[发明专利]一种大蒜播种机蒜种定向装置自动控制系统

说明书

一、技术领域

本发明涉及农业设备技术领域，尤其涉及一种大蒜播种机蒜种定向装置控制系统。

二、背景技术

随着农业产业结构的调整和农业产品出口贸易迅速发展，大蒜需求量增大，大蒜种植面积不断扩大。国内外高校及研究机构研制的大蒜播种机，“根下尖上、直立播种”的关键技术还不够成熟，我国大蒜仍然依靠人工播种，劳动强度大，工作效率低，每人每天仅可播种220m²，大蒜播种机的播种性能亟待优化。申请号为2016106039095的一种新型大蒜播种机，采用气动方式驱动蒜种定向装置工作，较好地解决了蒜种定向问题，蒜种调向率达到93％，但机器存在结构复杂，响应滞后等问题。

三、发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种适配于申请号为2016106039095的一种新型大蒜播种机的蒜种定向装置自动控制系统；该新型大蒜播种机，包括机架、提料装置、勺式提料杯、分料管和蒜种定向装置；所述的蒜种定向装置包括第一定位板、第二定位板、开合处理支撑架、导向料杯总成、调整料杯总成、点插播种器总成和异形不完全齿轮等。本发明中所述的部件与该新型大蒜播种机中涉及的部件一致。本发明结构简单，利用电机驱动方式，PLC根据编码器检测的机器行进速度来控制响应时间，适用于田间工作。

一种蒜种定向装置自动控制系统，包括电机、蓄电池、高压断路器、自动检测装置和自动控制装置；电机、蓄电池和高压断路器安装在所述的机架下方；电机通过链传动带动提料装置，由蓄电池供电；高压断路器连接在蓄电池和电机之间，用于接通或断开电路；

所述的自动检测装置包括编码器、红外发射管、红外接收管、固定板、电压比较器、继电器、电路板和电压转换器。电压转换器安装在所述机架下方，将蓄电池提供的高电压转换成低电压，分别为编码器、红外发射管和红外接收管供电；编码器安装在所述机架的一侧，用于检测机器行进速度；红外发射管和红外接收管并排安装在固定板上，固定板垂直安装在电路板一侧，所述红外发射管和红外接收管正对大蒜播种机的勺式提料杯；红外发射管和红外接收管通过引线与电压比较器连接，电压比较器与继电器连接；电压比较器、继电器集成安装在电路板上，电路板安装在所述的机架上方。

所述的自动控制装置包括PLC(可编程控制器)空气开关、电磁铁、电子灭弧器、L形支架、摇臂、螺钉和辅助弹簧；所述的电磁铁包括推杆、内部芯轴、铁圈和推程弹簧；所述的PLC包括COM端口、输入端口和输出端口；空气开关连接在蓄电池和PLC之间，用于控制电路开合状态；PLC安装在所述机架下方，由蓄电池供电；所述继电器接入COM端口，吸合时触发PLC程序运行，断开时不再触发PLC工作；编码器接入PLC输入端；电机连接PLC输出端。L形支架安装在大蒜播种机的第一定位板、第二定位板和开合处理支撑架的外侧，位于大蒜播种机异形不完全齿轮的下方；电磁铁为三个；电磁铁一固定在第一定位板外侧的L形支架上，电磁铁二固定在第二定位板外侧的L形支架上，电磁铁三固定在开合处理支撑架外侧的L形支架上；每个电磁铁的推杆通过摇臂固定在大蒜播种机的异形不完全齿轮上；辅助弹簧的一端固定在L形支架边缘，另一端固定在摇臂上；每个电磁铁的一个引脚分别与PLC输出端连接，另一个引脚均接零线；电子灭弧器的两根引线分别连接在每个电磁铁的两个引脚上，用于抑制接通和断开负载时的瞬间高压，保证电路正常工作。

本发明还涉及一种蒜种定向装置自动控制方法，步骤如下：

1、红外发射管不断发射红外信号，勺式提料杯随着提料装置转动到分料管入口时，红外发射管发出的光线在勺式提料杯表面发生反射，被红外接收管接收；

2、红外接收管接收的光信号经过电压比较器处理后输出低电平，使继电器吸合，控制PLC开始工作：

2.1蒜种由大蒜播种机的勺式提料杯通过分料管进入导向料杯总成；

2.2电磁铁一通电，内部芯轴和铁圈吸合，与铁圈连接的推杆推动摇臂向外摆动，带动异形不完全齿轮转动，控制导向料杯总成打开，蒜种落入调整料杯总成中，弹簧处于伸长状态；

2.3电磁铁一断电，推程弹簧和辅助弹簧控制推杆回摆，摇臂和异形不完全齿轮控制导向料杯总成闭合，同时电磁铁二通电，摇杆通过摇臂和异形不完全齿轮控制调整料杯总成打开，蒜种落入点插播种器总成中；

2.4电磁铁二断电，推程弹簧和辅助弹簧控制推杆回摆，调整料杯总成闭合，同时电磁铁三通电，驱动点插播种器总成打开，将蒜种播种到土壤里，随后电磁铁三断电，弹簧复位，点插播种器总成闭合；