[發明專利]自適應斜振動種盤機構及控制方法

有效

• 申請號: 201410248746.4
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104041229B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（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）、調節支撐板（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組調節部件，所述調節部件包括步進電機（2）、步進電機驅動器（20）、絲桿（4）、螺母（5）、彎桿球頭桿端關節軸承（6）和直桿球頭關節軸承（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軸承（6）固定連接，所述彎桿球頭桿端關節軸承（6）的下端與所述直桿球頭關節軸承（7）固定連接，所述直桿球頭關節軸承（7）的下端與所述調節支撐板（3）固定連接，所述調節支撐板（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測窗口，所述稱重傳感器（14）固定在監測窗口下方，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軸承二（17），所述種盤（10）的下方中心位置安裝球頭關節軸承一（15），所述球頭關節軸承一（15）和所述球頭關節軸承二（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，所述調節部件為4個，成矩形整列在所述底座（1）上。

3.根據權利要求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，所述監測窗口為4個，成矩形整列在所述種盤（10）上。

5.根據權利要求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，所述監測窗口的長和寬的尺寸范圍為40-60mm。

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

7.根據權利要求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）內添加種子，電機繼續驅動種盤（10），使種盤（10）內的種子產生向上拋擲運動而相互離散，各稱重傳感器（14）監測檢測板（11）區域內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測板（11）區域內種子數量的模擬量信號，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、直桿球頭關節軸承和彎桿球頭桿端關節軸承的配合作用改變支撐板的法向角度；稱重傳感器（14）繼續監測種子對監測板（11）的慣性力和沖擊信號，當各個監測板（11）區域內種子數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。