一种种肥同步驱动系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种种肥同步驱动系统及控制方法，所述控制器连接窗口光电传感器、漫反射光电开关1、漫反射光电开关2、测速传感器、接近开关，接入接触器、触摸屏、继电器、蜂鸣器。接触器接入风机，继电器连接驱动器，驱动器接入步进电机，控制器接入降压模块并连接电源按钮。所述窗口光电传感器设置在排种管内，漫反射光电开关1设置在排肥管内，漫反射光电开关2设置在料箱底部，测速传感器设置在播种施肥机上，接近开关设置在机具底部。一种播种施肥机同步电驱控制装置可根据机具的行驶速度，实时控制电机的转速，从而保持单位面积内的播种量、施肥量不变，精准播种、施肥，余量报警、堵转报警等一系列智能播种、施肥控制。施肥控制。施肥控制。

【技术实现步骤摘要】
一种种肥同步驱动系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种种肥同步驱动系统及控制方法，属于农业机械与装备领域的自动控制系统。

技术介绍

[0002]目前，国内的施肥机和播种机是用调速旋钮控制直流减速电机的转速，改变施肥机或播种机排料轴的下料速度，以此达到灵活控制撒播量的目的。此种控制方式能做到针对不同的需要改变播种量、施肥量，但是无法做到精确控制播种量和施肥量，减少浪费，节约播种和施肥的成本，以及余量报警提示、管道堵塞报警提示、超差报警提示等功能。如在作业的时候，只能预估大概的旋钮位置，估计排料速度控制播种与施肥量；而且，拖拉机变速行驶时，排料速度无法根据拖拉机的行驶速度作相应的变化，始终保持在单位面积内的播种量、施肥量不变。另外，作业时，料箱在驾驶员后方，驾驶员往往不能及时发现余量不足而停机加料。
[0003]针对以上所述的问题，目前的播种施肥设备远远无法达到高效、精准、节约，智能农业播种的需求，迫切需要开发一种能随动调节播种量和施肥量，进行余量不足、管道堵塞、超差自动、机具抬起报警的一种种肥同步驱动系统及控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种种肥同步驱动系统及控制方法，可解决现有播种施肥机无法精量播种，自动变量播种，余量不足、管道堵塞、机具抬起、超差自动报警等一系列问题，实现根据拖拉机的行驶速度，自动控制电机的转速，从而保持单位面积内的播种量不变，且能自动进行余量报警、管道堵塞报警、机具抬起报警、排种轴排肥轴速度超差报警。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所述一种种肥同步驱动系统，包括控制器、传感器、触摸屏、继电器、接触器、蜂鸣器、电源、降压模块、升压模块、电源按钮、散热风扇、风机、驱动器、步进电机，控制器连接触摸屏，触摸屏上设置启动按键、停止按键，控制器接入接触器、继电器、蜂鸣器，降压模块、传感器接入控制器；传感器分为窗口光电传感器、漫反射光电开关1、漫反射光电开关2、测速传感器、接近开关，降压模块接入电源按钮和散热风扇。
[0006]进一步地，接触器接有接线端子台，接线端子台分别接入6个风机，继电器接入两个驱动器，驱动器连接升压模块并接入步进电机。
[0007]进一步地，窗口光电传感器有6个，设置在在排种管内；漫反射光电开关1有6个，设置在排肥管内，漫反射光电开关2有两个，分别设置在肥箱底部与种箱底部，测速传感器设置在播种施肥机上，接近开关设置在机具底部。
[0008]本专利技术所述一种种肥同步驱动控制方法，包括以下步骤：S1：根据田地情况，设置机具工作参数包括行间距L、行数N、风机速度并根据公式（1）计算出工作幅宽W。完成进入S2。
[0009]W=L
×
N
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（1）
S2：根据种肥种类和用户实际需要，设置单位面积理论播种（施肥）量T，测试出排种（排肥）装置中电机转动一圈的排种（排肥）量Q、单位面积实际播种（施肥）量A并根据公式（2）分别计算出计算、播种（施肥）传动比R和播种（施肥）矫正系数C。完成进入S3。
[0010]ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（2）S3：根据速度传感器测得机具实时行进速度V
s
、播种（施肥）矫正系数C、播种（施肥）传动比R，利用公式（3）计算出排种（排肥）轴电机的转速V
m
。控制器通过调整输出脉冲的频率，来控制步进电机转速，完成变量播种（施肥）。完成进入S4。
[0011]V
m
=V
s
×
R
×
C
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（3）S4：根据传感器传回信息，判断机具工作是否出现异常；若是，则停止工作并报警，若否，则进入S5。所述异常包括排种（排肥）管道堵塞、种（肥）箱余量、机具抬起等，完成进入S5。
[0012]S5：更新触控屏显示信息，包括已播种（施肥）面积、机具实时行进速度等。完成返回S3。
[0013]与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益的技术效果：（1）本专利技术在料箱与排种管、排肥管中设置有传感器，传感器检测料箱余量不足或排种管、排肥管堵塞时，经控制器传输到触摸屏上，弹出警报弹窗，自动报警提示，可根据实际情况在触摸屏上控制播种机的停止、启动，实现智能控制，消除无效作业。
[0014]（2）本专利技术包含人机交互界面，能按照不同田块的不同需求，方便的改变播种、施肥量。作业前，只需在大彩串口屏人机界面上输入相应的数值即可进行初始化设置，设置播种量、施肥量并进行播种施肥作业参数的校正，调整方便灵活，节约农时。机具作业时，可在触摸屏上控制播种、施肥机的启动和停止，并实时查看播种、施肥机的作业状态，实现精量播种、精量施肥、智能监控。
[0015]（3）本专利技术在机具上安装测速传感器，通过传感器能检测到拖拉机的行驶速度并计算出排种、排肥速度，自动精确调节步进电机的排料速度，保持在不同行驶速度下单位面积内的播种量、施肥量不变，大大提高了播种、施肥的均匀性，提高了种子或肥料的利用率，减少肥料或种子成本投入。
附图说明
[0016]图1为本专利技术触摸屏页面设置示意图。
[0017]图2为本专利技术控制电路示意图。
[0018]图3为本专利技术控制方法示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]参照图1、图2，本专利技术提供的一种种肥同步驱动系统，由控制器、传感器、触摸屏、继电器、接触器、蜂鸣器、电源、降压模块、升压模块、电源按钮、散热风扇、风机、驱动器和步进电机组成，共设置6个传感器，电源为12V蓄电池，选择arduino单片机作为控制器。控制器连接触摸屏，触摸屏上设置启动按键、停止按键；控制器控制接触器、继电器、蜂鸣器；传感器将感应到的信息传递给控制器；接触器接有接线端子台，接线端子台上接分别接入6个风机。继电器接入两个驱动器，驱动器连接升压模块并接入步进电机。
[0021]传感器分为窗口光电传感器、漫反射光电开关1、漫反射光电开关2、测速传感器、接近开关，窗口光电传感器有6个，设置在在排种管内；漫反射光电开关1有6个，设置在排肥管内；所述漫反射光电开关2有两个，分别设置在肥箱底部与种箱底部；测速传感器设置在播种施肥机上，接近开关设置在机具底部。
[0022]控制器的通讯端口连接触摸屏的TXT及RXT，并进行通讯，控制器接收、处理的信息实时的显示在触摸屏上，触摸屏上设置的信息传输给控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种种肥同步驱动系统及控制方法，其特征在于：包括控制器、传感器、触摸屏、继电器、接触器、蜂鸣器、电源、降压模块、升压模块、电源按钮、散热风扇、风机、驱动器和步进电机，所述控制器连接触摸屏，所述触摸屏上设置启动按键、停止按键；所述控制器接入接触器、继电器、蜂鸣器；所述降压模块、传感器接入控制器；所述传感器分为窗口光电传感器、漫反射光电开关1、漫反射光电开关2、测速传感器、接近开关，所述降压模块接入电源按钮和散热风扇；所述接触器接有接线端子台，所述接线端子台上接分别接入6个风机，所述继电器接入两个驱动器，所述驱动器连接升压模块并接入步进电机。2.根据权利要求1所述的一种种肥同步驱动系统及控制方法，其特征在于：所述窗口光电传感器有6个，设置在在排种管内；所述漫反射光电开关1有6个，设置在排肥管内；所述漫反射光电开关2有两个，分别设置在肥箱底部与种箱底部；所述测速传感器设置在播种施肥机上，所述接近开关设置在机具底部。3.根据权利要求1所述的一种种肥同步驱动系统及控制方法，其特征在于，控制流程包括以下步骤：S1：根据田地情况，设置机具工作参数包括行间距L、行数N、风机速度，并根据公式（1）计算出工作幅宽W，...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷小龙，杨正颖，李芋汶，李陶，邹洪宇，郑明武，龚静，任万军，李举，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：