[实用新型]一种移栽机栽深自动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及移栽机械领域，具体地说是一种移栽机栽深自动控制装置。

背景技术

移栽技术在现代农业中有不可或缺的重要性，通过育苗移栽可提高幼苗的壮苗率，成活率，从而提高作物产量。移栽技术的推广促进了移栽机械的发展，目前移栽机主要由取苗装置、栽植器、扶苗机构、开沟器、覆土镇压装置等工作部件组成。在移栽作业中，对作业完成的考核指标主要有立苗率，栽深，栽植速度等。其中栽深指标影响着缓苗周期和成活率，目前移栽机上对栽深的控制大多采用人工调节，机械式的固定好栽植深度的方法，但在实际作业中由于地面起伏不平及机械振动等情况的出现，栽深很难保持一致性。

栽植深度的不同导致缓苗周期不一致，从而加大了作物在生长过程中田间管理及收获作业的难度，会给后续的田间作业造成人力、物力等资源的浪费。甚至由于栽植过深或过浅影响钵苗的成活率，导致农作物减产，为农民带来经济损失。

栽植深度目前少有利用激光传感器检测技术栽植深度，大部分利用机械及仿形机构来限制栽深，例如专利CN105684615A利用轻质导杆组成的仿形结构，利用接近开关来检测入土距离,但未考虑移栽机行进过程机构震动对轻质杆的影响，达不到控制精度。例如专利CN105794374A利用平行四边形及锥齿轮结构，利用仿形轮与地面接触，锥齿轮调整栽植器与地面距离，控制精度粗糙，不能精确控制栽深。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种移栽机栽深自动控制装置，解决目前机械化移栽过程中移栽深度难以控制的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种移栽机栽深自动控制装置，所述的移栽机包括移栽机机架和栽植器，所述栽深自动控制装置包括用于带动栽植器上下运动的同步带运动装置、地面仿形机构及栽深控制系统，

所述地面仿形机构包括转动连接在移栽机机架上的轴性活动连接杆以及与轴性活动连接杆转动连接的用于与地面接触的地面仿形板；

所述的栽深控制系统包括用于实时检测栽植器与地面仿形机构之间的位置关系的传感器检测单元、控制同步带运动装置运动的栽植器运动控制单元和中央控制单元，传感器检测单元与中央控制单元连接，中央控制单元通过信号传输线与栽植器运动控制单元连接，中央控制单元接收到传感器检测单元的检测信号后发送控制信号给栽植器运动控制单元，使栽植器运动控制单元控制同步带运动装置的运动行程，从而实现接苗和栽苗的过程。

本实用新型所述的同步带运动装置包括同步带、设置于同步带两端内侧与同步带啮合的滚轮、为滚轮的运转提供动力的步进电机、与步进电机连接的步进驱动器和减速机，所述的栽植器固定安装在栽植器支撑架上，栽植器支撑架与同步带运动装置固定连接，步进电机驱动滚轮转动，从而带动同步带转动，进一步带动栽植器上下运动，实现接苗和载苗的过程。

本实用新型所述的传感器检测单元包括安装于栽植器支撑架上的激光传感器发射端、安装于地面仿形机构上的激光传感器接收阵列以及用于传输信号的信号无线传输装置，激光传感器接收阵列固定于地面仿形板上设置的传感器支架上。

本实用新型所述的同步带为钢带。

本实用新型所述的中央控制单元包括依次连接的信号采集电路、信号处理电路和中央处理器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型根据地面仿形机构将地平面位置进行标刻，并通过栽植器支撑架上安装的激光传感器发射端对栽植器位置进行检测，通过激光传感器发射端与激光传感器接收阵列的对射信号，判断栽植器底部是否接触土壤，即判断栽植器入土行程起点，进而对栽植器运动的行程进行控制，利用步进电机驱动栽植器运动的行程，控制步进电机的步数来精确控制栽植深度；本系统摒弃了传统上利用机械结构进行栽深的限位控制方式，通过数字化参数的设定即可改变栽植器栽植深度，利用检测技术实现栽植深度的限定，脉冲控制技术实现栽植行程控制，控制精确度较高，保证了栽植器入土的深度，避免了栽植过深或过浅的情况产生，实现了移栽作业过程中自动调控栽植深度的要求，解决了由于缓苗周期不一致带来田间管理及收获作业困难的问题，同时稳定移栽幼苗的成活率，提高作物产量。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型栽深控制系统结构框图。

图中标记：1、信号传输线，2、中央控制单元，3、信号无线传输装置，4、移栽机机架，5、轴性活动连接杆，6、传感器支架，7、激光传感器接收阵列，8、地面仿形板，9、激光传感器发射端，10、栽植器，11、同步带，12、栽植器运动控制单元，13、滚轮，14、栽植器支撑架。