專利名稱：一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器，具體涉及一種短時正反轉(zhuǎn)攪拌，長時停止自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器。
背景技術(shù)：
化學(xué)工作者為了得到較純的晶體或要求得到不同大小的晶體顆粒時，往往在實現(xiàn)結(jié)晶以后，沉放一段時間再攪拌一段時間周而復(fù)始，由于一般攪拌時間較短，停止沉放的時間較長，為了擴(kuò)大晶體間的摩擦對撞以達(dá)到較快的轉(zhuǎn)晶過程，本發(fā)明設(shè)計一種有間歇攪拌功能并在設(shè)定的攪拌時間內(nèi)讓電機(jī)正向和反向往復(fù)旋轉(zhuǎn)的攪拌器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器。為滿足晶體短時正反攪拌，長時間停止的周期循環(huán)要求，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案提供一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器。該電路由可調(diào)短時攪拌電路、長延時電路、電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路和清零電路組成。所述的可調(diào)短時攪拌電路由振蕩分頻(ICl)，啟動按鈕(AN1、AN2)、電阻(Rl、R2、 RP、R3)、電容(Cl)、波段開關(guān)W1、晶體管VTl和繼電器Kl組成。其中R2、RP、C1組成振蕩回路。振蕩周期T = 2.2(R2+RP)C1，調(diào)節(jié)電位器RP可改變振蕩周期。當(dāng)按下啟動按鈕(AN1、 AN2)后，ICl復(fù)位并開始振蕩和分頻，此時ICl輸出為低電平，VTl迅速導(dǎo)通，繼電器Kl吸合，Kl-I與K1-2分別與A和B接通，IC3和VT3通過B得到電源開始工作。IC3產(chǎn)生振蕩脈沖使VT3導(dǎo)通和截止，從而帶動電機(jī)(M)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，攪拌晶體溶液。此時繼電器K2不工作，K2-1接觸點Cl。攪拌時間Tl = 1/2X2ηΤ(η是ICl每一個輸出端Q的序號)，通過手調(diào)波段開關(guān)Wl可選定需要攪拌的時間。所述的可調(diào)長延時電路由振蕩分頻(ICl)、計數(shù)分頻(IC2)、晶體管VT2、耦合電阻 R6，波段開關(guān)W2和繼電器Κ2組成。當(dāng)ICl定時結(jié)束后，在ICl任意輸出端(Q8、Q9、Q10)輸出高電平，通過波段開關(guān)Wl，一路經(jīng)R3使VTl截止，Kl釋放，Kl-I與K1-2分別接觸點Al、 Bi，IC3和VT3停止工作，電機(jī)(M)停轉(zhuǎn)，攪拌停止。此時Kl-I與Al接通使IC2得到工作電壓。Wl另一路連接IC2的輸入端，ICl輸出脈沖經(jīng)波段開關(guān)W2和IC2的再次分頻使IC2 的輸出端得到ICl輸出時間的10倍(即停止時間T2 = 10T1)。通過手調(diào)波段開關(guān)W2， 在IC2輸出端可根據(jù)需要選擇不同的停止時間。長延時結(jié)束后，IC2的任意輸出端(Q5、Q6、 Q7)輸出高電平使VT2導(dǎo)通，K2吸合，K2-1與觸點C接通，即ICl得到工作電壓，使VTl導(dǎo)通，Kl吸合，Kl-I與K1-2又分別重新接通觸點A和B，IC3和VT3通過觸點B得到工作電壓開始工作。IC3產(chǎn)生振蕩脈沖使VT3導(dǎo)通和截止，從而帶動電機(jī)(M)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，攪拌晶體溶液。此時IC2和VT2停止工作，K2-1接通觸點Cl。下一個周期T = T1+T2重新開始， 自動循環(huán)。所述的電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路由多諧振蕩IC3、晶體管VT3、電阻(R8、R9、D5、R10)、電容(C4、C5)、繼電器K3和電機(jī)(M)組成。其中IC3、R8、R9、D5、C4構(gòu)成多諧振蕩器。T(充) =0. 693XR8XC4，T (放)=0. 693XR9XC4。IC3接通電源瞬間時，C4兩端電壓不能突變，IC3的2腳和6腳電壓低于1/3電源電壓，此時3腳為高電平，VT3導(dǎo)通，繼電器K3吸合，K3-1與K3-2分別接通觸點E和F，此時電流通過K3-1、觸點E、電機(jī)(M)、K3-2、觸點F 到地，使電機(jī)(M)正向旋轉(zhuǎn)。隨著電源經(jīng)R8，D5對C4充電，IC3的2腳和6腳電壓不斷上升，當(dāng)C4兩端充電電壓上升至2/3電源時，IC3內(nèi)電路翻轉(zhuǎn)，其3腳輸出低電平，VT3截止， K3釋放，K3-1與K3-2分別接通觸點El和Fl，此時電流通過K3-1、觸點E1、電機(jī)(M)、K3_2、 觸點Fl到地，使電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。同時C4經(jīng)R9和IC3的7腳內(nèi)電路放電，使IC3的2腳和 6腳電壓不斷下降，當(dāng)電壓降至低于1/3電源電壓時，內(nèi)電路翻轉(zhuǎn)，3腳輸出高電平。在定時攪拌時間內(nèi)，IC3的3腳不斷輸出高低電平使VT3不斷的導(dǎo)通和截止，控制Κ3吸合和釋放， 實現(xiàn)電機(jī)正反旋轉(zhuǎn)。所述的清零電路由AN1、C2、R7、R4、D4、C3和R5組成，其中AN1、C2和R7為ICl電源清零，C3和R5為IC2電源清零。D4和R4串接后與波段開關(guān)W2相連，將IC2輸出高電平反饋至ICl清零端，使其迅速清零，保證精確定時。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，精確定時的優(yōu)點，可以根據(jù)實際需要將ICl和IC2 輸出端不同組合，即能得到想要的負(fù)載動作和停止時間，并讓負(fù)載在工作時間內(nèi)改變運轉(zhuǎn)方式，具有廣泛的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明提供的一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器電路圖。
具體實施例方式以下根據(jù)圖1具體說明
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明提供了一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器。該電路由可調(diào)短時攪拌電路、長延時電路、電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路和清零電路組成。所述的可調(diào)短時攪拌電路由振蕩分頻(ICl)、啟動按鈕(AN1、AN2)、電阻(Rl、R2、 R3、RP)、電容(Cl)、波段開關(guān)W1、晶體管VTl和繼電器Kl組成。其中R2、RP、Cl組成振蕩回路。振蕩周期T = 2.2(R2+RP)C1，調(diào)節(jié)電位器RP可改變振蕩周期。本實施例選擇電阻 R1(1MQ)、R2(1. 5ΜΩ)、Ι Ρ(1ΜΩ 電位器)、C1 (IuF)。當(dāng)按下啟動按鈕(ANUAN2)后，ICl 復(fù)位并開始振蕩和分頻，此時ICl輸出為低電平，VTl迅速導(dǎo)通，繼電器Kl吸合，Kl-I與K1-2 分別與觸點A和B接通，IC3和VT3通過觸點B得到電源開始工作。IC3產(chǎn)生振蕩脈沖使VT3 導(dǎo)通和截止，從而帶動電機(jī)(M)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，攪拌晶體溶液。此時繼電器K2不工作，K2-1接觸點Cl。ICl采用的是由振蕩器和14級二進(jìn)制串行計數(shù)器集于一體的集成塊⑶4060。在振蕩信號的作用下，其內(nèi)部計數(shù)器開始工作。該集成塊其輸出端Q4 Q14構(gòu)成16 16384 分頻系數(shù)，根據(jù)其特性，攪拌時間Tl = 1/2 X 2ηΤ (η是ICl每一個輸出端Q的序號)，根據(jù)周期計算公式和調(diào)節(jié)電位器RP可以得到Q8(10分鐘)，Q9(20分鐘)，Q10(30分鐘)。本實施例將攪拌時間分為10分，20分，30分三檔，通過手調(diào)波段開關(guān)Wl可選定需要攪拌的時間。所述的可調(diào)長延時電路由振蕩分頻(ICl)、計數(shù)分頻(IC2)、晶體管VT2、耦合電阻 R6、波段開關(guān)W2，繼電器K2組成。當(dāng)ICl定時結(jié)束后，在ICl任意輸出端0)8、Q9、Q10)輸
4出高電平，通過波段開關(guān)Wl，一路經(jīng)R3使VTl截止，Kl釋放，Kl-I與K1-2分別接觸點Al、 Bi，IC3和VT3停止工作，電機(jī)(M)停轉(zhuǎn)，攪拌停止。此時Kl-I與Al接通使IC2得到工作電壓。Wl另一路連接IC2的輸入端，IC2是由十進(jìn)制計數(shù)器⑶4017組成10級分頻器。ICl 輸出脈沖經(jīng)波段開關(guān)W2和IC2的再次分頻，IC2的輸出端得到ICl輸出時間的10倍(即 停止時間T2 = 10T1)。本實例選擇⑶4017中的Q5、Q6、Q7三個輸出擋位，通過手調(diào)波段開關(guān) Wl 和 W2，可選擇 Q5 (500、1000、1500 分鐘)、Q6 (600、1200、1800 分鐘)、Q7 (700、1400、 2100分鐘)。(IC2有Q0-Q10個輸出端可選擇，可根據(jù)需要手調(diào)波段開關(guān)Wl和W2得到不同組合的停止時間)。長延時結(jié)束后，IC2的任意輸出端0!5、Q6、Q7)輸出高電平使VT2導(dǎo)通，K2吸合，K2-1與觸點C接通，即ICl得到工作電壓，使VTl導(dǎo)通，Kl吸合，Kl-I與K1-2 又分別重新接通觸點A和B，IC3和VT3通過觸點B得到工作電壓開始工作。IC3產(chǎn)生振蕩脈沖使VT3導(dǎo)通和截止，從而帶動電機(jī)(M)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，攪拌晶體溶液。此時IC2和VT2停止工作，K2-1接通觸點Cl。下一個周期T = T1+T2重新開始，自動循環(huán)。所述的電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路由多諧振蕩IC3、晶體管VT3、電阻(R8、R9、D5、R10)、電容 (C4、C5)、繼電器K3和電機(jī)(M)組成。本實例中IC3采用NE555集成塊。NE555與R8、R9、 D5、C4構(gòu)成多諧振蕩器。根據(jù)其特性T(充)=0. 693XR8XC4，T(放)=0. 693XR9XC4。 IC3接通電源瞬間時，C4兩端電壓不能突變，IC3的2腳和6腳電壓低于1/3電源電壓，此時3腳為高電平，VT3導(dǎo)通，繼電器K3吸合，K3-1與K3-2分別接通觸點E和F，此時電流通過K3-1、觸點E、電機(jī)(M)、K3-2、觸點F到地，使電機(jī)(M)正向旋轉(zhuǎn)。隨著電源經(jīng)R8，D5對 C4充電，此時IC3的2腳和6腳電壓不斷上升，當(dāng)C4兩端充電電壓上升至2/3電源時，IC3 內(nèi)電路翻轉(zhuǎn)，其3腳輸出低電平，VT3截止，K3釋放，K3-1與K3-2分別接通觸點El和F1，此時電流通過K3-1、觸點E1、電機(jī)(M)、K3-2、觸點Fl到地，使電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。隨后C4經(jīng)R9和 IC3的7腳內(nèi)電路放電，使IC3的2腳和6腳電壓不斷下降，當(dāng)電壓降至低于1/3電源電壓時，內(nèi)電路翻轉(zhuǎn)，3腳輸出高電平。在定時攪拌時間內(nèi)，IC3的3腳不斷輸出高低電平使VT3 不斷的導(dǎo)通和截止，控制K3吸合和釋放，實現(xiàn)電機(jī)正反旋轉(zhuǎn)。本實施例中，電阻取值R8 = R9 = 10ΜΩ，C4取值10uF，這樣可以使電機(jī)正反轉(zhuǎn)攪拌時間近似相同(約1分鐘)，同時也滿足該振蕩周期小于定時攪拌周期。所述的清零電路由AN1、C2、R7、R4、D4、C3和R5組成，其中AN1、C2和R7為ICl電源清零，C3和R5為IC2電源清零。D4和R4串接后與波段開關(guān)W2相連，將IC2輸出高電平反饋至ICl清零端，使其迅速清零，保證精確定時。圖1中采用的元器件ICl選用⑶4060，14位串行二進(jìn)制計數(shù)Z分頻/振蕩器數(shù)字集成塊；IC2選用⑶4017，十進(jìn)制計數(shù)/脈沖分配器數(shù)字集成塊；IC3選用NE555集成塊；ΚΙ、K2型號為JRX-13F/12直流繼電器；M為50W的直流電機(jī)；VTl型號為2SA940 ；VT2、VT3型號為 2SC2482 ；Dl、D2、D3 為 1N4001 ；D4、D5 為 1N4148 ；Cl 為 luF/25V ；C2 為 0. 47uF/25V ；C3 為 0. luF/25V ；C4 為 10uF/25V ；C5 為 0. 01uF/25V ；Rl 阻值為 2ΜΩ ；R2 阻值為 IM Ω ；RP 可調(diào)電位器阻值為 1. 5ΜΩ ；R3、R4、R6 為 IOK Ω ；R5、R7 為 100Κ Ω ；R8、R9 為 IOM Ω ； 12V 直流穩(wěn)壓電源選用通用型元器件。
權(quán)利要求
1.一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器，其特征在于該電路由可調(diào)短時攪拌電路、 長延時電路、電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路和清零電路組成。所述的可調(diào)短時攪拌電路由振蕩分頻(ICl)、啟動按鈕(AN1、AN2)、電阻(Rl、R2、RP、 R3)、電容(Cl)、波段開關(guān)W1、晶體管VTl和繼電器Kl組成。當(dāng)按下啟動按鈕(AN1、AN2)后， ICl復(fù)位并開始振蕩分頻，此時ICl輸出為低電平，VTl導(dǎo)通，繼電器Kl吸合，Kl-I與K1-2 分別與A和B接通，IC3和VT3通過B得到工作電壓開始工作。IC3產(chǎn)生振蕩脈沖使VT3導(dǎo)通和截止，從而帶動電機(jī)(M)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，攪拌晶體溶液。此時繼電器K2不工作，K2-1接 Cl。所述的長延時電路由振蕩分頻(ICl)、分頻(IC2)、晶體管VT2、耦合電阻R6、波段開關(guān) W2、繼電器K2組成。當(dāng)ICl定時結(jié)束后，在ICl任意輸出端(Q8、Q9、Q10)輸出高電平，通過波段開關(guān)(Wl)使VTl截止，Kl釋放，Kl-I與K1-2分別接Al和Bl，此時IC3和VT3停止工作，電機(jī)(M)停轉(zhuǎn)。Kl-I與Al接通后，使IC2得到工作電壓，開始分頻延時。ICl輸出的延時脈沖，通過波段開關(guān)W1，經(jīng)IC2再次分頻延時，輸出端得到ICl輸出時間的10倍。長延時結(jié)束后，IC2的任意輸出端0!5、Q6、Q7)輸出高電平經(jīng)W2使VT2導(dǎo)通，K2吸合，K2-1與C 接通，ICl得到工作電壓，使VTl導(dǎo)通，Kl吸合，Kl-I與K1-2分別再次接通A、B，使IC3和 VT3得到電源開始工作，帶動電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。此時IC2和VT2停止工作。繼電器K2不工作，K2-1接通Cl。所述的電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路由多諧振蕩IC3、晶體管VT3、電阻(R8、R9、D5、R10)、電容(C4、 C5)、繼電器K3和電機(jī)(M)組成。在短時攪拌定時時間內(nèi)，VTl導(dǎo)通，繼電器Kl吸合，Kl-I 與K1-2分別與A和B接通，IC3、VT3得到工作電壓，IC3輸出振蕩脈沖。當(dāng)一個振蕩脈沖到來時，VT3導(dǎo)通，K3吸合，K3-1與K3-2分別接通E和F，此時電流通過K3_1、E、電機(jī)(M)、 K3-2、F到地，使電機(jī)(M)正向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)該脈沖消失后，VT3截止，K3釋放，K3-1與K3-2分別接通El和F1，此時電流通過K3-1、E1、電機(jī)(Μ)、K3-2、Fl到地，使電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。隨著 VT3不斷的導(dǎo)通和截止，控制K3吸合和釋放，實現(xiàn)電機(jī)正反旋轉(zhuǎn)。所述的清零電路由AN1、C2、R7、R4、D4、C3和R5組成，其中AN1、C2和R7為ICl電源清零，C3和R5為IC2電源清零。D4和R4串接后與波段開關(guān)W2相連，將IC2輸出高電平反饋至ICl清零端，使其迅速清零。
2.如權(quán)利要求1一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器，其特征在于IC1在攪拌時間和停止時間里向VTl及IC2提供振蕩延時脈沖，完成短時攪拌和長時停止任務(wù)。
3.如權(quán)利要求1所述一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器，其特征在于所述的可調(diào)短時攪拌啟動按鈕ANl、AN2為連動按鈕，使攪拌、分頻同步進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動控制時長間歇正反轉(zhuǎn)攪拌器。該電路由可調(diào)短時攪拌電路、長延時電路、電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路和清零電路組成。并按事先預(yù)置的時間以攪拌與停止的方式自動循環(huán)，并在攪拌時間里讓電機(jī)在規(guī)定的時間內(nèi)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)攪拌晶體，用于化學(xué)結(jié)晶過程控制晶粒大小及提高純度。
文檔編號B01F7/00GK102228815SQ201110120450
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者宋曉輝, 張科徉 申請人:蘇州科技學(xué)院