CN108469297A - 行车电子秤智能校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种行车电子秤智能校准装置，所述行车电子秤内置有称重仪表，所述行车电子秤智能校准装置包括：位于地面侧的无线遥控器和位于行车电子秤侧的无线接收器、接口模块与电源模块。本发明通过上述技术方案使得校准可以采用无线通讯方式进行，可大大降低维护人员岗位作业安全风险和劳动强度，提高工作效率，值得推广应用。

Description

行车电子秤智能校准装置

技术领域

本发明涉及冶金行业使用的行车电子秤，特别涉及一种行车电子秤智能校准装置。

背景技术

行车电子秤是行车上的计量装置以实现吊装过程中的称重，主要用于不便使用常规吊钩秤的场合，典型的如大吨位高温环境铁水包、钢包计量、料罐料篮废钢称重吊装等工序。电子秤的数据采集上传到炼钢MES(Manufacturing Execution System，制造企业生产过程执行***)进行成本核算和质量控制，应用越来越广泛。MES是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理***。

随着冶金炼钢大规模生产和精益生产的需要，炼钢厂配置原料和钢水称重使用铸造行车电子秤，而且电子秤吨位越来越大，炼钢冶炼跨和连铸跨厂房也越来越高，电子秤称重精度对产品质量影响越来越重要，行车电子秤需要维护人员定期进行周期校准和故障处理。目前行车电子秤的维护人员在对设备进行点检定修或校准时，必须爬到几十米高的行车上进行，维护人员操作安装在行车驾驶室里称重仪表实现零点校准和量程校准；所经过路线环境复杂，安全风险很大；维护人员从地面上到行车驾驶室耗费的时间长，与地面配合校准人员沟通不方便，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行车电子秤智能校准装置，大大降低了维护人员的劳动强度和作业安全风险。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种行车电子秤智能校准装置，所述行车电子秤内置有称重仪表，所述行车电子秤智能校准装置包括：位于地面侧的无线遥控器和位于行车电子秤侧的无线接收器、接口模块与电源模块；所述无线遥控器用于发射校准信号；所述无线接收器与所述无线遥控器无线连接，用于接收所述校准信号，并输出至所述接口模块；所述接口模块包括：第一电阻、第一二极管、光电隔离器和三态总线接收电路，所述第一电阻的一端与所述无线接收器的输出端连接，所述第一二极管和所述光电隔离器的第一发光二极管并联连接，所述第一二极管的正极和所述第一发光二极管的负极均与所述第一电阻的另一端连接，所述第一二极管的负极和所述第一发光二极管的正极均与所述电源模块的正极连接，所述光电隔离器的光敏三极管的集电极与所述三态总线接收电路的输入端连接，所述三态总线接收电路的输出端与所述称重仪表的单片机的数据总线连接，所述三态总线接收电路的控制端与所述称重仪表的单片机的输出端口连接；所述电源模块用于为所述无线接收器和接口模块提供电源。

在如上所述的行车电子秤智能校准装置中，优选地，所述无线接收器包括：接收器单元、接收单片机、第二电阻、第二发光二极管和同相驱动器；所述接收器单元的接收端与所述无线遥控器无线连接，所述接收器单元的输出端与所述接收单元机的输入端连接，所述接收单片机的输出端与所述同相驱动器的输入端连接，所述同相驱动器的输出端经所述第二电阻与所述第二发光二极管的负极连接，所述第二发光二极管的正极与所述第一电阻的一端连接。

在如上所述的行车电子秤智能校准装置中，优选地，所述无线遥控器包括：键盘、发射单片机和发射器；所述键盘上的按键用于模拟所述称重仪表的仪表面板上的校准用按键；所述发射单片机与所述键盘连接，以对所述键盘上按键发出的校准信号进行编码后，输出至所述发射器；所述发射器与所述接收器单元无线连接。

在如上所述的行车电子秤智能校准装置中，优选地，所述无线接收器还包括：DIP双列直插式封装技术开关；所述DIP开关与所述接收单片机连接，以使所述接收单片机根据所述DIP开关的状态确定所述接收器单元的载频中心频率；所述无线遥控器还包括：频点旋转开关，与所述发射单片机连接，以使所述发射单片机根据所述频点旋转开关的位置确定所述发射器的载频中心频率。

在如上所述的行车电子秤智能校准装置中，优选地，所述无线遥控器还包括：第一显示单元，用于显示频点，所述频点与所述DIP开关的状态对应。

在如上所述的行车电子秤智能校准装置中，优选地，所述行车电子秤智能校准装置还包括：位于行车电子秤侧的第二显示单元，与称重仪表的单片机连接，用于显示校准结果。

分析可知，本发明公开一种行车电子秤智能校准装置，涉及到冶金行业的行车电子秤在日常使用过程中的周期校准和维修后校准，采用无线通讯方式进行校准，可大大降低维护人员岗位作业安全风险和劳动强度，提高工作效率，值得推广应用。

(1)地面上维护人员通过无线遥控方式实现了对电子秤的智能校秤，

(2)多台行车电子秤，可根据通讯方式，用一台无线遥控器设定不同传输波特率，实现多台行车电子秤校准，设备备件采购成本大大降低，

(3)维护人员不必从地面上到天车驾驶室校秤，降低了作业风险，

(4)该智能校准装置突破传统行车电子秤校准标定观念，节省了人力和物力，效率大大提高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明实施例提供的一种行车电子秤智能校准装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种无线遥控器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种无线接收器、接口模块、电源模块、数据总线和称重仪表的单片机的结构示意图。

附图标记说明：

1-无线遥控器、2-无线接收器、3-接口模块、4-电源模块、5-数据总线、6-称重仪表的单片机、11-发射器、12-发射单片机、13-键盘、14-第一显示单元、15-频点选择开关、21-调频接收器、22-接收单片机、23-第二电阻、24-第二发光二极管、25-同相驱动器、26-DIP开关、31-第一电阻、32-第一二极管、33-光电隔离器、331-第一发光二极管、332-光敏三极管、34-三态总线接收电路。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1至图3所示，根据本发明的实施例，提供了一种行车电子秤智能校准装置，行车电子秤内置有称重仪表，该装置包括无线遥控器1、无线接收器2、接口模块3和电源模块4。无线遥控器1位于地面侧，无线接收器2、接口模块3和电源模块4均位于行车电子秤侧。

无线遥控器1用于发射校准信号。具体地，无线遥控器1包括：键盘13、发射单片机12和发射器11。键盘13上的按键用于模拟称重仪表的仪表面板上的校准(或称标定或设定)用按键，也就是说，当需要对称重仪表校准时如设定仪表参数和日常维护校准(或称标定)，日常维护校准可以包括：定期砝码或标准包的检定，地面操作人员可以通过对无线遥控器1的键盘13上的按键的操作，实现与操作人员爬上行车后对称重仪表的仪表面板上的设定或标定用按键的操作的等同操作，如此可以达到地面遥控的目的。键盘13上的按键***作(或按压)后，生成设定或标定用控制信号。发射单片机12与键盘13连接，用于分析作用于键盘13的操作，当有操作作用于键盘13的按键后，对此按键生成的控制信号进行编码，使其转换成串行通讯数据格式的信号，并将编码后的信号输出至发射器11。发射器11与无线接收器2无线连接，用于将编码后的信号进行调频载波处理后发送至无线接收器2。发射器11为调频发射器。

无线接收器2与无线遥控器1无线连接，用于接收设定或标定用控制信号，并输出至接口模块3。具体地，无线接收器2包括：接收器单元、接收单片机22、第二电阻23、第二发光二极管24和同相驱动器25。接收器单元的接收端与无线遥控器1无线连接，接收器单元的输出端与接收单元机的输入端连接。接收单片机22用于对接收的控制信号进行解码，并将解码后的信号经其输出端输出至同相驱动器25。接收单片机22的输出端与同相驱动器25的输入端连接。同相驱动器25的输出端经第二电阻2323与第二发光二极管24的负极连接，第二发光二极管24的正极与第一电阻31的一端连接。采用同相驱动器25的目的是当接收单片机22复位高电平信号输出时不会误驱动电路给光电隔离器33。设置第二发光二极管24的目的是可以较为方便地指示无线信号的接收情况。接收器单元为调频接收器21。实际应用中，接收单片机22可以为8051系列单片机，如：STC12C5410，第二发光二极管24可以为LED封装发光二极管，同相驱动器25的型号可以为74LS07。

接口模块3包括：第一电阻31、第一二极管32、光电隔离器33和三态总线接收电路34。第一电阻31的一端与无线接收器的输出端连接，第一二极管32和光电隔离器的第一发光二极管331并联连接，第一二极管32的正极和第一发光二极管331的负极均与第一电阻31的另一端连接，第一二极管32的负极和第一发光二极管331的正极均与电源模块4的正极连接，光电隔离器的光敏三极管332的集电极与三态总线接收电路34的输入端连接，三态总线接收电路34的输出端与称重仪表的单片机6的数据总线连接，三态总线接收电路34的控制端与称重仪表的单片机6的输出端连接。光敏三极管332的集电极还经一电阻(或称第三电阻)与电源模块4连接。光电隔离器33能够提高称重仪表的抗干扰能力。在光电隔离器33的输入端加入反相工作的第一二极管32目的是因为第一二极管32的反相击穿电压一般只有6～7V左右，而实际应用中为了确保电路的绝对可靠安全，有了起反向保护作用的第一二极管32即使外界电压反接或静电感应或错误输入反向24V等因有限流电阻也不会损坏它，如有了第一二极管32当施加反向电压时其就被正向导通了，永远把这个反向电压限制在0.7V以内。光敏三极管的发射极接+5V电源的负极(地)，而集电极通过负载电阻到+5V电源，因反向输出当集电极有饱和电流时在集电极输出正好是反向电压为0V。当光敏三极管332没有感应到光时无集电极电流而集电极输出电压为5V。实际应用中，光电隔离器33的型号可以为4N25，第一二极管32可以为整流二极管，三态总线接收电路34的型号可以为74HC244，称重仪表的单片机6可以为51系列单片机，则其数据总线5为51系列单片机数据总线。

电源单元用于为无线接收器2和接口模块3提供电源。

地面操作人员通过触按无线遥控器键盘上的按键，使无线遥控器将按键信号进行编码、转换成串行通讯数据格式并经调频载波，然后将信号以无线形式发射，由安装在行车驾驶室称重仪表的无线接收器接收并解码后，控制对应的开关量信号输出至接口模块，接口模块的光电隔离器的集电极输出的开关信号由三态总线接收电路的分时控制进入称重仪表的单片机的数据总线，然后由称重仪表的单片机根据进入数据总线的开关信号确定是键盘上的哪个按键被触发，然后再由称重仪表上已有的按键处理软件***执行，即执行按键被触发后的动作，得到设定或标定结果。

为了便于一部无线遥控器1实现对多台行车电子秤的操作，无线接收器2还包括：DIP(Dual Inline-pin Package，双列直插式封装技术)开关26。DIP开关26与接收单片机22连接，以使接收单片机22根据DIP开关26的状态确定接收器单元的载频中心频率。也就是说，DIP开关用于对频点的选择。无线遥控器1还包括：频点旋转开关15，用于设置发射器11的不同的频点以与无线接收器2的频点相对应。应用时，可以对每台行车电子秤上DIP开关进行状态的设置，实现每台行车电子秤对应DIP开关的状态，如有三台行车，每台行车上设置有一台行车电子秤，接收单片机22根据DIP开关26的状态来确定不同的载频中心频率，如此每台行车电子秤有其对应的一个频点。旋转无线遥控器1的频点旋转开关15，使发射器11的载频中心频率与接收器的载频中心频率一致时就可以遥控操作对应的接收器，从而实现在地面用一个无线遥控器1控制多个行车电子秤。

为了便于操作人员了解当前所遥控操作的行车电子秤，无线遥控器1还包括：第一显示单元14，与发射单片机12连接，用于显示频点，与DIP开关的状态相对应。第一显示单元14可以为不同位数的数码管，如两位数码管。

实际中，在称重仪表的设定或标定时，通过操作称重仪表的仪表面板上校准按键来完成。校准(或称设定或标定)按键有5～6个，对应的，光电隔离器33、同相驱动器25、三态总线接收电路34、第一二极管32、第一电阻31、第二电阻23、第二发光二极管24对应地设置成六路。

为了便于地面操作人员及时了解设定或标定结果，行车电子秤智能校准装置还包括：第二显示单元，设置于行车电子秤侧，与称重仪表的单片机6连接，用于显示校准结果。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明公开一种行车电子秤智能校准装置，涉及到冶金行业的行车电子秤在日常使用过程中的周期校准和维修后校准，采用无线通讯方式进行校准，可大大降低维护人员岗位作业安全风险和劳动强度，提高工作效率，值得推广应用。

(1)地面上维护人员通过无线遥控方式实现了对电子秤的智能校秤，

(2)多台行车电子秤，可根据通讯方式，用一台无线遥控器设定不同传输波特率，实现多台行车电子秤校准，设备备件采购成本大大降低，

(3)维护人员不必从地面上到天车驾驶室校秤，降低了作业风险，

(4)该智能校准装置突破传统行车电子秤校准标定观念，节省了人力和物力，效率大大提高。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种行车电子秤智能校准装置，所述行车电子秤内置有称重仪表，其特征在于，所述行车电子秤智能校准装置包括：位于地面侧的无线遥控器和位于行车电子秤侧的无线接收器、接口模块与电源模块；

所述无线遥控器用于发射校准信号；

所述无线接收器与所述无线遥控器无线连接，用于接收所述校准信号，并输出至所述接口模块；

所述接口模块包括：第一电阻、第一二极管、光电隔离器和三态总线接收电路，所述第一电阻的一端与所述无线接收器的输出端连接，所述第一二极管和所述光电隔离器的第一发光二极管并联连接，所述第一二极管的正极和所述第一发光二极管的负极均与所述第一电阻的另一端连接，所述第一二极管的负极和所述第一发光二极管的正极均与所述电源模块的正极连接，所述光电隔离器的光敏三极管的集电极与所述三态总线接收电路的输入端连接，所述三态总线接收电路的输出端与所述称重仪表的单片机的数据总线连接，所述三态总线接收电路的控制端与所述称重仪表的单片机的输出端口连接；

所述电源模块用于为所述无线接收器和接口模块提供电源。

2.根据权利要求1所述的行车电子秤智能校准装置，其特征在于，

所述无线接收器包括：接收器单元、接收单片机、第二电阻、第二发光二极管和同相驱动器；

所述接收器单元的接收端与所述无线遥控器无线连接，所述接收器单元的输出端与所述接收单元机的输入端连接，所述接收单片机的输出端与所述同相驱动器的输入端连接，所述同相驱动器的输出端经所述第二电阻与所述第二发光二极管的负极连接，所述第二发光二极管的正极与所述第一电阻的一端连接。

3.根据权利要求2所述的行车电子秤智能校准装置，其特征在于，所述无线遥控器包括：键盘、发射单片机和发射器；

所述键盘上的按键用于模拟所述称重仪表的仪表面板上的校准用按键；

所述发射单片机与所述键盘连接，以对所述键盘上按键发出的校准信号进行编码后，输出至所述发射器；

所述发射器与所述接收器单元无线连接。

4.根据权利要求3所述的行车电子秤智能校准装置，其特征在于，所述无线接收器还包括：DIP双列直插式封装技术开关；

所述DIP开关与所述接收单片机连接，以使所述接收单片机根据所述DIP开关的状态确定所述接收器单元的载频中心频率；

所述无线遥控器还包括：频点旋转开关，与所述发射单片机连接，以使所述发射单片机根据所述频点旋转开关的位置确定所述发射器的载频中心频率。

5.根据权利要求4所述的行车电子秤智能校准装置，其特征在于，所述无线遥控器还包括第一显示单元，用于显示频点，所述频点与所述DIP开关的状态对应。

6.根据权利要求1所述的行车电子秤智能校准装置，其特征在于，所述行车电子秤智能校准装置还包括：位于行车电子秤侧的第二显示单元，与称重仪表的单片机连接，用于显示校准结果。