一种悬挂式自动移栽机的控制系统

1.一种悬挂式自动移栽机的控制系统，其特征在于，包括：移箱控制系统、取苗投苗控制系统和主控制单元；
所述移箱控制系统包括穴盘横向进给驱动电机、穴盘到位传感器和穴盘纵向移位气缸，所述穴盘纵向移位气缸安装在穴盘输送装置的中部，穴盘到位传感器安装在穴盘输送装置支架靠近投苗机构的一端，穴盘横向进给驱动电机安装在穴盘输送装置上；
所述取苗投苗控制系统包括设置在横向移动气缸上的第一限位传感器、设置在苗爪升降气缸上的第二限位传感器、设置在纵向移动气缸上的第三限位传感器、设置在苗爪开合气缸上的第四限位传感器；
所述横向移动气缸的一端与悬挂式自动移栽机框架固定连接，所述横向移动气缸的另一端与取苗板固定连接，所述纵向移动气缸固定安装在取苗板上，随着取苗板一起运动，取苗板两侧分别与悬挂式自动移栽机框架的两侧滑动连接，所述纵向移动气缸一端与取苗板固定连接，所述纵向移动气缸的另一端与滑动连接在取苗板上的滑动板连接，所述苗爪升降气缸的一端与滑动板连接，所述苗爪升降气缸的另一端连接有苗爪开合气缸，所述苗爪开合气缸用于驱动苗爪的开合；
所述取苗投苗控制系统还包括分苗杯到位传感器、分苗杯计数器D0、速度寄存器D1、投苗延时时间寄存器D2，所述分苗杯到位传感器安装于分苗装置外侧的框架上，用于检测分苗杯的转动数目，所述分苗杯计数器D0根据分苗杯到位传感器产生的上升沿信号对旋转通过的分苗杯数量进行计数，所述速度寄存器D1用于对分苗杯旋转速度值进行存储，延时时间寄存器D2根据速度寄存器D1内的分苗杯旋转速度V分配投苗延时时间T，分苗杯旋转速度与延时时间成一次函数关系V＝0.073T+0.07；
所述穴盘横向进给驱动电机、穴盘到位传感器、穴盘纵向移位气缸、第一限位传感器、第二限位传感器、第三限位传感器、第四限位传感器、横向移动气缸、苗爪升降气缸、纵向移动气缸、苗爪开合气缸、苗杯到位传感器、分苗杯计数器D0、速度寄存器D1和投苗延时时间寄存器D2分别与主控制单元电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种悬挂式自动移栽机的控制系统，其特征在于，所述纵向移动气缸包括左纵向移动气缸和右纵向移动气缸，所述苗爪升降气缸包括左苗爪升降气缸和右苗爪升降气缸，所述苗爪开合气缸包括左苗爪开合气缸和右苗爪开合气缸，所述左纵向移动气缸和右纵向移动气缸相向设置在所述取苗板上，且两者相互平行，所述左纵向移动气缸用于驱动左苗爪升降气缸，所述左苗爪升降气缸用于驱动左苗爪开合气缸，所述右纵向移动气缸驱动右纵向移动气缸，所述右纵向移动气缸用于驱动所述右苗爪开合气缸。
3.根据权利要求2所述的一种悬挂式自动移栽机的控制系统，其特征在于，所述第一限位传感器包括苗爪前进到位传感器A和苗爪后退到位传感器B，苗爪前进到位传感器A安装在横向移动气缸的伸出极限位，苗爪后退到位传感器B安装在横向移动气缸的缩回初始位，所述苗爪前进到位传感器A和苗爪后退到位传感器B通过换向电磁阀连接。
4.根据权利要求2所述的一种悬挂式自动移栽机的控制系统，其特征在于，所述第二限位传感器包括两个苗爪升降到位上传感器C和两个苗爪升降到位下传感器D，两个所述苗爪升降到位上传感器C分别安装在左苗爪升降气缸和右苗爪升降气缸的缩回初始位，两个苗爪升降到位下传感器D分别安装在左苗爪升降气缸和右苗爪升降气缸的伸出极限位，位于左苗爪升降气缸上的苗爪升降到位上传感器C和苗爪升降到位下传感器D通过换向电磁阀连接；位于右苗爪升降气缸上的苗爪升降到位上传感器C和苗爪升降到位下传感器D通过换向电磁阀连接。
5.根据权利要求2所述的一种悬挂式自动移栽机的控制系统，其特征在于，所述第三限位传感器包括左侧苗爪左移到位传感器E、左侧苗爪右移到位传感器F、右侧苗爪左移到位传感器G和右侧苗爪右移到位传感器H，所述左侧苗爪左移到位传感器E安装在左纵向移动气缸的伸出极限位，左侧苗爪右移到位传感器F安装在左纵向移动气缸的缩回初始位，所述右侧苗爪左移到位传感器G安装在右纵向移动气缸的伸出极限位，右侧苗爪左移到位传感去H安装在右纵向移动气缸的缩回初始位，所述左侧苗爪左移到位传感器E和左侧苗爪右移到位传感器F通过换向电磁阀连接，所述右侧苗爪左移到位传感器G和右侧苗爪右移到位传感器H通过换向电磁阀连接。
6.根据权利要求2所述的一种悬挂式自动移栽机的控制系统，其特征在于，所述第四限位传感器包括左苗爪开合上传感器I、左苗爪开合下传感器J、右苗爪开合上传感器K和右苗爪开合下传感器L，所述左苗爪开合上传感器I安装在左苗爪开合气缸的缩回初始位，左苗爪开合下传感器J安装在左苗爪开合气缸的伸出极限位，所述右苗爪开合上传感器K安装在右苗爪开合气缸的缩回初始位，右苗爪开合下传感器L安装在右苗爪开合气缸的伸出极限位，所述左苗爪开合上传感器I、左苗爪开合下传感器J通过换向电磁阀连接，所述右苗爪开合上传感器K和右苗爪开合下传感器L通过换向电磁阀连接。
7.根据权利要求2所述的一种悬挂式自动移栽机的控制系统，其特征在于，所述穴盘纵向移位气缸上设有两个用于对移箱限位的移箱横向到位传感器，两个所述移箱横向到位传感器通过换向电磁阀连接，且两个所述移箱横向到位传感器分别与主控制单元连接。

一种悬挂式自动移栽机的控制系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及农机装备自动化技术领域，更具体的说是涉及一种悬挂式自动移栽机的控制系统。\n背景技术\n[0002] 我国是蔬菜种植大国，我国蔬菜种植面积已达3亿亩，年产超过了7亿吨，且仍在持续增长。我国农业蔬菜的培育多采用穴盘育苗，后进行移栽的方式，这种方式具有巨大的经济效益和社会效益，所以研发适合我国国情的全自动移栽机实现大面积种植蔬菜非常有必要。\n[0003] 目前，我国蔬菜的移栽还以半自动移栽机为主，半自动需要人工从穴盘中取出秧苗并投苗，这种移栽机劳动强度大，效率低。全自动移栽机结合机、电、气、液一体化技术，实现送苗、取苗、分苗、投苗、栽植、覆土等过程全自动化，作业效率高，劳动强度低。在现有技术中，公开号为CN104737686A，公开了一种穴盘苗自动移栽机运动协调控制系统及控制方法，通过PLC与继电器相结合，运用继电器通断电实现对移栽机动作的协调控制，控制系统较为复杂，横向进盘机构空间占比大，移栽效率有限，不适应高速移栽。公开号为CN106358537A，公开了一种穴盘苗自动移栽机及其控制系统，该移栽机的分苗机构在运动中接苗，速度较快时，容易产生挂苗，投苗姿态不佳等问题，仅能在一种速度下进行取苗，无法适应不同速度下，取喂苗与分苗之间的协调运动。\n实用新型内容\n[0004] 有鉴于此，本实用新型提供了一种悬挂式自动移栽机的控制系统，旨在解决上述背景技术中的问题之一，实现自动移栽机在不同的前进速度下，取苗末端执行机构难以将穴盘苗准确投入分苗杯，实现针对不同分苗杯转速，投苗时间可调，达到精准接苗，方法简单、灵活和高效，适应高速栽植作业。\n[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：\n[0006] 本实用新型提供一种悬挂式自动移栽机的控制系统，包括：移箱控制系统、取苗投苗控制系统和主控制单元；\n[0007] 所述移箱控制系统包括穴盘横向进给驱动电机、穴盘到位传感器和穴盘纵向移位气缸，所述穴盘纵向移位气缸安装在穴盘输送装置的中部，穴盘到位传感器安装在穴盘输送装置支架靠近投苗机构的一端，穴盘横向进给驱动电机安装在穴盘输送装置上；\n[0008] 所述取苗投苗控制系统包括设置在横向移动气缸上的第一限位传感器、设置在苗爪升降气缸上的第二限位传感器、设置在纵向移动气缸上的第三限位传感器、设置在苗爪开合气缸上的第四限位传感器；\n[0009] 所述横向移动气缸的一端与悬挂式自动移栽机框架固定连接，所述横向移动气缸的另一端与取苗板固定连接，所述纵向移动气缸固定安装在取苗板上，随着取苗板一起运动，取苗板两侧分别与悬挂式自动移栽机框架的两侧滑动连接，所述纵向移动气缸一端与取苗板固定连接，所述纵向移动气缸的另一端与滑动连接在取苗板上的滑动板连接，所述苗爪升降气缸的一端与滑动板连接，所述苗爪升降气缸的另一端连接有苗爪开合气缸，所述苗爪开合气缸用于驱动苗爪的开合；\n[0010] 所述取苗投苗控制系统还包括分苗杯到位传感器、分苗杯计数器D0、速度寄存器D1、投苗延时时间寄存器D2，所述分苗杯到位传感器安装于分苗装置外侧的框架上，用于检测分苗杯的转动数目，所述分苗杯计数器D0根据分苗杯到位传感器产生的上升沿信号对旋转通过的分苗杯数量进行计数，所述速度寄存器D1用于对分苗杯旋转速度值进行存储，延时时间寄存器D2根据速度寄存器D1内的分苗杯旋转速度V分配投苗延时时间T，分苗杯旋转速度与延时时间成一次函数关系V＝0.073T+0.07；\n[0011] 所述穴盘横向进给驱动电机、穴盘到位传感器、穴盘纵向移位气缸、第一限位传感器、第二限位传感器、第三限位传感器、第四限位传感器、横向移动气缸、苗爪升降气缸、纵向移动气缸、苗爪开合气缸、苗杯到位传感器、分苗杯计数器D0、速度寄存器D1和投苗延时时间寄存器D2分别与主控制单元电性连接。\n[0012] 进一步地，所述纵向移动气缸包括左纵向移动气缸和右纵向移动气缸，所述苗爪升降气缸包括左苗爪升降气缸和右苗爪升降气缸，所述苗爪开合气缸包括左苗爪开合气缸和右苗爪开合气缸，所述左纵向移动气缸和右纵向移动气缸相向设置在所述取苗板上，且两者相互平行，所述左纵向移动气缸用于驱动左苗爪升降气缸，所述左苗爪升降气缸用于驱动左苗爪开合气缸，所述所述右纵向移动气缸驱动右纵向移动气缸，所述右纵向移动气缸用于驱动所述右苗爪开合气缸。\n[0013] 进一步地，所述第一限位传感器包括苗爪前进到位传感器A和苗爪后退到位传感器B，苗爪前进到位传感器A安装在横向移动气缸的伸出极限位，苗爪后退到位传感器B安装在横向移动气缸的缩回初始位，所述苗爪前进到位传感器A和苗爪后退到位传感器B通过换向电磁阀连接。\n[0014] 进一步地，所述第二传感器包括两个苗爪升降到位上传感器C和两个苗爪升降到位下传感器D，两个所述苗爪升降到位上传感器C分别安装在左苗爪升降气缸和右苗爪升降气缸的缩回初始位，两个苗爪升降到位下传感器D分别安装在左苗爪升降气缸和右苗爪升降气缸的伸出极限位，位于左苗爪升降气缸上的苗爪升降到位上传感器C和苗爪升降到位下传感器D通过换向电磁阀连接；位于右苗爪升降气缸上的苗爪升降到位上传感器C和苗爪升降到位下传感器D通过换向电磁阀连接。\n[0015] 进一步地，所述第三限位传感器包括左侧苗爪左移到位传感器E、左侧苗爪右移到位传感器F、右侧苗爪左移到位传感器G和右侧苗爪右移到位传感器H，所述左侧苗爪左移到位传感器E安装在左纵向移动气缸的伸出极限位，左侧苗爪右移到位传感器F安装在左纵向移动气缸的缩回初始位，所述右侧苗爪左移到位传感器G安装在右纵向移动气缸的伸出极限位，右侧苗爪左移到位传感去H安装在右纵向移动气缸的缩回初始位，所述左侧苗爪左移到位传感器E和左侧苗爪右移到位传感器F通过换向电磁阀连接，所述右侧苗爪左移到位传感器G和右侧苗爪右移到位传感器H通过换向电磁阀连接。\n[0016] 进一步地，所述第四限位传感器包括左苗爪开合上传感器I、左苗爪开合下传感器J、右苗爪开合上传感器K和右苗爪开合下传感器L，所述左苗爪开合上传感器I安装在左苗爪开合气缸的缩回初始位，左苗爪开合下传感器J安装在左苗爪开合气缸的伸出极限位，所述右苗爪开合上传感器K安装在右苗爪开合气缸的缩回初始位，右苗爪开合下传感器L安装在右苗爪开合气缸的伸出极限位，所述左苗爪开合上传感器I、左苗爪开合下传感器J通过换向电磁阀连接，所述右苗爪开合上传感器K和右苗爪开合下传感器L通过换向电磁阀连接。\n[0017] 进一步地，所述穴盘纵向移位气缸上设有两个用于对移箱限位的移箱横向到位传感器，两个所述移箱横向到位传感器通过换向电磁阀连接，且两个所述移箱横向到位传感器分别与主控制单元连接。\n[0018] 经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种悬挂式自动移栽机的控制系统，通过主控制单元控制移箱控制系统和取苗投苗控制系统协调配合可以实现自动取苗、投苗和分苗，其中取苗过程可实现Z、X、Y方向上的复合运动，提高了取苗速度，实现移栽过程的全自动化；同时，本申请可以根据不同的穴盘设计不同得子程序，通过程序之间的切换来适应不同的穴盘。\n附图说明\n[0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。\n[0020] 图1为本实用新型提供的悬挂式自动移栽机的结构示意图；\n[0021] 图2为本实用新型提供的悬挂式自动移栽机在另一种视角下的结构示意图；\n[0022] 图3为本实用新型提供的悬挂式自动移栽机框与取苗板的结构示意图；\n[0023] 图4为本实用新型提供的苗爪升降气缸和苗爪开合气缸连接的结构示意图；\n[0024] 图5为本实用新型提供的纵向移动气缸、取苗板和滑动板连接的结构示意图；\n[0025] 图6为本实用新型提供的穴盘输送装置的结构示意图；\n[0026] 图7为本实用新型提供的移箱控制系统、取苗投苗控制系统和主控制单元的连接结构示意图。\n[0027] 其中：1为移箱控制系统；2为取苗投苗控制系统；3为主控制单元；4为穴盘横向进给驱动电机；5为穴盘纵向移位气缸；6为穴盘输送装置；7为横向移动气缸；8为苗爪升降气缸；9为纵向移动气缸；10为苗爪开合气缸；11为悬挂式自动移栽机框；12为取苗板；13为滑动板。\n具体实施方式\n[0028] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。\n[0029] 参见图1‑7，本实用新型实施例公开了一方面，本实用新型提供一种悬挂式自动移栽机的控制系统，包括：移箱控制系统1、取苗投苗控制系统2和主控制单元3；\n[0030] 所述移箱控制系统1包括穴盘横向进给驱动电机4、穴盘到位传感器和穴盘纵向移位气缸5，所述穴盘纵向移位气缸5安装在穴盘输送装置6的中部，穴盘到位传感器安装在穴盘输送装置6支架靠近投苗机构的一端，穴盘横向进给驱动电机4安装在穴盘输送装置6上；\n[0031] 所述取苗投苗控制系统2包括设置在横向移动气缸7上的第一限位传感器、设置在苗爪升降气缸8上的第二限位传感器、设置在纵向移动气缸9上的第三限位传感器、设置在苗爪开合气缸10上的第四限位传感器；\n[0032] 所述横向移动气缸7的一端与悬挂式自动移栽机框架11固定连接，所述横向移动气缸7的另一端与取苗板12固定连接，所述纵向移动气缸9固定安装在取苗板12上，随着取苗板12一起运动，取苗板12两侧分别与悬挂式自动移栽机框架11的两侧滑动连接，所述纵向移动气缸9一端与取苗板12固定连接，所述纵向移动气缸9的另一端与滑动连接在取苗板\n12上的滑动板13连接，所述苗爪升降气缸8的一端与滑动板13连接，所述苗爪升降气缸8的另一端连接有苗爪开合气缸10，所述苗爪开合气缸10用于驱动苗爪的开合；\n[0033] 所述取苗投苗控制系统2还包括分苗杯到位传感器、分苗杯计数器D0、速度寄存器D1、投苗延时时间寄存器D2，所述分苗杯到位传感器安装于分苗装置外侧的框架上，用于检测分苗杯的转动数目，所述分苗杯计数器D0根据分苗杯到位传感器产生的上升沿信号对旋转通过的分苗杯数量进行计数，所述速度寄存器D1用于对分苗杯旋转速度值进行存储，延时时间寄存器D2根据速度寄存器D1内的分苗杯旋转速度V分配投苗延时时间T，分苗杯旋转速度与延时时间成一次函数关系V＝0.073T+0.07；\n[0034] 所述穴盘横向进给驱动电机4、穴盘到位传感器、穴盘纵向移位气缸5、第一限位传感器、第二限位传感器、第三限位传感器、第四限位传感器、横向移动气缸7、苗爪升降气缸\n8、纵向移动气缸9、苗爪开合气缸10、苗杯到位传感器、分苗杯计数器D0、速度寄存器D1和投苗延时时间寄存器D2分别与主控制单元3电性连接。\n[0035] 进一步地，所述纵向移动气缸9包括左纵向移动气缸和右纵向移动气缸，所述苗爪升降气缸8包括左苗爪升降气缸和右苗爪升降气缸，所述苗爪开合气缸10包括左苗爪开合气缸和右苗爪开合气缸，所述左纵向移动气缸和右纵向移动气缸相向设置在所述取苗板12上，且两者相互平行，所述左纵向移动气缸用于驱动左苗爪升降气缸，所述左苗爪升降气缸用于驱动左苗爪开合气缸，所述所述右纵向移动气缸驱动右纵向移动气缸，所述右纵向移动气缸用于驱动所述右苗爪开合气缸。\n[0036] 进一步地，所述第一限位传感器包括苗爪前进到位传感器A和苗爪后退到位传感器B，苗爪前进到位传感器A安装在横向移动气缸7的伸出极限位，苗爪后退到位传感器B安装在横向移动气缸7的缩回初始位，所述苗爪前进到位传感器A和苗爪后退到位传感器B通过换向电磁阀连接。\n[0037] 进一步地，所述第二传感器包括两个苗爪升降到位上传感器C和两个苗爪升降到位下传感器D，两个所述苗爪升降到位上传感器C分别安装在左苗爪升降气缸和右苗爪升降气缸的缩回初始位，两个苗爪升降到位下传感器D分别安装在左苗爪升降气缸和右苗爪升降气缸的伸出极限位，位于左苗爪升降气缸上的苗爪升降到位上传感器C和苗爪升降到位下传感器D通过换向电磁阀连接；位于右苗爪升降气缸上的苗爪升降到位上传感器C和苗爪升降到位下传感器D通过换向电磁阀连接。\n[0038] 进一步地，所述第三限位传感器包括左侧苗爪左移到位传感器E、左侧苗爪右移到位传感器F、右侧苗爪左移到位传感器G和右侧苗爪右移到位传感器H，所述左侧苗爪左移到位传感器E安装在左纵向移动气缸的伸出极限位，左侧苗爪右移到位传感器F安装在左纵向移动气缸的缩回初始位，所述右侧苗爪左移到位传感器G安装在右纵向移动气缸的伸出极限位，右侧苗爪左移到位传感去H安装在右纵向移动气缸的缩回初始位，所述左侧苗爪左移到位传感器E和左侧苗爪右移到位传感器F通过换向电磁阀连接，所述右侧苗爪左移到位传感器G和右侧苗爪右移到位传感器H通过换向电磁阀连接。\n[0039] 进一步地，所述第四限位传感器包括左苗爪开合上传感器I、左苗爪开合下传感器J、右苗爪开合上传感器K和右苗爪开合下传感器L，所述左苗爪开合上传感器I安装在左苗爪开合气缸的缩回初始位，左苗爪开合下传感器J安装在左苗爪开合气缸的伸出极限位，所述右苗爪开合上传感器K安装在右苗爪开合气缸的缩回初始位，右苗爪开合下传感器L安装在右苗爪开合气缸的伸出极限位，所述左苗爪开合上传感器I、左苗爪开合下传感器J通过换向电磁阀连接，所述右苗爪开合上传感器K和右苗爪开合下传感器L通过换向电磁阀连接。\n[0040] 进一步地，所述穴盘纵向移位气缸5上设有两个用于对移箱限位的移箱横向到位传感器，两个所述移箱横向到位传感器通过换向电磁阀连接，且两个所述移箱横向到位传感器分别与主控制单元3连接。\n[0041] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。\n[0042] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。