示器、鍵盤和打印機組成。其中壓力檢測單元中兩支壓力傳感器分別設(shè)置于升降油缸的上下腔油路上，與I/V電路和模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成CPU的重量采集通道；位置檢測單元中位置傳感器分別置于底座和限位架上，并與光電耦合電路構(gòu)成CPU的位置檢測通道；顯示單元、鍵盤和打印機構(gòu)成人機對話通道。本技術(shù)方案實現(xiàn)了集裝箱裝卸貨物的同時完成貨物自動稱重計量的目的，解決了集裝箱裝卸貨物無量化的技術(shù)難題。從源頭上控制了貨物運輸超載問題，保證運輸安全。具有計量準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單、自動化程度高等優(yōu)點。
【專利說明】集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種計量稱重裝置，具體說涉及一種在集裝箱裝卸貨物的同時對貨物進(jìn)行自動稱重計量的集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤。
【背景技術(shù)】
[0002]集裝箱運輸是現(xiàn)今一種方便，快捷的運輸方式，而集裝箱傾轉(zhuǎn)或豎立設(shè)備(專利號:201220141889.1)是一種廣泛應(yīng)用于集裝箱運輸業(yè)、倉儲運輸業(yè)等行業(yè)的機械設(shè)備，不具備稱重功能。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和企業(yè)管理的需要，本著安全運輸?shù)脑瓌t，對貨物裝卸的要求越來越高。貨物的裝卸按照標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，實行貨物稱重計量是裝卸運輸業(yè)的發(fā)展方向。目前貨物的裝卸稱重通常采用地磅等一些安裝位置固定的衡器，給貨物的定量裝卸帶來諸多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有集裝箱稱重計量存在的缺陷，本發(fā)明提供一種在集裝箱裝卸貨物的過程中完成貨物自動稱重計量的集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤。
[0004]解決上述問題的具體技術(shù)方案是:
一種集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤，包括Ι/v電路和高低頻濾波電路，其特征是:是由壓力檢測單元、位置檢測單元、CPU中央控制單元、數(shù)碼管顯示器、鍵盤和打印機組成，其各部件的連接關(guān)系是:壓力檢測單元分別由兩路壓力傳感器與Ι/ν電路和A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成重量采集通道，8253型入口壓力傳感器I連接1#I/V電路的電阻R9，電阻R9連接高、低頻濾波電路的電容C2和電容C4，1#I/V電路的輸出端連接TLC2543 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的I腳；8253型出口壓力傳感器2連接2#I/V電路的電阻R10，電阻RlO輸出端連接高、低頻濾波電路的電容C3和電容C5，I/V電路的輸出端連接TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的2腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的17腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的21腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的18腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的22腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的15腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的25腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的16腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的24腳；位置檢測單元由兩路位置傳感器和光電耦合電路構(gòu)成位置檢測通道，升降位置傳感器3連接電阻R2，電阻R2另一端連接TLP521-2光電耦合器U3的2腳，在與升降位置傳感器3的信號接收端安裝位置相對應(yīng)的位置上設(shè)有升降位置發(fā)射元件7 ;水平位置傳感器4連接電阻R3，電阻R3另一端連接TLP521-2光電耦合器U3的4腳，在與水平位置傳感器4的信號接收端安裝位置相對應(yīng)的位置上設(shè)有水平位置發(fā)射元件10 ；TLP521-2光電耦合器U3的8腳和6腳間串接電阻R4和電阻R5，TLP521-2光電耦合器U3的8腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的4腳；TLP521-2光電耦合器U3的6腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的5腳；24LC64 E2PROM存儲器U2的5腳和6腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的3腳和2腳；數(shù)碼管顯示器XSQ中，MAX7219驅(qū)動芯片U7的I腳、12腳和13腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的39腳、38腳和37腳；鍵盤JP采用獨立式，每個按鍵獨占用一條口線，與CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的9腳，12腳，13腳，14腳，15腳，16腳及17腳連接；打印機DYJ與CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的11腳連接；CPU中央控制單元的89S52單片機Ul連接供電電源DY。
[0005]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明實現(xiàn)了集裝箱裝卸貨物的同時完成貨物的自動稱重計量，解決了集裝箱裝卸貨物無量化的難題，從源頭上控制了貨物運輸超載問題，保證了運輸安全，減輕設(shè)備磨損，降低運輸成本，提高工作效率。該產(chǎn)品廣泛用于港口、碼頭、糧庫及散貨物流集散地等領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的電路原理圖；
圖3為本發(fā)明的安裝示意圖；
圖4為圖3中壓力傳感器的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0007]一種集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤，如圖1和圖2所示:是由壓力檢測單元、位置檢測單元、CPU中央控制單元、數(shù)碼管顯示器、鍵盤和打印機組成，各種器件均為市場商品器件，其各部件的連接關(guān)系是:其壓力檢測單元分別由兩路壓力傳感器與Ι/ν電路和A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成重量采集通道，為避免工作中的外界干擾，8253型壓力傳感器(瑞士 trafag公司)采用二線制壓力變送器，輸出為4?20mA電流信號，壓力傳感器連接公知的I/V轉(zhuǎn)換電路、高低頻濾波電路和模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器，將采樣值輸入CPU中央控制單元的數(shù)據(jù)輸入總線。其具體連接關(guān)系是:8253型入口壓力傳感器I連接I/V電路電阻R9，I/V電路電阻R9輸出端連接高、低頻濾波電路的電容C2和電容C4，高、低頻濾波電路的輸出端連接U5TLC2543 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5 (美國德州儀器)的I腳；8253型出口壓力傳感器2連接I/V電路電阻R10，I/V電路電阻RlO輸出端連接高、低頻濾波電路的電容C3和電容C5，高、低頻濾波電路的輸出端連接TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的2腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的17腳連接CPU中央控制單元的89S52 (美國Atmel )單片機Ul的21腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的18腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的22腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的15腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的25，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器U5的16腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的24腳；位置檢測單元由兩路位置傳感器和光電耦合電路構(gòu)成位置檢測通道，位置傳感器為磁感應(yīng)元件輸出開關(guān)量信號。升降位置傳感器接收高度控制位信號，信號經(jīng)光電耦電路輸入CPU的數(shù)據(jù)總線；水平位置傳感器接收水平控制位信號，信號經(jīng)光電耦電路輸入CPU的數(shù)據(jù)總線。位置檢測單元檢測的兩路控制位信號，確定了壓力信號的有效采樣點。其具體連接關(guān)系是:升降位置傳感器3 (遼寧儀表研究所有限責(zé)任公司)連接電阻R2，電阻R2另一端連接TLP521-2光電耦合器U3 (日本Toshiba)的2腳，在與升降位置傳感器3的信號接收端按裝位置相對應(yīng)的位置上設(shè)有升降位置發(fā)射元件7 (遼寧儀表研究所有限責(zé)任公司)；水平位置傳感器4 (遼寧儀表研究所有限責(zé)任公司)連接電阻R3，電阻R3另一端連接TLP521-2光電耦合器U3的4腳，R2、R3和U3構(gòu)成高輸入阻抗的隔離耦合電路，提高了信號的傳輸質(zhì)量及抗干擾能力。在與水平位置傳感器4的信號接收端按裝位置相對應(yīng)的位置上設(shè)有水平位置發(fā)射元件10 (遼寧儀表研究所有限責(zé)任公司);TLP521-2光電耦合器U3的8腳和6腳間串接電阻R4和電阻R5構(gòu)成CPU數(shù)據(jù)總線的上拉電阻，TLP521-2光電耦合器U3的8腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的4腳；TLP521-2光電耦合器U3的6腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的5腳；在CPU中央控制單元還設(shè)有24LC64 E7PSOM存儲器U2，存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲、讀寫操作。24LC64 E7PSOM存儲器U2 (日本Toshiba)的5腳和6腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的3腳和2腳；數(shù)碼管顯示器中，MAX7219驅(qū)動芯片U7的I腳、12腳和13腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的39腳、38腳和37腳，MAX7219驅(qū)動芯片U7 (美國MAXIM)驅(qū)動6個數(shù)碼管(杭州天爍靚光科技有限公司)顯示，進(jìn)行數(shù)據(jù)操作。鍵盤JP采用獨立式，每個按鍵獨占用一條口線，與CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的9腳，12腳，13腳，14腳，15腳，16腳及17腳連接；打印機DYJ與CPU中央控制單元的89S52單片機Ul的11腳連接，數(shù)碼管顯示器、鍵盤、打印機構(gòu)成人機對話通道;CPU中央控制單元的89S52單片機Ul連接常規(guī)供電電源。
[0008]集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤安裝使用方法，如圖3和圖4所示:集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤11置于集裝箱傾轉(zhuǎn)或豎立設(shè)備的底座12上，集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤的8253型入口壓力傳感器I固定于升降油缸5的油路管入口處。8253型出口壓力傳感器2固定于升降油缸5的油路管出口處。升降位置傳感器3置于底座12上，其升降位置發(fā)射元件7置于升降柱6高度控制位。升降油缸5在舉升過程中，固定在升降柱6上的升降位置發(fā)射元件7經(jīng)過升降位置傳感器時，升降位置傳感器接收高度控制位信號，信號經(jīng)光電耦電路輸入CPU的數(shù)據(jù)總線；水平位置傳感器4置于限位座8上，其水平位置發(fā)射元件10置于限位板9水平控制位。當(dāng)集裝箱13處于水平位置時，固定在限位板9上的水平位置發(fā)射元件10經(jīng)過水平位置傳感器4時，水平位置傳感器接收水平控制位信號，信號經(jīng)光電耦電路輸入CPU的數(shù)據(jù)總線。位置檢測單元檢測的兩路控制位信號確定了壓力信號的有效采樣點。
[0009]本發(fā)明采用集裝箱翻轉(zhuǎn)機設(shè)備升降油缸入、出口壓力傳感器的壓差與裝載貨物的重量成線性關(guān)系的原理建立數(shù)學(xué)模型，編寫成軟件裝入CPU中央控制單元的89S52單片機Ul中，用以實際應(yīng)用運算，同時本發(fā)明通過升降位置傳感器和水平位置傳感器，確定了壓力信號的有效采樣點，確保稱重測量的準(zhǔn)確性和可靠性。由CPU中央控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的運算、處理，實施數(shù)據(jù)綜合管理。
【權(quán)利要求】
1.一種集裝箱翻轉(zhuǎn)機電子秤，包括Ι/v電路和高低頻濾波電路，其特征是:是由壓力檢測單元、位置檢測單元、CPU中央控制單元、數(shù)碼管顯示器、鍵盤和打印機組成，其各部件的連接關(guān)系是:壓力檢測單元分別由兩路壓力傳感器與Ι/v電路和A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成重量采集通道，8253型入口壓力傳感器(I)連接1#I/V電路的電阻(R9)，電阻(R9)連接高、低頻濾波電路的電容(C2)和電容(C4)，1#I/V電路的輸出端連接TLC2543 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)的I腳；8253型出口壓力傳感器⑵連接2#I/V電路的電阻(RlO)，電阻(RlO)輸出端連接高、低頻濾波電路的電容(C3)和電容(C5)，I/V電路的輸出端連接TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)的2腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)的17腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的21腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)的18腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的22腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)的15腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的25腳，TLC2543A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器(U5)的16腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的24腳；位置檢測單元由兩路位置傳感器和光電耦合電路構(gòu)成位置檢測通道，升降位置傳感器(3)連接電阻(R2)，電阻(R2)另一端連接TLP521-2光電耦合器(U3)的2腳，在與升降位置傳感器(3)的信號接收端安裝位置相對應(yīng)的位置上設(shè)有升降位置發(fā)射元件(7);水平位置傳感器(4)連接電阻(R3)，電阻(R3)另一端連接TLP521-2光電耦合器(U3)的4腳，在與水平位置傳感器(4)的信號接收端安裝位置相對應(yīng)的位置上設(shè)有水平位置發(fā)射元件(10) ;TLP521-2光電耦合器(U3)的8腳和6腳間串接電阻(R4)和電阻(R5)，TLP521-2光電耦合器(U3)的8腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的4腳；TLP521-2光電耦合器(U3)的6腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的5腳；24LC64 E7PROM存儲器(U2)的5腳和6腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的3腳和2腳；數(shù)碼管顯示器(XSQ)中，MAX7219驅(qū)動芯片(U7)的I腳、12腳和13腳連接CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的39腳、38腳和37腳；鍵盤(JP)采用獨立式，每個按鍵獨占用一條口線，與CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的9腳，12腳，13腳，14腳，15腳，16腳及17腳連接；打印機(DYJ)與CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)的11腳連接；CPU中央控制單元的89S52單片機(Ul)連接供電電源(DY)。
【文檔編號】G01G5/04GK103940497SQ201410166608
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】李忠志, 陳東輝, 朱振鑫, 李俊霖 申請人:遼寧儀表研究所有限責(zé)任公司