CN107820799B - 高速插秧机自动送苗装置及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速插秧机自动送苗装置及其实现方法,属于农机控制领域。所述高速插秧机自动送苗装置包括分别设置在高速插秧机左右两侧的第一传送模块和第二传送模块,第一传送模块和第二传送模块的末端分别设置有第一横向送苗模块和第二横向送苗模块,第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的下方设置有载秧台,还包括中央处理器,所述中央处理器与所述第一传送模块、第二传送模块、第一横向送苗模块和第二横向送苗模块相连接。本发明用于替代高速插秧机工作中人工手动补苗的繁琐工序,提高插秧效率,降低作业劳动程度,提高插秧机的智能化和机械化。
Description
技术领域
本发明涉及农机控制领域,特别是指一种高速插秧机自动送苗装置及其实现方法。
背景技术
水稻是世界上分布很广泛的一种粮食作物,而中国是水稻种植面积较大的国家,其水稻种植面积占全球水稻种植总面积的18.5%,水稻总产量占全球水稻总产量的28.5%。机械化种植不仅能使农民的劳动强度大大降低,还能降低水稻种植的总成本。随着我国农业科技的迅猛发展,农业产品的机械化、智能化已经成为一种趋势,高速插秧机从性能与效率上都具有明显的优势,因此,具有广阔的市场前景。
目前高速插秧机进行作业需要补苗时,操作人员要从变速踏板上挪开脚,踩下刹车踏板,停下插秧机,降低发动机转速,把主变速手柄置于[补苗]位置,手动将苗毯从预备载秧架中取出,放入到载秧台的苗槽中,补苗完成后,将主变速手柄从[补苗]位置切换至[前进]位置,慢慢踩下变速踏板,机器起步,便可重新开始作业。
这种手动补苗方式浪费时间,而且大大加大了操作者的体力劳动,降低了插秧速度,不利于实现高速插秧机的机械化和智能化。
发明内容
本发明提供一种高速插秧机自动送苗装置及其实现方法,用于替代高速插秧机工作中人工手动补苗的繁琐工序,提高插秧效率,降低作业劳动程度,提高插秧机的智能化和机械化。
为解决上述技术问题,本发明提供技术方案如下:
一方面,本发明提供一种高速插秧机自动送苗装置,包括分别设置在高速插秧机左右两侧的第一传送模块和第二传送模块,所述第一传送模块和第二传送模块的末端分别设置有第一横向送苗模块和第二横向送苗模块,所述第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的下方设置有载秧台,其中:
所述第一传送模块和第二传送模块上分别设置有用于给所述第一横向送苗模块和第二横向送苗模块送苗的第一秧苗托盘和第二秧苗托盘;
所述第一横向送苗模块包括丝杠电机,所述丝杠电机的输出轴驱动连接有第一丝杠,所述第一丝杠上设置有朝向所述载秧台倾斜设置的顺苗槽,所述顺苗槽的入口处设置有用于接收所述第一秧苗托盘输送来的秧苗的第三秧苗托盘,所述第三秧苗托盘的后方设置有用于倾斜推动所述第三秧苗托盘的升降推杆,所述升降推杆由升降推杆电机驱动,所述第三秧苗托盘的下方设置有用于检测所述第三秧苗托盘上是否已有苗毯的第一重力传感器,所述第二横向送苗模块的具体结构与所述第一横向送苗模块相同;
所述载秧台上沿纵向方向设置有若干苗槽,所述载秧台的底部设置有用于检测所述苗槽内剩余苗量的第二重力传感器;
所述高速插秧机自动送苗装置还包括中央处理器,所述中央处理器与所述第一传送模块、第二传送模块、第一横向送苗模块和第二横向送苗模块相连接。
进一步的,所述第一传送模块包括传送模块电机,所述传送模块电机的输出轴驱动连接有第一主动带轮,所述第一主动带轮通过一朝向所述第一横向送苗模块的上方倾斜设置的第一传送带连接有第一从动带轮,所述第二传送模块与所述第一传送模块结构相同。
进一步的,所述苗槽内设置有纵向顺苗模块,所述纵向顺苗模块包括顺苗模块电机,所述顺苗模块电机的输出轴驱动连接有第二主动带轮,所述第二主动带轮通过第二传送带连接有第二从动带轮。
进一步的,所述第一秧苗托盘的下部和第一传送带的上部均为锯齿形,相互啮合,所述第一秧苗托盘和第二秧苗托盘的前端开放设置,后端封闭设置,所述第三秧苗托盘的两端均开放设置。
进一步的,所述高速插秧机自动送苗装置还包括预警模块,所述预警模块与所述中央处理器连接,所述预警模块包括声光报警器。
另一方面,本发明还提供一种上述的高速插秧机自动送苗装置的实现方法,包括:
步骤1:所述载秧台底部的第二重力传感器负责检测所述苗槽内的剩余苗量,所述中央处理器实时监测剩余苗量,当剩余苗量低于设定的阈值时,所述中央处理器控制所述第一传送模块和第二传送模块开始送苗,并控制所述预警模块发出警报,同时提醒操作人员剩余苗量不足,当剩余苗量高于设定的阈值时,所述中央处理器控制所述第一传送模块和第二传送模块停止运行,等待剩余苗量低于设定的阈值时,转至步骤2;
步骤2:所述第一传送模块的传送模块电机根据高速插秧机的插植爪转速v爪和插植株距d由所述中央处理器经模糊控制方法控制传送模块电动机转速v转运行,将啮合在所述第一传送带上的第一秧苗托盘运送至所述第一横向送苗模块的上方,当所述第一秧苗托盘到达所述第一传送带的顶部之后再继续往前走时,所述第一秧苗托盘会向下倾斜,由于所述第一秧苗托盘的前端开放设置,所述第一秧苗托盘中的苗毯由于重力作用会滑落至所述第一横向送苗模块的第三秧苗托盘中,所述第一重力传感器检测到所述第三秧苗托盘上已有苗毯时,所述第一丝杠带动所述顺苗槽和第三秧苗托盘移动至对应的苗槽处,位于所述第三秧苗托盘后方的升降推杆将所述第三秧苗托盘推动倾斜至一定角度,使所述第三秧苗托盘中的苗毯在重力的作用下滑落至所述载秧台的苗槽中,所述第二秧苗托盘的送苗方式与所述第一秧苗托盘原理相同,至此完成一次送苗任务。
进一步的,所述步骤2中,苗毯滑入所述苗槽后,由所述纵向顺苗模块的第二传送带带动苗毯运动至高速插秧机的插植爪处,进行插植作业。
进一步的,所述步骤2中,所述模糊控制方法包括:
步骤21:获取高速插秧机的插植爪转速v爪和插植株距d作为模糊控制系统的输入量;
步骤22:将所述模糊控制系统的输入量进行模糊化处理得到插植爪转速模糊变量值V爪以及插植株距模糊变量值D;
步骤23:根据模糊推理算法和模糊控制规则对所述插植爪转速模糊变量值V爪以及插植株距模糊变量值D进行推理,得到传送模块电机转速模糊输出量V转;
步骤24:将所述传送模块电机转速模糊输出量V转采用加权平均法进行解模糊,得到传送模块电动机转速v转的清晰控制量。
进一步的,所述步骤24包括:
步骤241:将所述插植爪转速模糊变量值V爪采用7种模糊语言变量进行描述,分别为:{正大PB,正中PM,正小PS,零ZR,负小NS,负中NM,负大NB};选定插植爪转速模糊变量值V爪的论域为:{-3,-2,-1,0,1,2,3},并确定所述插植爪转速模糊变量值V爪的隶属度函数;
步骤242:将所述插植株距模糊变量值D采用7种模糊语言变量进行描述,分别为:{正大PB,正中PM,正小PS,零ZR,负小NS,负中NM,负大NB};选定插植株距模糊变量值D的论域为:{-3,-2,-1,0,1,2,3},并确定所述插植株距模糊变量值D的隶属度函数;
步骤243:将所述传送模块电机转速模糊输出量V转采用7种模糊语言变量进行描述,分别为:{正大PB,正中PM,正小PS,零ZR,负小NS,负中NM,负大NB};选定传送模块电机转速模糊输出量V转的论域为:{-3,-2,-1,0,1,2,3},并确定所述传送模块电机转速模糊输出量V转的隶属度函数;
步骤244:根据田间试验数据,对高速插秧机插植爪转速v爪和插植株距d对用苗量的影响,建立如下规则库,采用加权平均法进行解模糊得到传送模块电动机转速v转。
本发明具有以下有益效果:
本发明的高速插秧机自动送苗装置及其实现方法,用于替代高速插秧机工作中人工手动补苗的繁琐工序,在载秧台底部的第一重力传感器检测到载秧台的剩余苗量低于设定的阈值时,由中央处理器控制第一传送模块和第二传送模块开始送苗,在重力的作用下将苗毯送入载秧台,完成一次送苗任务。本发明节省了人力,降低了作业劳动强度,提高了工作效率,自适应强,提高了插秧机的智能化和机械化。
附图说明
图1为本发明的高速插秧机自动送苗装置的俯视图;
图2为本发明的高速插秧机自动送苗装置的左视图;
图3为本发明的高速插秧机自动送苗装置的第一秧苗托盘与第一传送带的齿轮啮合示意图一;
图4为本发明的高速插秧机自动送苗装置的第一秧苗托盘与第一传送带的齿轮啮合示意图二;
图5为本发明的高速插秧机自动送苗装置的第一横向送苗模块的结构示意图;
图6为本发明的高速插秧机自动送苗装置的第一横向送苗模块的右视图;
图7为本发明的高速插秧机自动送苗装置的系统框架示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
一方面,本发明提供一种高速插秧机自动送苗装置,如图1~图7所示,包括分别设置在高速插秧机3左右两侧的第一传送模块1和第二传送模块2,第一传送模块1和第二传送模块2的末端分别设置有第一横向送苗模块4和第二横向送苗模块5,第一横向送苗模块4和第二横向送苗模块5的下方设置有载秧台6,其中:
第一传送模块1和第二传送模块2上分别设置有用于给第一横向送苗模块4和第二横向送苗模块5送苗的第一秧苗托盘7和第二秧苗托盘;
第一横向送苗模块4包括丝杠电机,丝杠电机的输出轴驱动连接有第一丝杠8,第一丝杠8上设置有朝向载秧台6倾斜设置的顺苗槽9(顺苗槽能够防止苗毯滑偏至其他苗槽),顺苗槽9的入口处设置有用于接收第一秧苗托盘7输送来的秧苗的第三秧苗托盘10,第三秧苗托盘10的后方设置有用于倾斜推动第三秧苗托盘10的升降推杆11,升降推杆11由升降推杆电机驱动,第三秧苗托盘10的下方设置有用于检测第三秧苗托盘10上是否已有苗毯的第一重力传感器(第一重力传感器将检测信号传送至中央处理器),第二横向送苗模块5的具体结构与第一横向送苗模块4相同,此处不再赘述;
载秧台6上沿纵向方向设置有若干苗槽(如图1所示,苗槽可以为6个,分别为L1、L2、L3、R1、R2、R3,其中:第一横向送苗模块可以用于分别给苗槽L1、L2、L3送苗,第一横向送苗模块可以用于分别给苗槽R1、R2、R3送苗),载秧台6的底部设置有用于检测苗槽内剩余苗量的第二重力传感器(第一横向送苗模块处的第一重力传感器与载秧台处的第二重力传感器属于本发明的检测模块,负责检测高速插秧机的补苗状态);
高速插秧机自动送苗装置还包括中央处理器15,中央处理器15是整个系统的核心单元,中央处理器15与第一传送模块1、第二传送模块2、第一横向送苗模块4和第二横向送苗模块5相连接,接收检测模块传送来的传感器信息,控制第一传送模块和第二传送模块的电机转速,实现运输苗毯至第一横向送苗模块和第二横向送苗模块,中央处理器。
本发明的高速插秧机自动送苗装置,用于替代高速插秧机工作中人工手动补苗的繁琐工序,在载秧台底部的第一重力传感器检测到载秧台的剩余苗量低于设定的阈值时,由中央处理器控制第一传送模块和第二传送模块开始送苗,在重力的作用下将苗毯送入载秧台,完成一次送苗任务。本发明节省了人力,降低了作业劳动强度,提高了工作效率,自适应强,提高了插秧机的智能化和机械化。
中央处理器15是整个系统的核心单元,中央处理器15与第一传送模块1、第二传送模块2、第一横向送苗模块4和第二横向送苗模块5相连接,接收检测模块传送来的传感器信息,控制第一传送模块和第二传送模块的电机转速,实现运输苗毯至第一横向送苗模块和第二横向送苗模块,中央处理器控制第一横向送苗模块和第二横向送苗模块处的丝杠和电机正反向运转,将苗毯运送至各个对应的苗槽,当载秧台处的剩余苗量低于设定的阈值时,由检测模块测得数据发送至中央处理器,中央处理器作出相应的处理。
优选的,第一传送模块1包括传送模块电机,传送模块电机的输出轴驱动连接有第一主动带轮12,第一主动带轮12通过一朝向第一横向送苗模块4的上方倾斜设置的第一传送带13连接有第一从动带轮14,第二传送模块2与第一传送模块1结构相同,此处不再赘述。
进一步的,苗槽内设置有纵向顺苗模块16,纵向顺苗模块16包括顺苗模块电机,顺苗模块电机的输出轴驱动连接有第二主动带轮,第二主动带轮通过第二传送带连接有第二从动带轮。
为了保证传送过程的平稳性,第一秧苗托盘7的下部和第一传送带13的上部均为锯齿形,相互啮合,如图3所示,第一秧苗托盘7和第二秧苗托盘的前端开放设置,后端封闭设置,第三秧苗托盘10的两端均开放设置。第一秧苗托盘7与第一传送带13之间通过锯齿啮合驱动,一方面有利于传送模块在第一传送带上运输第一秧苗托盘时的平稳性,另一方面在第一秧苗托盘到达第一传送带的顶部继续往前走,向第一横向送苗模块上的第三秧苗托盘传送苗毯时,苗毯由于重力作用从第一秧苗托盘滑入第三秧苗托盘中,而第一秧苗托盘与第一传送带由于带锯齿啮合,不会误掉入第一横向送苗模块中;第一秧苗托盘7和第二秧苗托盘的前端开放设置,后端封闭设置,可以保证,第一秧苗托盘在第一传送带上运输时,苗毯不会从第一秧苗托盘的后方滑落,而到了顶部需要传送时,前端开放设置又可以使苗毯顺利滑出;第三秧苗托盘10的两端均开放设置,既方便第一秧苗托盘上的苗毯滑入,又方便第三秧苗托盘上的苗毯滑入载秧台的苗槽中。
作为本发明的一种改进,高速插秧机自动送苗装置还包括预警模块,预警模块与中央处理器15连接,预警模块包括声光报警器。预警模块由中央处理器控制,载秧台底部的第二重力传感器负责检测苗槽内的剩余苗量,中央处理器实时监测剩余苗量,当剩余苗量低于设定的阈值时,中央处理器控制传送模块开始送苗,并控制预警模块发出警报,同时提醒操作人员剩余苗量不足。
另一方面,本发明还提供一种上述的高速插秧机自动送苗装置的实现方法,包括:
步骤1:载秧台6底部的第二重力传感器负责检测苗槽内的剩余苗量,中央处理器15实时监测剩余苗量,当剩余苗量低于设定的阈值时,中央处理器15控制第一传送模块1和第二传送模块2开始送苗,并控制预警模块发出警报,同时提醒操作人员剩余苗量不足,当剩余苗量高于设定的阈值时,中央处理器15控制第一传送模块1和第二传送模块2停止运行,等待剩余苗量低于设定的阈值时,转至步骤2;
步骤2:第一传送模块1的传送模块电机根据高速插秧机3的插植爪17转速v爪和插植株距d由中央处理器15经模糊控制方法控制传送模块电动机转速v转运行,将啮合在第一传送带13上的第一秧苗托盘7运送至第一横向送苗模块4的上方,当第一秧苗托盘7到达第一传送带13的顶部之后再继续往前走时,第一秧苗托盘7会向下倾斜,由于第一秧苗托盘7的前端开放设置,第一秧苗托盘7中的苗毯由于重力作用会滑落至第一横向送苗模块4的第三秧苗托盘10中,第一重力传感器检测到第三秧苗托盘10上已有苗毯时,第一丝杠8带动顺苗槽9和第三秧苗托盘10移动至对应的苗槽处,位于第三秧苗托盘10后方的升降推杆11将第三秧苗托盘10推动倾斜至一定角度(例如:可以使第三秧苗托盘倾斜至与水平面呈60°,或者其他合理的任意角度,均不影响本发明技术方案的实施),使第三秧苗托盘10中的苗毯在重力的作用下滑落至载秧台6的苗槽中,第二秧苗托盘的送苗方式与第一秧苗托盘7原理相同,此处不再赘述,至此完成一次送苗任务。
本发明的高速插秧机自动送苗装置的实现方法,用于替代高速插秧机工作中人工手动补苗的繁琐工序,在载秧台底部的第一重力传感器检测到载秧台的剩余苗量低于设定的阈值时,由中央处理器控制第一传送模块和第二传送模块开始送苗,在重力的作用下将苗毯送入载秧台,完成一次送苗任务。本发明节省了人力,降低了作业劳动强度,提高了工作效率,自适应强,提高了插秧机的智能化和机械化。
进一步的,步骤2中,苗毯滑入苗槽后,由纵向顺苗模块16的第二传送带带动苗毯运动至高速插秧机3的插植爪17处,进行插植作业。设置纵向顺苗模块可以加快苗毯运动速度。
具体地,本发明通过列举如下实施例进一步说明送苗过程:
(1)第一传送模块将苗毯送到第一横向送苗模块的秧苗托盘,第一横向送苗模块初始位置在苗槽L1处,第二传送模块将苗毯送到第二横向送苗模块的秧苗托盘,第二横向送苗模块初始位置在苗槽R1处,第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的重力传感器检测到秧苗托盘重力,中央处理器判断已有秧苗;
(2)中央处理器控制第一横向送苗模块的丝杠电机正转将丝杠正转,将第一横向送苗模块的秧苗托盘运动至L3苗槽,升降推杆电机正转,升降推杆上升使秧苗托盘与水平面成一定角度(如可以为60°),使得苗毯滑入L3苗槽;中央处理器控制第二横向送苗模块的丝杠电机正转将丝杠正转,将第二横向送苗模块的秧苗托盘运动至苗槽R3处,升降推杆电机正转,升降推杆上升使第二横向送苗模块的秧苗托盘与水平面成一定角度(如可以为60°),使得苗毯滑入苗槽R3;
(3)第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的重力传感器检测到秧苗托盘重力,中央处理器判断已无秧苗;第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的升降推杆电机反转,第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的秧苗托盘水平,第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的丝杠电机反转,第一横向送苗模块和第二横向送苗模块运动回初始位置,等待第一传送模块和第二传送模块送苗;
(4)第一传送模块和第二传送模块再次将苗毯送至第一横向送苗模块和第二横向送苗模块,中央处理器判断已有秧苗,中央处理器控制第一横向送苗模块的丝杠电机正转将丝杠正转,将第一横向送苗模块的秧苗托盘运动至苗槽L2,升降推杆电机正转,升降推杆上升使第一横向送苗模块的秧苗托盘与水平面成一定角度(如可以为60°),使得苗毯滑入苗槽L2;中央处理器控制第二横向送苗模块的丝杠电机正转将丝杠正转,将第二横向送苗模块的秧苗托盘运动至苗槽R2,升降推杆电机正转,升降推杆上升使第二横向送苗模块的秧苗托盘与水平面成一定角度(如可以为60°),使得苗毯滑入苗槽R2;
(5)第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的重力传感器检测到第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的的秧苗托盘重力,中央处理器判断已无秧苗;第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的升降推杆电机反转,第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的秧苗托盘水平,丝杠电机反转,第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的运动回初始位置,等待第一传送模块和第二传送模块送苗;
(6)第一传送模块和第二传送模块再次将苗毯送至第一横向送苗模块和第二横向送苗模块,中央处理器判断已有秧苗,中央处理器控制第一横向送苗模块升降推杆电机正转,升降推杆上升使第一横向送苗模块的秧苗托盘与水平面成一定角度(如可以为60°),使得苗毯滑入苗槽L1;中央处理器控制第二横向送苗模块的升降推杆电机正转,升降推杆上升使第二横向送苗模块的秧苗托盘与水平面成一定角度(如可以为60°),使得苗毯滑入苗槽R1;
(7)至此,6个苗槽均已补苗完毕,第一横向送苗模块和第二横向送苗模块停止,等待下次送苗任务。
本发明中,步骤2中,模糊控制方法包括:
步骤21:获取高速插秧机3的插植爪转速v爪和插植株距d作为模糊控制系统的输入量;
步骤22:将模糊控制系统的输入量进行模糊化处理得到插植爪转速模糊变量值V爪以及插植株距模糊变量值D;
步骤23:根据模糊推理算法和模糊控制规则对插植爪转速模糊变量值V爪以及插植株距模糊变量值D进行推理,得到传送模块电机转速模糊输出量V转;
步骤24:将传送模块电机转速模糊输出量V转采用加权平均法进行解模糊,得到传送模块电动机转速v转的清晰控制量。
进一步的,步骤24包括:
步骤241:将插植爪转速模糊变量值V爪采用7种模糊语言变量进行描述,分别为:{正大PB,正中PM,正小PS,零ZR,负小NS,负中NM,负大NB};选定插植爪转速模糊变量值V爪的论域为:{-3,-2,-1,0,1,2,3},并确定插植爪转速模糊变量值V爪的隶属度函数;
步骤242:将插植株距模糊变量值D采用7种模糊语言变量进行描述,分别为:{正大PB,正中PM,正小PS,零ZR,负小NS,负中NM,负大NB};选定插植株距模糊变量值D的论域为:{-3,-2,-1,0,1,2,3},并确定插植株距模糊变量值D的隶属度函数;
步骤243:将传送模块电机转速模糊输出量V转采用7种模糊语言变量进行描述,分别为:{正大PB,正中PM,正小PS,零ZR,负小NS,负中NM,负大NB};选定传送模块电机转速模糊输出量V转的论域为:{-3,-2,-1,0,1,2,3},并确定传送模块电机转速模糊输出量V转的隶属度函数;
步骤244:根据田间试验数据,对高速插秧机插植爪转速v爪和插植株距d对用苗量的影响,建立如下规则库,采用加权平均法进行解模糊得到传送模块电动机转速v转。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高速插秧机自动送苗装置,其特征在于,包括分别设置在高速插秧机左右两侧的第一传送模块和第二传送模块,所述第一传送模块和第二传送模块的末端分别设置有第一横向送苗模块和第二横向送苗模块,所述第一横向送苗模块和第二横向送苗模块的下方设置有载秧台,其中:
所述第一传送模块和第二传送模块上分别设置有用于给所述第一横向送苗模块和第二横向送苗模块送苗的第一秧苗托盘和第二秧苗托盘;
所述第一横向送苗模块包括丝杠电机,所述丝杠电机的输出轴驱动连接有第一丝杠,所述第一丝杠上设置有朝向所述载秧台倾斜设置的顺苗槽,所述顺苗槽的入口处设置有用于接收所述第一秧苗托盘输送来的秧苗的第三秧苗托盘,所述第三秧苗托盘的后方设置有用于倾斜推动所述第三秧苗托盘的升降推杆,所述升降推杆由升降推杆电机驱动,所述第三秧苗托盘的下方设置有用于检测所述第三秧苗托盘上是否已有苗毯的第一重力传感器,所述第二横向送苗模块的具体结构与所述第一横向送苗模块相同;
所述载秧台上沿纵向方向设置有若干苗槽,所述载秧台的底部设置有用于检测所述苗槽内剩余苗量的第二重力传感器;
所述高速插秧机自动送苗装置还包括中央处理器,所述中央处理器与所述第一传送模块、第二传送模块、第一横向送苗模块和第二横向送苗模块相连接。
2.根据权利要求1所述的高速插秧机自动送苗装置,其特征在于,所述第一传送模块包括传送模块电机,所述传送模块电机的输出轴驱动连接有第一主动带轮,所述第一主动带轮通过一朝向所述第一横向送苗模块的上方倾斜设置的第一传送带连接有第一从动带轮,所述第二传送模块与所述第一传送模块结构相同。
3.根据权利要求2所述的高速插秧机自动送苗装置,其特征在于,所述苗槽内设置有纵向顺苗模块,所述纵向顺苗模块包括顺苗模块电机,所述顺苗模块电机的输出轴驱动连接有第二主动带轮,所述第二主动带轮通过第二传送带连接有第二从动带轮。
4.根据权利要求3所述的高速插秧机自动送苗装置,其特征在于,所述第一秧苗托盘的下部和第一传送带的上部均为锯齿形,相互啮合,所述第一秧苗托盘和第二秧苗托盘的前端开放设置,后端封闭设置,所述第三秧苗托盘的两端均开放设置。
5.根据权利要求4所述的高速插秧机自动送苗装置,其特征在于,所述高速插秧机自动送苗装置还包括预警模块,所述预警模块与所述中央处理器连接,所述预警模块包括声光报警器。
6.权利要求5所述的高速插秧机自动送苗装置的实现方法,其特征在于,包括:
步骤1:所述载秧台底部的第二重力传感器负责检测所述苗槽内的剩余苗量,所述中央处理器实时监测剩余苗量,当剩余苗量低于设定的阈值时,所述中央处理器控制所述第一传送模块和第二传送模块开始送苗,并控制所述预警模块发出警报,同时提醒操作人员剩余苗量不足,当剩余苗量高于设定的阈值时,所述中央处理器控制所述第一传送模块和第二传送模块停止运行,等待剩余苗量低于设定的阈值时,转至步骤2;
步骤2:所述第一传送模块的传送模块电机根据高速插秧机的插植爪转速v爪和插植株距d由所述中央处理器经模糊控制方法控制传送模块电动机转速v转运行,将啮合在所述第一传送带上的第一秧苗托盘运送至所述第一横向送苗模块的上方,当所述第一秧苗托盘到达所述第一传送带的顶部之后再继续往前走时,所述第一秧苗托盘会向下倾斜,由于所述第一秧苗托盘的前端开放设置,所述第一秧苗托盘中的苗毯由于重力作用会滑落至所述第一横向送苗模块的第三秧苗托盘中,所述第一重力传感器检测到所述第三秧苗托盘上已有苗毯时,所述第一丝杠带动所述顺苗槽和第三秧苗托盘移动至对应的苗槽处,位于所述第三秧苗托盘后方的升降推杆将所述第三秧苗托盘推动倾斜至一定角度,使所述第三秧苗托盘中的苗毯在重力的作用下滑落至所述载秧台的苗槽中,所述第二秧苗托盘的送苗方式与所述第一秧苗托盘原理相同,至此完成一次送苗任务。
7.根据权利要求6所述的高速插秧机自动送苗装置的实现方法,其特征在于,所述步骤2中,苗毯滑入所述苗槽后,由所述纵向顺苗模块的第二传送带带动苗毯运动至高速插秧机的插植爪处,进行插植作业。
8.根据权利要求7所述的高速插秧机自动送苗装置的实现方法,其特征在于,所述步骤2中,所述模糊控制方法包括:
步骤21:获取高速插秧机的插植爪转速v爪和插植株距d作为模糊控制系统的输入量;
步骤22:将所述模糊控制系统的输入量进行模糊化处理得到插植爪转速模糊变量值V爪以及插植株距模糊变量值D;
步骤23:根据模糊推理算法和模糊控制规则对所述插植爪转速模糊变量值V爪以及插植株距模糊变量值D进行推理,得到传送模块电机转速模糊输出量V转;
步骤24:将所述传送模块电机转速模糊输出量V转采用加权平均法进行解模糊,得到传送模块电动机转速v转的清晰控制量。
9.根据权利要求8所述的高速插秧机自动送苗装置的实现方法,其特征在于,所述步骤24包括:
步骤241:将所述插植爪转速模糊变量值V爪采用7种模糊语言变量进行描述,分别为:{正大PB,正中PM,正小PS,零ZR,负小NS,负中NM,负大NB};选定插植爪转速模糊变量值V爪的论域为:{-3,-2,-1,0,1,2,3},并确定所述插植爪转速模糊变量值V爪的隶属度函数;
步骤242:将所述插植株距模糊变量值D采用7种模糊语言变量进行描述,分别为:{正大PB,正中PM,正小PS,零ZR,负小NS,负中NM,负大NB};选定插植株距模糊变量值D的论域为:{-3,-2,-1,0,1,2,3},并确定所述插植株距模糊变量值D的隶属度函数;
步骤243:将所述传送模块电机转速模糊输出量V转采用7种模糊语言变量进行描述,分别为:{正大PB,正中PM,正小PS,零ZR,负小NS,负中NM,负大NB};选定传送模块电机转速模糊输出量V转的论域为:{-3,-2,-1,0,1,2,3},并确定所述传送模块电机转速模糊输出量V转的隶属度函数;
步骤244:根据田间试验数据,对高速插秧机插植爪转速v爪和插植株距d对用苗量的影响,建立如下规则库,采用加权平均法进行解模糊得到传送模块电动机转速v转:
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