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专利名称：适用于皮带传送机构的金属探测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属探测装置，特别涉及一种适用于皮带传送机构的金属探测装置。
背景技术：
在发电、食品加工、饲料生产等工业中，物料通过皮带传送进入粉碎机前，需要将 铁、铜、铝等金属去除，否则将给粉碎机造成致命的破坏，通常采用除铁器自动去除具有磁 性的金属，如铁，而对于铝、铜等这些没有磁性的金属，除铁器就无法去除，这就需要一种金 属探测装置，在探测到传送带上有金属时即发出报警信息，但在传送带的结合部不发出报
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发明内容
本发明的目的是提供一种适于皮带传送机构的金属探测装置，此装置具有结构简 单、稳定性好、成本低、效率高等优点。本发明为实现上述目的，采用如下技术方案本发明是一种适于皮带传送机构的金属探测装置，其原理框图如图1，包括振荡电 路(1)、脉冲放大电路⑵、第一比较电路(3)、第二比较电路(6)、双稳态电路(4)、报警驱动 电路(5)。所述振荡电路(1)的一个输出端连接脉冲放大电路O)的输入端，脉冲放大电 路⑵的输出端连接第一比较电路⑶的输入端，所述第一比较电路⑶的输出端连接双 稳态电路的输入端，所述双稳态电路的输出端连接报警驱动电路(5)，所述的第二 比较电路(6)的输入端连接振荡电路(1)的另一个输出端，第二比较电路(6)的输出端连 接报警驱动电路。所述的振荡电路由双考比兹振荡电路组成，双考比兹振荡电路的一个输 出端连接到第二电感(L2)、第三电感(U)之间，另一个输出端连接到第一电感(Li)和电 容(以)之间；所述的脉冲放大电路( 采用反比例放大的方式，由集成运算放大器(UlB)、 隔直流电容(ClO)、输入电阻(R4)、反馈电阻(R6)、输出滤波电阻电容(R7、C12)、平衡电阻 (R5)、放电电容(Cll)构成；所述的第一比较电路(3)由一个集成运算放大器及其周围的 电阻组成，所述的双稳态电路由一个可重复触发的双稳态触发器和决定时间常数的电 阻、电容组成，所述的报警驱动电路(5)由一个可重复触发的双稳态触发器和放大电路组 成，所述的第二比较电路(6)由一个电压跟随电路和一个电压比较器构成。本发明的特征在于采用一个振荡电路寻找金属，通过检测输出电压大小的变化， 确定金属存在与否。本发明的有益效果在于1.能够对金属进行实时检测，并且在传送带的结合部不发出报警信息。2.用硬件电路实现金属探测，结构简单、稳定性好、成本低、效率高。


图1为本发明的原理连接框图；图2为振荡电路原理图；图3为振荡电路的输出波形图；图4为脉冲放大电路原理图；图5为第一比较电路的原理图；图6为双稳态电路原理图；图7为报警驱动电路原理图；图8为第二比较电路的原理图。
具体实施例方式下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明图1为本发明的原理连接方框图。振荡电路1连接脉冲放大电路2的输入端，脉 冲放大电路2的输出端连接第一比较电路3的输入端，所述第一比较电路3的输出端连接 双稳态电路4的输入端，所述双稳态电路4的输出端连接报警驱动电路5，所述的第二比较 电路6的输入端连接振荡电路1的另一个输出端，第二比较电路6的输出端连接报警驱动 电路5。如图2所示振荡电路1由双考兹振荡电路组成，有输出C和输出D，输出C连接到 L2、L3之间，所示的Ll为检测线圈，Ll作为传感器来检测金属存在与否，输出D连接在Ll 和电容C2之间。振荡电路1的输出C接到脉冲放大电路2，常态输出的是一个零电平，当检测到有 金属时就会出现一个负电压脉冲，经脉冲放大电路2变成一个正向的电压脉宽。第一比较 电路3将采集到的电压与设定值进行比较，生成触发控制信号，触发控制信号经双稳态电 路4后控制报警驱动电路5。振荡电路1的输出D接到第二比较电路6，常态下输出的标准 的正弦波，当传送带上有金属时其幅值变化并不明显，而当传送带结合部通过时，波形的幅 值会有明显的减小。这一明显变化经第二比较电路6后，生成一个负电压脉宽，接到报警驱 动电路5的清零端，禁止报警驱动电路5工作。图3所示为振荡电路1的输出C、输出D的波形，在常态下其输出波形分别为零电 平17和标准的正弦波19。当检测到金属时，振荡电路1的输出C就会输出一个负电压脉冲 18，当传送带的结合部经过时，振荡电路1的输出D会输出一个较标准正弦波19幅值减小 的正弦波20。图4所示为图1中的脉冲放大电路2。图3中的负电压脉冲18，加到脉冲放大电 路2的输入端经电容ClO隔除直流后进行反比例放大，所示的R6、R4起到放大作用，R7、C12 起到滤波作用。图5所示为第一比较电路3，常态下其输出10为高电平，当输入9输入高电平时 则输出一个零电平，产生了一个下降沿，加到图6所示的双稳态电路4的输入11，则输出12 会产生一定脉宽的高电平，所示的双稳态电路4由一个触发器U2A和电阻、电容组成，其时 间常数由R12、C13决定。输出12则会由高电平变回到零电平，产生了一个下降沿，加到图 7所示输入a，触发器U2B输出一个高电平经放大电路后驱动继电器Kl动作。图8所示为第二比较电路6，当运送带的结合部通过金属探测器时，振荡电路1的
4输出波形由图3所示的标准正弦波形19变为幅值较小的正弦波形20，加到第二比较电路6 的输入15，此信号经电压跟随器UlC隔离，二极管Dl半波整流后与参考电压比较，所示的电 阻R15、电容C14起到减小波纹的作用。当输入的波形由标准正弦波19变为幅值较小的正 弦波20时，输出16的波形就会有一个从高电平变为零电平的下降沿，加到报警驱动电路5 的输入b，禁止触发器U2B触发，使其保持零电平。当运送带的结合部经过探测器时，虽然报 警驱动电路5的输入a有下降沿来临，但此时输入b已经有下降沿来临禁止了触发器工作， 图6所示的双稳态电路4，起到使输入a的下降延时到达的作用，这样就实现了当传送带结 合部经过探测器时，不发出报警的功能。
权利要求
1.一种适用于皮带传送机构的金属探测装置，其特征在于包括振荡电路(1)、脉冲放 大电路(2)、第一比较电路(3)、双稳态电路(4)、第二比较电路(6)、报警驱动电路(5)，所 述振荡电路⑴的一个输出端连接脉冲放大电路⑵的输入端，脉冲放大电路⑵的输出 端连接第一比较电路⑶输入端，所述第一比较电路⑶输出端连接双稳态电路⑷输入 端，所述双稳态电路⑷输出端连接报警驱动电路(5)，所述第二比较电路(6)的输入端连 接振荡电路(1)的另一个输出端，第二比较电路的输出端连接报警驱动电路，上述振荡电 路由双考比兹振荡电路组成。
2.根据权利要求1所述的金属探测装置，其特征在于所述的脉冲放大电路(2)采用 反比例放大的方式，由集成运算放大器(UlB)、隔直流电容(ClO)、输入电阻(R4)、反馈电阻 (R6)、输出滤波电阻电容(R7、C12)、平衡电阻(R5)、放电电容(Cll)构成。
3.根据权利要求1所述的金属探测装置，其特征在于所述的第一比较电路(3)由一 个集成运算放大器(UlA)及其周围的电阻组成。
4.根据权利要求1所述的金属探测装置，其特征在于所述的双稳态电路(4)由一个 可重复触发的双稳态触发器(U2A)和决定时间常数的电阻(ER12)、电容(C13)组成。
5.根据权利要求1所述的金属探测装置，其特征在于所述的报警驱动电路(5)由一 个可重复触发的双稳态触发器(U2B)和放大电路组成。
6.根据权利要求1所述的金属探测装置，其特征在于所述的第二比较电路(6)由一 个电压跟随电路和一个电压比较器构成。
7.根据权利要求1所述的金属探测装置，其特征在于双考比兹振荡电路的一个输出 端连接到第二电感(L2)、第三电感(L3)之间，另一个输出端连接到第一电感(Li)和电容 (C2)之间。
全文摘要
本发明公开一种金属探测装置，特别涉及一种适用于皮带传送机构的金属探测装置，包括振荡电路、脉冲放大电路、第一比较电路、第二比较电路、双稳态电路、报警驱动电路。所述的振荡电路由双考比兹振荡电路组成，振荡电路的一个输出端连接脉冲放大电路的输入端，脉冲放大电路的输出端连接第一比较电路输入端，第一比较电路输出端连接双稳态电路输入端，双稳态电路输出端连接报警驱动电路，第二比较电路的输入端连接振荡电路的另一个输出端，第二比较电路的输出端连接报警驱动电路。本发明的优点在于能够对金属进行实时检测，并且在传送带的结合部不发出报警信息；用硬件电路实现金属探测，结构简单、稳定性好、成本低、效率高。
文档编号G01V3/12GK102096110SQ201010551469
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者聂慧, 蔡敏, 袁磊, 魏学业 申请人:北京交通大学