一种育秧机智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种育秧机智能控制系统，属于育秧机控制领域。包括触摸屏单元、操作盒单元、自动上秧盘单元、电源、无线遥控、控制器单元、育秧机执行机构单元；所述各单元都设有各自CPU控制，各单元之间通过485通讯接口连接，采用MODBUS总线协议，进行各单元之间数据传输；本实用新型专利技术采用人机界面图形化，操作简便，降低了对设备操作人员的技能要求，提高了生产效率；自动上秧盘功能的实现节约劳动力，提高了劳动效率，使原来需要3‑4的操作的设备，现在只需一人就能完成。实现手持遥控对运行的实时控制，在自动上料系统和控制系统的配合下，使用无线遥控器，可以实现一人完成整个育秧过程操作的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种育秧机智能控制系统
本技术涉及一种育秧机智能控制系统，属于育秧机控制领域。
技术介绍
目前国内市场上存在的育秧机控制大多是传统的机械式结构，有设备固定式育秧机，靠人工进行秧盘播种和转移，移动式育秧机设备可以移动但设备操作困难，要一人专门操作，两人进行专门将秧盘送入传输带上，还有一人进行其他辅助操做，一台育秧机工作涉及3-4人配合操作，可靠性稳定性差。人为上秧盘存在上盘速度慢，铺盘效果不连续，不整体，效率低下。
技术实现思路
本技术的第一目的是提供一种育秧机智能控制系统，来解决目前操作困难，多人操作，速度低，效率低的问题，实现智能化的人机界面控制。本技术为实现第一目的所采用的技术手段为：一种育秧机智能控制系统，包括触摸屏单元、操作盒单元、自动上秧盘单元、电源、无线遥控、控制器单元、育秧机执行机构单元；所述各单元都设有各自CPU控制，各单元之间通过485通讯接口连接，采用MODBUS总线协议，进行各单元之间数据传输；所述触摸屏单元上设有参数设置、功能测试、播种监控、农艺设置、数据记录及历史查询；所述操作盒单元上设有播种清盘行走、前进后退、左转右转、铺土覆土调节、播种量调节、故障指示；所述自动上秧盘单元包括检测电路、驱动电路；所述检测电路包括摇臂触发开关、抬升触发开关、上限位开关、下限位开关、上升开关、下降开关、外部传感器；所述驱动电路包括抬升阀、摇臂阀、抬升电机、风机；所述控制器包括滤波保护、电源模块、电机驱动、无线接收模块、发电机启动停止、电池电压检测、过流保护、漏电保护、短路保护、电机电流检测、CPU；所述育秧机执行机构单元包括行走电机、转速传感器、传输带尾部抬升电机、育秧机行走机构、育秧机传输带尾部抬升机构、育秧机播种机构、铺土电机、种子电机、覆土电机、传输电机；所述行走电机通过电机驱动连接CPU，所述转速传感器与CPU连接；所述传输带尾部抬升电机连接育秧机传输带尾部抬升机构与育秧机行走机构；所述育秧机传输带尾部抬升机构连接育秧机播种机构，所述控制器中的电机驱动通过连接育秧机执行机构中的铺土电机、种子电机、覆土电机、传输电机与育秧机播种机构连接。所述电源为整个系统提供直流48V电源，进入控制器后进行滤波保护处理通过内部电源模块，给各控制单元提供电源。所述无线遥控发出的信号通过控制器内部无线接收模块传递控制命令，实现对育秧机的运行控制。所述触摸屏采用7寸高亮屏，能够在室外强光下使用，通过触屏上人机界面的操作和参数设置，完成与控制器系统的数据传输。所述控制器中包括4个CPU，分别为CPU1、CPU2、CPU3、CPU4；所述CPU2、CPU3、CPU4连接CPU1，所述CPU1通过485通讯接口连接触摸屏单元中的CPU5、操作盒单元中的CPU6、自动上秧盘单元中的CPU7。所述操作盒上的操作指令通过CPU6将调整的数据通过485数据接口，传给控制器的CPU1，CPU1经过数据格式和内容的判断，将控制命令和数据传给控制CPU2，CPU2驱动和控制行走电机1和行走电机2，实现育秧机的前进、后退、左转、右转、停止、原地掉头等功能，CPU2驱动和控制和传输带尾部抬升电机，实现在行走中传输带尾部抬起，在育秧时传输带尾部降低和地面相接。所述CPU3驱动和控制铺土电机和种子电机，CPU4驱动和控制覆土电机和传输电机；铺土电机的转动将铺土料仓内的土通过铺土传输带，传入铺土出口；当触摸屏设置铺土厚度(或通过操作盒上微调铺土旋钮)变化，CPU5，CPU6将调整的数据通过485数据接口，传给控制器的CPU1，CPU1经过数据格式和内容的判断，将控制命令和数据传给控制CPU3，CPU3控制铺土电机的转速变化，铺土减速机转速变化，铺土传输带代速度变化，铺土出口的出土量发生变化，播入秧盘的铺土厚度发生变化；这样在触屏上直接设置和调节覆土厚度，铺土厚度，播种量，播种盘数，实现全自动配料，实现农艺编程。同样的控制方式，实现种子出口种子输出量的变化，实现覆土出口出土量的变化。所述自动上秧盘单元的CPU7通过485通讯接口和控制器的CPU1进行秧盘传输和育秧机运行的同步和协调工作。所述控制器系统对每个电机能够进行电机电流检测，实现电机的过流保护短路保护和漏电保护，对电池电压的检测，根据电池电压的高低实现对发电机启动和停止的控制，实现发电机在电压低于46V时自动启动发电机，在电压高于54V时自动关闭发电机。本技术的第二目的是提供一种包括第一目的中控制电路的育秧机；其包括自动上秧单元、秧盘输送机构、行走装置；所述自动上秧盘单元包括秧盘仓、设置在盘仓下方的控制器、与盘仓连接的秧盘抬升机构、设置在机架侧面的上限位开关、下降开关、摇臂触发开关、下限位开关、上限位开关、抬升触发开关、与秧盘转移机构连接的摇臂、设置在摇臂上的抬升阀、气路通道、摇臂阀、设置在秧盘转移机构上的同步驱动机构、秧盘自动上升机构、秧盘传输带、秧盘转移机构。所述自动上秧盘单元，实现秧盘由秧盘仓转移到秧盘传输带上。所述行走装置包括履带式行走装置、电机、减速机、减速机输出轴、链条、履带式行走装置驱动轴；所述行走装置部分采用电机和减速机相连，减速机输出轴和链条相连，链条和履带车驱动轴连接的形式，即实现电机的转动转化成育秧机的运行；所述秧盘输送机构包括秧盘、传输带、设置在传输带上的传输带电机减速机模块、覆土出口、覆土电机减速机模块、覆土料仓、覆土传输带、种子料仓、种子电机减速机模块、种子出口、铺土料仓、铺土电机减速机模块、铺土传输带、铺土出口。所述秧盘抬升机构、秧盘自动上升机构、秧盘转移机构、气路通道将秧盘由秧盘仓转移到秧盘传输带上。外部检测信号由摇臂触发开关、抬升触发开关、上限位开关、下限位开关组成，控制器通过对外部信号的检测，控制控制器秧盘转移过程的机械衔接和气路通道的摇臂阀抬升阀的通断，上限位开关、下降开关用于手动控制秧盘自动上升机构。所述行走装置上共有两组电机带动履带式行走装置的运行，两个电机转速和方向相同实现直线运行，两个电机转速不相同方向相同实现运运行中育秧机左转或右转，两个电机的转动方向相反速度相同实现育秧机的原地掉头；育秧机的原地掉头可以实现育秧机在田地两头掉头时，转弯半径小，提高了耕种效率。所述本技术中的秧盘播种过程如下，当秧盘在传输带上从A点移动到E点，完成一个秧盘的播种过程，秧盘从A点移动到B点，秧盘从铺土出口经过，会在秧盘内形成一层铺土(此时铺土厚度为设定铺土厚度值)；秧盘从B点移动到C点，秧盘从种子出口经过，会在秧盘内形成一层种子；秧盘从C点移动到D点，秧盘从覆土出口经过，会在秧盘内形成一层覆土；这样实现了在秧盘内播种的过程，秧盘内第一层是铺土，第二层是种子第三层是覆土。秧盘从D点移动到C点，实现秧盘从育秧机播种完成摆放到田间秧床上。所述本技术中还包括控制器和电机，所述控制器系统对每个电机能够进行电机电流检测，实现电机的过流保护短路保护和漏电保护，对电池电压的检测，根据电池电压的高低实现对发电机启动和停止的控制，实现发电机在电压低于46V时自动启动发电机，在电压高于54V时自动关闭发电机。本技术的有益效果：本技术采用人机界面图形化，操作简便，本项目人机对话界面采用图形或动态图形展示操作功能，易于理解操作含义，降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种育秧机智能控制系统，其特征在于：包括触摸屏单元、操作盒单元、自动上秧盘单元、电源、无线遥控、控制器单元、育秧机执行机构单元；所述各单元都设有各自CPU控制，各单元之间通过485通讯接口连接，采用MODBUS总线协议，进行各单元之间数据传输；所述触摸屏单元上设有参数设置、功能测试、播种监控、农艺设置、数据记录及历史查询；所述操作盒单元上设有播种清盘行走、前进后退、左转右转、铺土覆土调节、播种量调节、故障指示；所述自动上秧盘单元包括检测电路、驱动电路；所述检测电路包括摇臂触发开关、抬升触发开关、上限位开关、下限位开关、上升开关、下降开关、外部传感器；所述驱动电路包括抬升阀、摇臂阀、抬升电机、风机；所述控制器包括滤波保护、电源模块、电机驱动、无线接收模块、发电机启动停止、电池电压检测、过流保护、漏电保护、短路保护、电机电流检测、CPU；所述育秧机执行机构单元包括行走电机、转速传感器、传输带尾部抬升电机、育秧机行走机构、育秧机传输带尾部抬升机构、育秧机播种机构、铺土电机、种子电机、覆土电机、传输电机；所述行走电机通过电机驱动连接CPU，所述转速传感器与CPU连接；所述传输带尾部抬升电机连接育秧机传输带尾部抬升机构与育秧机行走机构；所述育秧机传输带尾部抬升机构连接育秧机播种机构，所述控制器中的电机驱动通过连接育秧机执行机构中的铺土电机、种子电机、覆土电机、传输电机与育秧机播种机构连接。...

【技术特征摘要】
1.一种育秧机智能控制系统，其特征在于：包括触摸屏单元、操作盒单元、自动上秧盘单元、电源、无线遥控、控制器单元、育秧机执行机构单元；所述各单元都设有各自CPU控制，各单元之间通过485通讯接口连接，采用MODBUS总线协议，进行各单元之间数据传输；所述触摸屏单元上设有参数设置、功能测试、播种监控、农艺设置、数据记录及历史查询；所述操作盒单元上设有播种清盘行走、前进后退、左转右转、铺土覆土调节、播种量调节、故障指示；所述自动上秧盘单元包括检测电路、驱动电路；所述检测电路包括摇臂触发开关、抬升触发开关、上限位开关、下限位开关、上升开关、下降开关、外部传感器；所述驱动电路包括抬升阀、摇臂阀、抬升电机、风机；所述控制器包括滤波保护、电源模块、电机驱动、无线接收模块、发电机启动停止、电池电压检测、过流保护、漏电保护、短路保护、电机电流检测、CPU；所述育秧机执行机构单元包括行走电机、转速传感器、传输带尾部抬升电机、育秧机行走机构、育秧机传输带尾部抬升机构、育秧机播种机构、铺土电机、种子电机、覆土电机、传输电机；所述行走电机通过电机驱动连接CPU，所述转速传感器与CPU连接；所述传输带尾部抬升电机连接育秧机传输带尾部抬升机构与育秧机行走机构；所述育秧机传输带尾部抬升机构连接育秧机播种机构，所述控制器中的电机驱动通过连接育秧机执行机构中的铺土电机、种子电机、覆土电机、传输电机与育秧机播种机构连接。2.根据权利要求1所述的一种育秧机智能控制系统，其特征在于：所述电源为整个系统提供直流48V电源，进入控制器后进行滤波保护处理通过内部电源模块，给各控制单元提供电源。3.根据权利要求1所述的一种育秧机智能控制系统，其特征在于：所述无线遥控发出的信号通过控制器内部无线接收模块传递控制命令，实现对育秧机的运行控制。4.根据权利要求1所述的一种育秧机智能控制系统，其特征在于：所述触摸屏采用7寸高亮屏，能够在室外强光下使用，通过触屏上人机界面的操作和参数设置，完成与控制器系统的数据传输。5.根据权利要求1所述的一种育秧机智能控制系统，其特征在于：所述控制器中包括4个CPU，分别为CPU1、CPU2、CPU3、CPU4；所述CPU2、CPU3、CPU4连接CPU1，所述CPU1通过485通讯接口连接触摸屏单元中的CPU5、操作盒单元中的CPU6、自动上秧盘单元中的CPU7。6.根据权利要求1所述的一种育秧机智能控制系统，其特征在于：所述操作盒上的操作指令通过CPU6将调整的数据通过485数据接口，传给控制器的CPU1，CPU1经过数据格式和内容的判断，将控制命令和数据传给控制CPU2，CPU2驱动和控制行走电机1和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云富，杨莉，
申请(专利权)人：西安鸣士机电开发有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61