[發明專利]自動移栽機取喂控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201610918183.4
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN107241948B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 胡建平;楊麗紅;徐靜云;常航;劉偉;馬國鑫;韓綠化;毛罕平
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02;G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自動移栽機取喂控制系統，包含移盤控制系統、取苗控制系統、投苗控制系統、可編程控制器；

移盤控制系統包括步進電機驅動器、縱向移盤步進電機(243)、橫向移盤氣缸(232)、穴盤位置傳感器(25)和穴盤計數器，所述縱向移盤步進電機(243)、橫向移盤氣缸(232)分別與可編程控制器相連，步進電機驅動器控制縱向移盤步進電機(243)工作，并帶動穴盤實現縱向進給，橫向移盤氣缸(232)帶動穴盤實現橫向進給；

所述穴盤位置傳感器(25)位于取苗爪(34)翻轉取苗對應位置，與可編程控制器相連，用于定位穴盤初始進盤位置，觸發取苗運動；

所述穴盤計數器通過所述步進電機(243)正向脈沖觸發，所述步進電機(243)每發出一次正向脈沖，下移次數加一以此記錄穴盤下移的行數；

穴盤位置傳感器(25)用于定位穴盤初始進盤位置，觸發取苗運動；穴盤計數器計量穴盤下移的行數；

取苗控制系統包括取苗機構(3)、電磁閥、磁性開關A(36)、磁性開關B(37)、磁性開關C(38)，取苗機構(3)包括滑槽板(31)、小門架(32)、門型取苗翻轉氣缸(33)、取苗爪(34)和大門架(35)，取苗爪個數為n，n個取苗爪(34)成排布置，所述滑槽板(31)上開有滑槽(311)、固定設置在所述移栽機的底盤(1)上，所述大門架(35)兩個側臂的底端可轉動地裝在所述底盤(1)或者與所述底盤(1)相對固定的結構上，并且所述大門架(35)的一個側臂的底端靠近所述滑槽板(31)或者轉動地安裝在所述滑槽板(31)上；所述小門架(32)轉動安裝在所述大門架(35)側臂的內側、通過銷軸(321)與滑槽(311)連接；所述取苗爪(34)固定安裝在所述小門架(32)上；所述門型取苗翻轉氣缸(33)轉動安裝在滑槽板(31)或者任何與滑槽板(31)相對固定的結構上，所述門型取苗翻轉氣缸(33)的推桿的伸出端與大門架(35)轉動連接；磁性開關A(36)、磁性開關B(37)以及磁性開關C(38)分別安裝于門型取苗翻轉氣缸(33)的伸出極限位、取苗爪(34)接觸缽苗時對應伸出位以及縮回極限位，并分別與可編程控制器相連；所述可編程控制器還分別通過電磁閥與取苗爪(34)的取苗爪開合氣缸(341)、門型取苗翻轉氣缸(33)相連；

投苗控制系統包括與成排的取苗爪(34)平行排列的分苗機構(4)、增量式編碼器(47)、光電傳感器(46)、高速計數器、投苗脈沖寄存器、苗杯計數器、計數允許開關和光電傳感器(46)狀態寄存器，所述取苗爪(34)包括取苗爪針(343)、苗爪開合氣缸(341)、電磁閥，所述分苗機構(4)包含串聯成環且可隨環旋轉的多個苗杯(44)，以承接取苗爪(34)投出的苗；

所述增量式編碼器(47)裝在自動移栽機動力機構的分苗機構分動箱處，用于根據分動箱的轉速測量苗杯(44)的轉動，并根據苗杯(44)的轉動發出脈沖；

所述光電傳感器(46)置于分苗機構(4)中的一個苗杯(44)外壁一側，用于檢測苗杯(44)的轉動，

所述高速計數器用于對增量式編碼器(47)的脈沖進行計數；

所述投苗脈沖寄存器用于存儲每個取苗爪(34)對應的投苗脈沖數值；從苗杯(44)旋轉方向相反的方向起算，第n個取苗爪(34)對應的投苗脈沖數值An＝[D0+(n-1)×D]×B/C，其中，B等于增量式編碼器(47)每轉一周高速計數器所產生的脈沖數值，C等于增量式編碼器(47)每轉一周苗杯(44)對應走過距離，D0等于第1個取苗爪(34)的投苗距離，指投苗功能啟動時，第一個取苗爪(34)中心與其后一個苗杯(44)中心之間距離，D等于相鄰兩個苗杯(44)的中心之間的距離；

所述苗杯計數器根據光電傳感器(46)產生的上升沿信號對旋轉通過的苗杯(44)數量進行計數；

計數允許開關控制苗杯計數器計數的范圍，當苗杯計數器的計數大于等于n-2時，將苗杯計數器及高速計數器的計數清零；

光電傳感器狀態寄存器用于寄存光電傳感器(46)的狀態，確保投苗過程中不重復觸發投苗程序；

可編程控制器根據穴盤位置傳感器(25)的信息指令步進電機驅動器驅動步進電機(243)轉動，穴盤隨步進電機(243)快速轉動縱向進給供苗，穴盤運動到穴盤位置傳感器(25)安裝位置時，根據穴盤產生上升沿信號，判斷縱向快速進盤結束控制步進電機(243)停止轉動；并在一次取苗完成后啟動橫向移盤氣缸(232)，使穴盤向左移動一個穴孔的距離，進行二次取苗；再次啟動步進電機(243)縱向下移，電機轉動距離為指定穴盤苗行間距后，取苗爪(34)取苗；橫向移盤與縱向下移交替重復完成整盤取苗；

根據磁性開關A(36)、磁性開關B(37)以及磁性開關C(38)的輸入信號，通過電磁閥控制取苗爪(34)開合氣缸、門型取苗翻轉氣缸(33)伸縮，并分別定位投苗觸發點，取苗爪(34)開始收縮點以及取苗完成點；

通過高速計數器獲得增量式編碼器(47)發出的脈沖計數，并根據該脈沖計數、投苗脈沖寄存器中存儲的每個取苗爪(34)對應的投苗脈沖數值，發出驅動信號經信號放大器放大后控制所述電磁閥的閉合，通過苗爪開合氣缸驅動取苗爪(34)進行投苗動作。