一种基于直流有刷电机控制的定量灌装控制器的制作方法

本实用新型涉及一种灌装泵，具体是一种可以自由控制灌装量的一种基于直流有刷电机控制的定量灌装控制器。

背景技术：

液体灌装机按灌装原理可分为常压灌装机、压力灌装机和真空灌装机。常压灌装 机是在大气压力下靠液体自重进行灌装。这类灌装机又分为定时灌装和定容灌装两种，只适用于灌装低粘度不含气体的液体如牛奶、葡萄酒等。压力灌装机是在高于大气压力下进行灌装，也可分为两种 ：一种是贮液缸内的压力与瓶中的压力相等，靠液体自重流入瓶中而灌装，称为等压灌装 ；另一种是贮液缸内的压力高于瓶中的压力，液体靠压差流入瓶内，高速生产线多采用这种方法。压力灌装机适用于含气体的液体灌装，如啤酒、汽水、香槟酒等。 真空灌装机是在瓶中的压力低于大气压力下进行灌装。这种灌装机结构简单，效率较高，对物料的粘度适应范围较广，如油类、糖浆、果酒等均可适用。

现有的较先进的液体灌装机，对灌装量的控制，一是将液面检测装置设在料箱的顶部，从而对料箱内液体原料的液面的位置变化进行检测，当液面到达设定的液面后，对灌装开关进行实时的控制，由于料箱的横截面积较大，其灌装量存在较大的误差，使灌装量的精度不太另人满意 ；二是采用流量计控制，具体为在泵体内设置有流量计，利用流量计探测泵体的流量实现定量灌装。但是由于用户灌装的介质不确定，有需要耐油，耐高温，耐腐蚀等等化学因素不确定，因此在选用灌装泵的型号时需要格外注意，否则就会造成流量计损坏，导致流量控制不准确，严重还会造成设备直接报废，因此有必要对现有的定量灌装泵作进一步的改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，流量控制准确，设备使用寿命长，不限定工作介质的一种基于直流有刷电机控制的定量灌装控制器。

本实用新型目的是用以下方式实现的：一种基于直流有刷电机控制的定量液体灌装控制器，其特征在于：其包括有刷直流电机，有刷直流电机由直流电源供电并在其负极输入端串联有取样电阻检测电机换向电流，取样电阻上产生脉动的电压通过R1输入到AMP放大器放大的0-5V端 ；AMP放大器输出的放大电压输出到比较器正输入，比较器负输入端通过R4、R5取值得到分压；比较器输出便得到一个整形信号，一个方波输出信号，该方波的信号进入单片机中断进行处理，从而得到电机转动脉冲的数据，通过单片机换算脉冲数据量与灌装泵排量关系得到灌装泵的流量。

所述的比较器替换为三极管。

所述的比较器替换为磁环电流传感器。

所述的比较器输出端与单片机或ARM中断检测口连接。

所述的有刷直流电机驱动灌装泵工作。

所述的灌装泵为定量泵。

本实用新型的有益效果是：1）结构简单，生产成本低，提高市场竞争力。2）利用检测电路检测直流有刷电机换向脉冲，通过单片机换算电机的转动圈数得到灌装泵的流量，实现控制灌装量的目的，检测方式准确快捷。3、无需探测设备与工作介质接触，避免探测设备被介质污染腐蚀影响其探测精度，提升本灌装泵的适用范围。

附图说明

图1为本实用新型结构原理示意图。

图2为本实用新型电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作具体进一步的说明。一种基于直流有刷电机控制的定量液体灌装控制器，其特征在于：其包括有刷直流电机，有刷直流电机由直流电源供电并在其负极输入端串联有取样电阻检测电机换向电流，取样电阻上产生脉动的电压通过R1输入到AMP放大器放大的0-5V端 ；AMP放大器输出的放大电压输出到比较器正输入，比较器负输入端通过R4、R5取值得到分压；比较器输出便得到一个整形信号，一个方波输出信号，该方波的信号进入单片机中断进行处理，从而得到电机转动脉冲的数据，通过单片机换算脉冲数据量与灌装泵排量关系得到灌装泵的流量。

所述的比较器替换为三极管。

所述的比较器替换为磁环电流传感器。

所述的比较器输出端与单片机或ARM中断检测口连接。

所述的有刷直流电机驱动灌装泵工作。

所述的灌装泵为定量泵。

工作原理：本案在中，采用直流有刷电机驱动定量泵旋转，为产品提供定量灌装。电机供电时，取样电阻串联在电机的供电输入中，通过电流取样电阻RL检测电机换向电流，在取样电阻上产生脉动的电压，然后将电压信号（毫伏）通过R1输入到AMP放大器放大到0-5V 端。AMP放大器输出放大后的电压信号，再把放大后的电压输出到比较器正输入，比较器负输入短通过R4、R5取值得到分压，调节R4、R5电阻值即可适应不同电机电流使用。比较器输出一个整形信号，一个方波输出信号，这个方波的信号进入单片机中断进行处理，从而得到电机转动脉冲的数据，然后根据脉冲数据再转换成流量数值。最终达到流量控制的目的。

例如：电机工作每1000个脉冲量，定量泵输出的流量是100克，取得脉冲值与输出流量的比值为“K”，既脉冲量“P”/流量“Q”等于“K”，得出公式“Q=P/K”（100=1000/10）。如果灌装值要求为200克，单片机即可在机检测到电机工作2000个脉冲就关闭电机供电，这样灌装量就是200克（200=2000/10）。

本实用新型与传统流量计探测式灌装泵结构相比，具有以下优点：1）通过检测直流有刷电机换向时产生的电压波动形成脉冲信号，通过单片机换算出灌装泵的灌装量，具有检测手段新颖，数据稳定可靠等优点。2、无探测器与灌装介质接触，避免传统技术中探测器容易受到介质污染腐蚀，导致数据探测不准确甚至是设备报废等弊端。3、本灌装泵控制系统可适合任何工作介质的灌装泵使用，提升其适用范围。4、在灌装不同的介质时，只需要进行一次数据校准，取得脉冲值与输出流量的比值为“K”后，即可实现任何容量、质量的产品灌装需求，故可广泛推广使用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，如驱动电机换向信号的探测方式，电路结构，泵体类型等，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。