[發明專利]一種基于雙電機聯動協同控制的電驅栽植系統及方法

有效

• 申請號: 202310017360.1
• 申請日: 2023-01-06
• 公開（公告）號: CN115777306B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 李慧;劉虎;焦偉;何騰飛;史嵩;周紀磊;位國建;劉學串;張榮芳
• 申請（專利權）人: 山東省農業機械科學研究院
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02;A01C11/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆偉姣

1.一種基于雙電機聯動協同控制的電驅栽植系統，包括行走裝置、植苗機構和送苗機構，其特征在于，還包括：送苗驅動電機、植苗驅動電機、取苗位置檢測傳感器、送苗位置檢測傳感器、第一漏苗檢測傳感器、第二漏苗檢測傳感器和邏輯運算控制單元；送苗驅動電機與送苗機構連接，并能驅動送苗機構將苗運至送苗位置；植苗驅動電機與植苗機構連接，并能驅動植苗機構中植苗機械手運動至取苗位置；

取苗位置檢測傳感器，用于檢測植苗機械手是否到達取苗位置；

送苗位置檢測傳感器，用于檢測送苗機構中苗是否到達送苗位置；

第一漏苗檢測傳感器，用于檢測植苗機械手取苗前送苗機構上是否有苗；

第二漏苗檢測傳感器，用于檢測植苗機械手取苗后送苗機構上是否有苗；

邏輯運算控制單元，用于控制送苗驅動電機運行，植苗驅動電機處于停止運行狀態，當送苗機構將苗送至送苗位置后，控制送苗驅動電機停止運行，控制植苗驅動電機運行，使植苗機械手運行至取苗位置處，對送苗機構上位于送苗位置的苗進行取苗；當植苗機械手取苗前第一漏苗檢測傳感器檢測到送苗機構上有苗，并在植苗機械手取苗后第二漏苗檢測傳感器檢測到送苗機構上有苗時，判定植苗機械手漏取苗；當植苗機械手取苗前第一漏苗檢測傳感器檢測到送苗機構上有苗，但在植苗機械手取苗后第二漏苗檢測傳感器檢測到送苗機構上無苗時，判定植苗機械手沒有漏取苗；當存在植苗機械手漏取苗時，提醒工作人員進行補苗，當判定植苗機械手連續漏取苗時，提醒工作人員對栽植機具進行檢修，防止漏取苗問題的再次發生。

2.如權利要求1所述的一種基于雙電機聯動協同控制的電驅栽植系統，其特征在于，還包括：

完成植苗位置檢測傳感器，用于檢測植苗機械手是否到達完成植苗位置；

植苗位置檢測傳感器，用于檢測植苗機械手是否到達植苗位置；

邏輯運算控制單元，還用于當植苗機械手運行至完成植苗位置處時，控制植苗驅動電機停止運行，控制送苗驅動電機運行，當送苗機構將苗送至送苗位置后，控制送苗驅動電機停止運行，控制植苗驅動電機運行，使植苗機械手運行至取苗位置處，對送苗機構上位于送苗位置的苗進行取苗，并在取苗后使植苗機械手繼續運行至植苗位置進行植苗。

3.如權利要求1所述的一種基于雙電機聯動協同控制的電驅栽植系統，其特征在于，還包括：

前進速度獲取模塊，用于獲取行走裝置的作業前進速度；

邏輯運算控制單元，還用于根據行走裝置的作業前進速度和栽植株距，獲取植苗驅動電機轉速和送苗驅動電機轉速，控制植苗驅動電機按照植苗驅動電機轉速運行，控制送苗驅動電機按照送苗驅動電機轉速運行。

4.如權利要求3所述的一種基于雙電機聯動協同控制的電驅栽植系統，其特征在于，邏輯運算控制單元根據栽植系統的作業前進速度和栽植株距，獲取植苗驅動電機轉速和送苗驅動電機轉速的公式為：

；

；

其中，為植苗驅動電機轉速，為送苗驅動電機轉速，為行走裝置的作業前進速度，為栽植株距，為植苗減速機減速比，為送苗機構送苗板的送苗比，送苗比為1與送苗機構中鏈條轉動一圈送苗數量的比值。

5.如權利要求1所述的一種基于雙電機聯動協同控制的電驅栽植系統，其特征在于，所述電驅栽植系統運行初始，當植苗機械手運行至取苗位置，送苗機構的送苗位置上有苗時，電驅栽植系統準備就緒，邏輯運算控制單元驅動植苗驅動電機按照植苗驅動電機轉速運行，驅動送苗驅動電機按照送苗驅動電機轉速運行。

6.如權利要求1所述的一種基于雙電機聯動協同控制的電驅栽植系統，其特征在于，邏輯運算控制單元，還用于當植苗機械手取苗前第一漏苗檢測傳感器檢測到送苗機構上有苗時，苗總數加1，在植苗機械手取苗后第二漏苗檢測傳感器檢測到送苗機構上有苗時，判定植苗機構漏取苗，漏苗總數加1，通過漏苗總數和苗總數，計算獲得漏苗率。

7.如權利要求1所述的一種基于雙電機聯動協同控制的電驅栽植系統，其特征在于，第一漏苗檢測傳感器，安裝于植苗機械手取苗前位置處，第二漏苗檢測傳感器，安裝于植苗機械手取苗后位置處。