[發(fā)明專利]自適應斜振動種盤機構及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410248746.4
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104041229B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 趙湛;吳亞芳
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01C7/20
• 分類號: A01C7/20;A01C19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.自適應斜振動種盤機構，其特征在于，包括底座（1）、調(diào)節(jié)支撐板（3）、至少3個稱重傳感器（14）、種盤（10）、電機（12）、信號處理電路（18）、控制器（19），以及安裝在所述底座（1）上、且不位于同一直線上的至少3組調(diào)節(jié)部件，所述調(diào)節(jié)部件包括步進電機（2）、步進電機驅動器（20）、絲桿（4）、螺母（5）、彎桿球頭桿端關節(jié)軸承（6）和直桿球頭關節(jié)軸承（7），所述步進電機（2）固定在底座（1）上、且與所述步進電機驅動器（20）連接，所述步進電機（2）的輸出軸固定連接絲桿（4），所述絲桿（4）上安裝螺母（5），所述螺母（5）與所述彎桿球頭桿端關節(jié)軸承（6）固定連接，所述彎桿球頭桿端關節(jié)軸承（6）的下端與所述直桿球頭關節(jié)軸承（7）固定連接，所述直桿球頭關節(jié)軸承（7）的下端與所述調(diào)節(jié)支撐板（3）固定連接，所述調(diào)節(jié)支撐板（3）上豎直設置至少3個不在同一直線上的直線導軌（8），直線導軌內(nèi)設有滑塊（9），所述滑塊（9）通過螺栓與所述種盤（10）的側壁固定連接，所述種盤上設置至少3個不在同一直線上的監(jiān)測窗口，所述稱重傳感器（14）固定在監(jiān)測窗口下方，所述稱重傳感器（14）的檢測板（11）上表面與種盤（10）的底板處于同一平面，所述電機（12）固定在所述底座（1）的中軸位置，所述電機（12）的輸出軸上安裝轉動盤（13），所述轉動盤（13）的偏心位置安裝球頭關節(jié)軸承二（17），所述種盤（10）的下方中心位置安裝球頭關節(jié)軸承一（15），所述球頭關節(jié)軸承一（15）和所述球頭關節(jié)軸承二（17）之間通過連桿（16）連接；所述稱重傳感器（14）均與所述信號處理電路（18）連接，所述信號處理電路（18）、所述步進電機驅動器（20）均與所述控制器（19）連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的自適應斜振動種盤機構，其特征在于，所述調(diào)節(jié)部件為4個，成矩形整列在所述底座（1）上。

3.根據(jù)權利要求1所述的自適應斜振動種盤機構，其特征在于，所述直線導軌（8）為4個，成矩形整列在所述支撐板（3）上。

4.根據(jù)權利要求1所述的自適應斜振動種盤機構，其特征在于，所述監(jiān)測窗口為4個，成矩形整列在所述種盤（10）上。

5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的自適應斜振動種盤機構，其特征在于，所述監(jiān)測窗口的長和寬的尺寸范圍為40-60mm。

6.根據(jù)權利要求1所述的自適應斜振動種盤機構，其特征在于，所述監(jiān)測板（11）處于監(jiān)測窗的中心位置，且所述監(jiān)測板（11）的側面與監(jiān)測窗口內(nèi)邊緣之間的間隙小于0.5mm。

7.根據(jù)權利要求1所述的自適應斜振動種盤機構，其特征在于，所述監(jiān)測板（11）的材料與種盤（10）的底板材料相同。

8.權利要求1所述的自適應斜振動種盤機構的控制方法，其特征在于，包括以下步驟，

第一步，啟動電機（12），電機（12）驅動連桿（16），讓種盤（10）以不同的振動頻率、振幅振動，通過稱重傳感器（14）測得振動慣性力信號，并存儲到控制器（18）中，作為原始補償信號；

第二步，向種盤（10）內(nèi)添加種子，電機繼續(xù)驅動種盤（10），使種盤（10）內(nèi)的種子產(chǎn)生向上拋擲運動而相互離散，各稱重傳感器（14）監(jiān)測檢測板（11）區(qū)域內(nèi)種子慣性力和沖擊力的信號；

第三步，稱重傳感器（14）將慣性力和沖擊力的信號傳送給信號處理器電路（18），信號處理電路（18）根據(jù)原始補償信號對種子慣性力和沖擊力的信號進行差動補償，再進行高通濾波、包絡檢波和中值濾波處理后得到各個監(jiān)測板（11）區(qū)域內(nèi)種子數(shù)量的模擬量信號，并將各個模擬量信號輸出至控制器（19）；

第四步，控制器（19）比較來自信號處理電路（18）的多個模擬量信號，當各個模擬量信號不相等時，控制器（19）通過向步進電機驅動器（20）輸出控制信號，進一步驅動步進電機（2）通過絲桿、螺母、直桿球頭關節(jié)軸承和彎桿球頭桿端關節(jié)軸承的配合作用改變支撐板的法向角度；稱重傳感器（14）繼續(xù)監(jiān)測種子對監(jiān)測板（11）的慣性力和沖擊信號，當各個監(jiān)測板（11）區(qū)域內(nèi)種子數(shù)量模擬量信號相同時，則控制器（19）向步進電機驅動器（20）輸出控制信號，使步進電機（2）停止工作。