權(quán)利要求書: 1.一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,包括功率驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)接收電路,其特征在于,還包括第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈和第五線圈,所述第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈、第五線圈依次排列,且第二線圈和第四線圈與第三線圈的距離相等,第一線圈和第五線圈與第三線圈的距離相等,所述第三線圈連接至功率驅(qū)動(dòng)電路的輸出端,所述線圈模塊還包括線圈切換機(jī)構(gòu),該線圈切換機(jī)構(gòu)包括第一選擇開關(guān)、第二選擇開關(guān)、第三選擇開關(guān)和第四選擇開關(guān),所述第一選擇開關(guān)、第二選擇開關(guān)、第三選擇開關(guān)和第四選擇開關(guān)均為單刀三擲開關(guān),且公共端分別連接至第一線圈、第二線圈、第四線圈和第五線圈,第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,其特征在于,所述單刀三擲開關(guān)為繼電器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,其特征在于,所述單刀三擲開關(guān)為手動(dòng)開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,其特征在于,所述第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈和第五線圈的位置固定設(shè)置。
5.一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,包括功率驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)接收電路,其特征在于,還包括第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈和第五線圈,所述第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈、第五線圈依次排列,且第二線圈和第四線圈與第三線圈的距離相等,第一線圈和第五線圈與第三線圈的距離相等,所述第三線圈連接至功率驅(qū)動(dòng)電路的輸出端,所述線圈模塊還包括線圈切換機(jī)構(gòu),該線圈切換機(jī)構(gòu)包括第五選擇開關(guān)和第六選擇開關(guān),所述第五選擇開關(guān)和第六選擇開關(guān)均為雙刀三擲開關(guān),第五選擇開關(guān)的第一公共端連接至第一線圈,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路,第五選擇開關(guān)的第二公共端連接至第五線圈,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路,第六選擇開關(guān)的第一公共端連接至第二線圈,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路,第六選擇開關(guān)的第二公共端連接至第四線圈,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,其特征在于,所述雙刀三擲開關(guān)為繼電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,其特征在于,所述雙刀三擲開關(guān)為手動(dòng)開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,其特征在于,所述第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈和第五線圈的位置固定設(shè)置。
9.一種金檢機(jī),其特征在于,包括上位機(jī)和如權(quán)利要求1?8中任一所述的線圈模塊,所述上位機(jī)連接至各選擇開關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的金檢機(jī),其特征在于,所述上位機(jī)為PC機(jī)。
說明書: 金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊及金檢機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及金屬檢測(cè)機(jī)領(lǐng)域,尤其是涉及一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊及金檢機(jī)。背景技術(shù)[0002] 金屬檢測(cè)機(jī)是依靠對(duì)探頭窗口內(nèi)電磁場(chǎng)變化的檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬異物檢測(cè)的一種在線檢測(cè)設(shè)備,其廣泛應(yīng)用于食品,藥品,塑料制品以及礦物加工造紙等行業(yè)中。用來檢測(cè)原料及成品中的金屬異物,從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量安全。金屬檢測(cè)機(jī)的檢測(cè)電路主要包括LC振蕩電路(功率電路),信號(hào)接收電路,解調(diào)電路,控制電路,傳輸裝置等幾部分組成。[0003] 其中,作為信號(hào)發(fā)射和接收的主要承載單元,線圈是金檢機(jī)的重要組成部分,目前,針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和目的,設(shè)計(jì)有不同的線圈模塊,但是一些不同類型的線圈都對(duì)位置有要求,例如作為測(cè)試一些產(chǎn)品長度偏長尺寸較大的一類產(chǎn)品的接收線圈,其需要與發(fā)射線圈較遠(yuǎn),該位置可能與屏蔽線圈沖突,此外,即使不沖突,為了滿足各種工況,也需要配置過多的線圈,不僅增加物料成本,還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的布局過于密集或者增加占用空間。實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型的目的就是為了提供一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊及金檢機(jī),通過三擲開關(guān)構(gòu)成線圈切換機(jī)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)線圈的功能切換,從而基于5個(gè)線圈實(shí)現(xiàn)4種工作模式,極大地降低了物料和空間成本。[0005] 本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):[0006] 一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,包括功率驅(qū)動(dòng)電路和信號(hào)接收電路,還包括第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈和第五線圈,所述第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈、第五線圈依次排列,且第二線圈和第四線圈與第三線圈的距離相等,第一線圈和第五線圈與第三線圈的距離相等,所述第三線圈連接至功率驅(qū)動(dòng)電路的輸出端,[0007] 所述線圈模塊還包括線圈切換機(jī)構(gòu),該線圈切換機(jī)構(gòu)包括第一選擇開關(guān)、第二選擇開關(guān)、第三選擇開關(guān)和第四選擇開關(guān),所述第一選擇開關(guān)、第二選擇開關(guān)、第三選擇開關(guān)和第四選擇開關(guān)均為單刀三擲開關(guān),且公共端分別連接至第一線圈、第二線圈、第四線圈和第五線圈,第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路。[0008] 在某些實(shí)施例中,選擇開關(guān)采用雙刀三擲開關(guān),具體的,線圈切換機(jī)構(gòu)包括第五選擇開關(guān)和第六選擇開關(guān),所述第五選擇開關(guān)和第六選擇開關(guān)均為雙刀三擲開關(guān),第五選擇開關(guān)的第一公共端連接至第一線圈,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路,第五選擇開關(guān)的第二公共端連接至第五線圈,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路,第六選擇開關(guān)的第一公共端連接至第二線圈,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路,第六選擇開關(guān)的第二公共端連接至第四線圈,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路。[0009] 所述單刀三擲開關(guān)/雙刀三擲開關(guān)為繼電器,或者所述單刀三擲開關(guān)/雙刀三擲開關(guān)為手動(dòng)開關(guān)。[0010] 所述第一線圈、第二線圈、第三線圈、第四線圈和第五線圈的位置固定設(shè)置。[0011] 一種金檢機(jī),包括上位機(jī)和如上述的線圈模塊,所述上位機(jī)連接至各選擇開關(guān)。[0012] 所述上位機(jī)為PC機(jī)。[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:[0014] 1)通過三擲開關(guān)構(gòu)成線圈切換機(jī)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)線圈的功能切換,從而基于5個(gè)線圈實(shí)現(xiàn)4種工作模式,極大地降低了物料和空間成本。[0015] 2)采用繼電器,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,提高了易用性。[0016] 3)采用固定位置的設(shè)計(jì)方案,穩(wěn)定性更高。附圖說明[0017] 圖1為本實(shí)用新型的線圈的排列示意圖;[0018] 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0019] 圖3為一種線圈切換機(jī)構(gòu)的電路示意圖;[0020] 圖4為另一種線圈切換機(jī)構(gòu)的電路示意圖;[0021] 圖5為第一種工作模式下的線圈功能示意圖;[0022] 圖6為第二種工作模式下的線圈功能示意圖;[0023] 圖7為第三種工作模式下的線圈功能示意圖;[0024] 圖8為第四種工作模式下的線圈功能示意圖;[0025] 圖9為功率驅(qū)動(dòng)電路的示意圖;[0026] 其中:1、第一線圈,2、第二線圈,3、第三線圈,4、第四線圈,5、第五線圈,6、線圈切換機(jī)構(gòu),7、功率驅(qū)動(dòng)電路,8、信號(hào)接收電路,9、線圈組,10、解調(diào)電路,11、上位機(jī)。具體實(shí)施方式[0027] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。[0028] 金屬檢測(cè)機(jī)的主要工作原理是,在金屬檢測(cè)機(jī)的探頭內(nèi)部,功率驅(qū)動(dòng)電路7驅(qū)動(dòng)發(fā)射線圈通過LC并聯(lián)諧振產(chǎn)生交變磁場(chǎng),在距離發(fā)射線圈等距離位置上各有一個(gè)線圈,這一組差分線圈構(gòu)成接收線圈。當(dāng)金屬異物通過磁場(chǎng)時(shí),影響到差分線圈之間的電壓差和相位差,在同過小信號(hào)處理電路將這個(gè)擾動(dòng)信號(hào)提取出來,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)通過機(jī)器的金屬異物的檢測(cè)。對(duì)于金屬檢測(cè)機(jī)來說一個(gè)良好的線圈系統(tǒng)是保證機(jī)器性能和穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,常規(guī)的線圈系統(tǒng)由一個(gè)發(fā)射線圈和一組對(duì)稱的接收線圈組成。[0029] 一種金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊,如圖1至圖3所示,包括功率驅(qū)動(dòng)電路7和信號(hào)接收電路8,還包括第一線圈1、第二線圈2、第三線圈3、第四線圈4和第五線圈5,第一線圈1、第二線圈2、第三線圈3、第四線圈4、第五線圈5依次排列,且第二線圈2和第四線圈4與第三線圈3的距離相等,第一線圈1和第五線圈5與第三線圈3的距離相等,第三線圈3連接至功率驅(qū)動(dòng)電路7的輸出端,[0030] 線圈模塊還包括線圈切換機(jī)構(gòu)6,該線圈切換機(jī)構(gòu)6包括第一選擇開關(guān)S1、第二選擇開關(guān)S2、第三選擇開關(guān)S3和第四選擇開關(guān)S4,第一選擇開關(guān)S1、第二選擇開關(guān)S2、第三選擇開關(guān)S3和第四選擇開關(guān)S4均為單刀三擲開關(guān),且公共端分別連接至第一線圈1、第二線圈2、第四線圈4和第五線圈5,第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路7,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路8。
[0031] 其線圈系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)如下圖所示;由一個(gè)居中的發(fā)射線圈,以及兩側(cè)對(duì)稱的兩組線圈,共五個(gè)線圈組成。[0032] 第三線圈穩(wěn)定地作為發(fā)射線圈,但是第一線圈1、第二線圈2、第四線圈4和第五線圈5根據(jù)對(duì)應(yīng)的選擇開關(guān)的切換狀態(tài)可以實(shí)現(xiàn)不同的工作模式的切換。[0033] 當(dāng)?shù)谝贿x擇開關(guān)S1和第四選擇開關(guān)S4置空,且第二選擇開關(guān)S2、第三選擇開關(guān)S3的第三輸出端接通公共端時(shí),進(jìn)入第一種工作模式,其線圈功能如圖5所示,第三線圈3作為發(fā)射線圈,第二線圈2和第四線圈4作為接收線圈,第一線圈1和第五線圈5不接入電路,該第一種工作模式也是常規(guī)工作模式。[0034] 當(dāng)?shù)诙x擇開關(guān)S2、第三選擇開關(guān)S3的第二輸出端接通公共端,且第一選擇開關(guān)S1和第四選擇開關(guān)S4的第三輸出端接通公共端時(shí),進(jìn)入第二種工作模式,其線圈功能如圖6所示,第三線圈3作為發(fā)射線圈,第二線圈2和第四線圈4不接入電路,第一線圈1和第五線圈5作為接收線圈,該第二種工作模式的線圈結(jié)構(gòu)與第一種工作模式類似,但是接收線圈和發(fā)射線圈的距離較大,適合測(cè)試一些產(chǎn)品長度偏長尺寸較大的一類產(chǎn)品。
[0035] 當(dāng)?shù)诙x擇開關(guān)S2和第三選擇開關(guān)S3的第一輸出端接通公共端,且選擇開關(guān)S1和第四選擇開關(guān)S4的第三輸出端接通公共端時(shí),進(jìn)入第三種工作模式,如圖7所示,第二線圈2、第三線圈3和第四線圈4作為發(fā)射線圈,第一線圈1和第五線圈5作為接收線圈,該工作模式的特點(diǎn)是發(fā)射線圈形成了一個(gè)更加強(qiáng)大且均勻的交變磁場(chǎng),配合合理的信號(hào)解調(diào)電路適用于測(cè)試大效應(yīng)產(chǎn)品如富含鹽分富含油料且產(chǎn)品有明顯方向性的測(cè)試環(huán)境。
[0036] 當(dāng)?shù)诙x擇開關(guān)S2和第三選擇開關(guān)S3的第三輸出端接通公共端,且選擇開關(guān)S1和第四選擇開關(guān)S4的第一輸出端接通公共端時(shí),此時(shí),如圖9所示,由于選擇開關(guān)S1和第四選擇開關(guān)S4與功率驅(qū)動(dòng)電路7的連接的感應(yīng)線圈與對(duì)應(yīng)于第三線圈的感應(yīng)線圈的繞線方向相反,因此第一線圈1和第五線圈5產(chǎn)生的磁場(chǎng)與第三線圈3相反,因此進(jìn)入第四種工作模式,如圖8所示,第一線圈1和第五線圈5作為屏蔽線圈,第二線圈2和第四線圈4作為接收線圈,第一線圈1和第五線圈5形成一個(gè)頻率和發(fā)射線圈相同,功率比發(fā)射線圈低一定量級(jí),相位比發(fā)射滯后180°的反向交變磁場(chǎng),形成屏蔽線圈。發(fā)射線圈和屏蔽線圈的磁場(chǎng)在接收線圈和屏蔽線圈的中部位置相互抵消中和。[0037] 綜上,本申請(qǐng)的開關(guān)設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)5個(gè)線圈的線圈結(jié)構(gòu)對(duì)于以上四種工作模式的適應(yīng),極大的減小了空間占用。[0038] 在某些實(shí)施例中,選擇開關(guān)采用雙刀三擲開關(guān),具體的,如圖4所示,線圈切換機(jī)構(gòu)6包括第五選擇開關(guān)和第六選擇開關(guān),第五選擇開關(guān)和第六選擇開關(guān)均為雙刀三擲開關(guān),圖
4中,S5A1為第五選擇開關(guān)的第一組觸點(diǎn),S5A2為第五選擇開關(guān)的第二組觸點(diǎn),S6A1為第六選擇開關(guān)的第一組觸點(diǎn),S6A2為第六選擇開關(guān)的第二組觸點(diǎn)。第五選擇開關(guān)的第一公共端連接至第一線圈1,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路7,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路8,第五選擇開關(guān)的第二公共端連接至第五線圈5,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路7,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路8,第六選擇開關(guān)的第一公共端連接至第二線圈2,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路7,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路8,第六選擇開關(guān)的第二公共端連接至第四線圈4,對(duì)應(yīng)的第一輸出端連接至功率驅(qū)動(dòng)電路7,第二輸出端置空,第三輸出端連接至信號(hào)接收電路8。
在這些實(shí)施例中,由于實(shí)現(xiàn)了第一線圈1和第五線圈5的聯(lián)動(dòng)控制,以及第二線圈2和第四線圈4的聯(lián)動(dòng)控制,可以占用更少的控制信號(hào)線。
[0039] 在一些實(shí)施例中,單刀三擲開關(guān)/雙刀三擲開關(guān)為繼電器,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,提高了易用性。[0040] 在一些實(shí)施例中,單刀三擲開關(guān)/雙刀三擲開關(guān)為手動(dòng)開關(guān),操作更加簡單。[0041] 在某些實(shí)施方式中,線圈切換機(jī)構(gòu)6也可以采用變壓器抽頭接線的方式實(shí)現(xiàn)。[0042] 在一些實(shí)施例中,第一線圈1、第二線圈2、第三線圈3、第四線圈4和第五線圈5的位置固定設(shè)置,穩(wěn)定性更高,當(dāng)然在其他實(shí)施例中,也可以采用直接引出抽頭進(jìn)行接線,這種方便結(jié)構(gòu)更加簡易,但是在不同的工作模式之間的切換不太方便。[0043] 本申請(qǐng)的另一種實(shí)施方式是提供一種金檢機(jī),包括上位機(jī)11和如上述的線圈模塊,上位機(jī)11連接至各選擇開關(guān),其中上位機(jī)11可以為PC機(jī),也可以是一些專門設(shè)計(jì)定制的嵌入式設(shè)備。
聲明:
“金屬檢測(cè)機(jī)的多功能線圈模塊及金檢機(jī)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)