CN109168478A - 插秧机的纵向自动供秧装置与控制方法 - Google Patents

Abstract

一种插秧机的纵向自动供秧装置与控制方法，由储秧台、动力传动机构、出口滑道、上位机、ECU组成。储秧台整体呈前高后低倾斜式摆放，分为2～3层结构，每层储秧台的秧道长190cm，其后方连接出口滑道，秧盘可直接送入栽秧台。秧盘放在张紧的储秧台输送带上，动力传动机构在储秧台的后部右侧，直流减速电机通过三角皮带、电磁离合器、六角轴、滚筒驱动输送带运转。储秧台的光电编码器与输送带紧密接触，计数其脉冲方波估计秧盘是否被移出；栽秧台的光电编码器与秧盘紧密接触，计数其脉冲方波估计秧盘是否被堵塞。上位机的自动导航软件在每控制电动方向盘一次时，监视栽秧台和储秧台的工况，对供送秧盘进行调度控制。本装置可实现插秧机无人化作业的目的。

Description

插秧机的纵向自动供秧装置与控制方法

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及插秧机械及其控制方法。

背景技术

高速插秧机在我国已经得到大量推广，作业效率也大幅提高了。在南方水稻的双季、三季稻作制度下，或寒冷的东北单季水稻种植地区，育秧、插秧是必不可少的农艺要求。例如，南方地区的双季连作稻，清明之前就需要进行大棚育秧，谷雨时分就需开始早稻的插秧任务；酷热的三伏天，在抢收完早稻后，必须赶在立秋之前把晚稻种下去。这样的稻作制度充分利用了自然资源和劳力资源，对增加粮食产量起了非常重要的作用。机械化插秧虽然极大地提高了劳动效率，但仍然需要驾驶员、补秧工、搬秧工等5-6个劳动力，然而，近年我国的劳动力绝对数量连续下降，农业劳动力老龄化严重，不少双季水稻种植地区已经被迫改为单季种植，并且据统计南方地区的水稻种植面积减少了约50％，迫使我国大量进口稻米以满足国内的需求。

如何减少插秧机的用工量是广大研究者一直思考的问题之一。发明专利[201210169043.3]提出了采用卫星导航自动驾驶技术节省1名驾驶员，机载人员只剩下补秧工1个人，该补秧工的任务是监视载秧台上的剩余秧苗，及时搬运秧盘补充到载秧台上。为了进一步节省这名补秧工，达到无人化补秧的目的，发明专利[201410215744.5]提出了一种水稻无土育秧、能形成长达6m秧卷的技术，但该专利并未解决如何利用这种长秧卷进行连续自动供秧的机械结构问题。

为了克服现有的插秧机供秧机构的不足，本发明提供了一种纵向自动供秧装置，该装置不仅能连续供秧，而且能监视载秧台、自动补充秧盘，实现节省1名补秧工和1名驾驶员的无人化插秧目标。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：对插秧机进行改装，拆除驾驶员座椅，安装卫星导航自动驾驶系统、纵向自动供秧装置，增配传感器到栽秧台中。纵向自动供秧装置由支撑架、储秧台、动力传动机构、出口滑道组成。支撑架的多根立柱竖直固定在插秧机的平台上，储秧台固定在支撑架上，储秧台的后方连接出口滑道，出口滑道的下方对齐载秧台；储秧台整体呈前高后低倾斜式摆放，可设计为2～3层，每层储秧台的秧道长190cm，最下层储秧台的前部比电动方向盘高10cm，出口滑道比载秧台的顶部高10cm。此外，插秧机的方向盘被改装成电动方向盘，两个GPS天线固定在插秧机的秧盘架顶部连杆的左右两侧，上位机合页式铰接在秧盘架的竖直杆上，并将其显示器朝向车外侧面方便人员操作。ECU固定在支撑架右侧辅助横梁平面上，卫星定位接收机固定在右侧辅助横梁的下方；电动调速机构固定在调速手柄下方的地板上。

对于6行插秧机，单层储秧台由框架、3条输送带、2条静态的隔离条、9个滚筒、1支六角轴、2支圆轴、4只内六角形轴套、8只内圆轴套、8只轴承座、4只滑槽式轴承座和4只弹簧构成。每条输送带之间是隔离条，每条输送带中间是黏附在它上面的隔离条，如此构成6条秧道，每条秧道可以容纳3片秧盘，因此每层储秧台总共可存放18片秧盘。1支六角轴和2支圆轴平行排列在一个平面内，输送带包络前部的圆轴上的滚筒和后部的六角轴上的滚筒，中间的圆轴上的滚筒托举输送带，前部的圆轴被4只滑槽式轴承座托举，并被4只弹簧拉离，提高输送带的张紧程度。滚筒是由大直径塑料管和2片塑料端面板焊接而成的零件，六角轴与每只滚筒的两个端面板的六角形内孔机械配合，六角轴最右端加工成圆柱形并嵌入平键，与电磁离合器动盘的圆孔同轴心配合并平键联接。内六角形轴套是内壁为六角形、外壁为圆形的零件。每根六角轴串入3只滚筒，在3只滚筒之间由内六角形轴套隔离，六角轴的左端串入一只内六角形轴套，六角轴的右端与电磁离合器之间也串入一只内六角形轴套，每只内六角形轴套的外壁与轴承座同轴心配合。每根圆轴上的内圆轴套和滚筒的数量、位置与六角轴一样，每个内圆轴套的外壁与滑槽式轴承座滑道式配合。全部轴承座和滑槽式轴承座固定在框架上。框架的右侧构件的秧盘入口处和出口处分别固定前微动开关和后微动开关，输送带的下表面与光电编码器紧密接触。当秧盘充满储秧台时，前微动开关和后微动开关的常闭触点闭合，当一片秧盘被移出，前微动开关的常闭触点断开，但后微动开关的常闭触点任然闭合，而且在秧盘被移动过程中，光电编码器发出脉冲方波，其数量与输送带的移动量成正比。只有当该层储秧台上的秧盘被全部移出时，后微动开关的常闭触点才断开。

传动机构由直流减速电机、3只三角皮带轮、2只电磁离合器、三角皮带、弹簧、连杆、张紧轮和电机支架组成。电机支架固定在支撑架后部右侧，直流减速电机固定在电机支架上，直流减速电机的输出轴与一只三角皮带轮同轴心配合。两只电磁离合器的衔铁各与一只三角皮带轮同轴心螺栓连接，其动盘和定盘均与六角轴同轴心配合，并且定盘通过螺栓连接固定于储秧台侧面。三只三角皮带轮位于同一个平面内，并被一根三角皮带包络。张紧轮由一支连杆支撑、处于三角皮带平面上，张紧轮位于三角皮带的外端，通过弹簧张紧来提高三角皮带轮的包络角，提高传动的效率。当直流减速电机得电转动时，三角皮带轮和三角皮带全部运转起来，当第一只电磁离合器得电时，衔铁被磁吸而压接动盘，使三角皮带轮的扭矩通过动盘传递到六角轴，进而使该层的输送带运转起来，实现单层供秧的目的。同理，可以使第二只电磁离合器得电，驱动该层的输送带运转。鉴于储秧台的分层结构，按照先上层、后下层、每次为载秧台的每条秧道补充1片秧盘的原则补秧，以上层为例，在启动直流减速电机转动之后，上层的电磁离合器的磁轭被控得电，驱动输送带的运转，秧盘被送出储秧台，顺着出口滑道下落到载秧台上。

改进后的载秧台上加装了2只行程开关、6只光电编码器。载秧台底部的滑道的左右两端各固定一只行程开关，通常其常闭触点处于断开状态。载秧台的六个秧道的背面、压感传感器的后下方各固定一只光电编码器的本体，光电编码器的外部转轮穿出栽秧台。当栽秧台上放足秧盘时，压感传感器的常开触点闭合，随着插秧机的插秧作业，栽秧台在滑道上往复横向运动，当栽秧台运动到左、右极限位置时，该处的行程开关的常开触点闭合，秧道上的输送带会驱动秧盘下移1cm，光电编码器就会输出足够数量的脉冲信号，但当任何一道的秧盘被堵塞时，输出的脉冲信号极少；当压感传感器上不再有秧盘时，其常开触点断开，表示当前缺秧。通过这样的增配传感器来监视栽秧台的工况。

电动减速器通过L形支架固定在插秧机平台上，电动减速器的输出轴与曲柄联结，曲柄、连杆和转片依次铰接，并将转片与HST转动轴相联接。电动减速器通过曲柄连杆结构带动转片转动，从而控制HST传动轴的转动角度。由于插秧机的整个平台已经被储秧台占据，不再留出驾驶空间给操作人员，由遥控器或上位机发送指令给ECU控制此车辆的前进、后退和停车动作。

上位机的CAN端口通过CAN总线与ECU的总线板卡的CAN端口电联结，总线板卡通过总线插座与栽秧台板卡、电动方向盘板卡、调速板卡和储秧台板卡电联结。栽秧台板卡的IN口与压感传感器、光电编码器电联结以采集栽秧台内传感器的信号，栽秧台板卡的PWM口与电磁阀电联结以控制栽秧台的抬升、下降和插秧动作；储秧台板卡的IN口与前微动开关、光电编码器和后微动开关电联结以采集储秧台内传感器的信号，储秧台板卡的PWM口与直流减速电机、电磁离合器电联结以选择性地控制输送带的运转、停止动作；电动方向盘板卡的PWM口与电动方向盘电联结以控制插秧机的行进方向，调速板卡的PWM口与电动减速器电联结以控制插秧机的前进、后退与停车。

上位机软件流程中，无人驾驶系统在设置参数之后，显示主界面，然后启动CAN线程、控制线程。在CAN线程中，当卫星定位接收机的数据到达时，解析出插秧机的位置与航向，通知控制线程；当栽秧台的数据到达时，解析出各秧道的状态；当储秧台的数据到达时，解析出储秧台的状态。在控制线程中，当收到定位数据时，计算插秧机当前的路径、横向偏差，计算出控制量，向电动方向盘板卡发送控制指令，然后向栽秧台板卡发送采集指令；当收到栽秧台的数据时，判断是否缺秧，如果不缺秧，则向储秧台板卡发送采集指令，如果缺秧，则向储秧台板卡发送供送指令；如果栽秧台堵塞，则向调速板卡发送停车指令。当收到储秧台的数据时，判断当前活跃层是否已经供送出去了所有的秧苗，如果是，则修改层属性，并激活下一层储秧台。当判断到插秧机到达地头时，向栽秧台板卡发送抬升栽秧台的指令，再向调速板卡发送减速指令；当转弯结束，插秧机进入新行时，向栽秧台板卡发送下降栽秧台的指令，延时2s后，再发送插秧指令，再向调速板卡发送加速指令。当收到遥控调速指令时，按照遥控指令向调速板卡发送加速、或减速或停车的指令。

本发明的有益效果是利用了现有的水稻播种机和育秧技术所生产的秧盘，通过对插秧机载秧台的简单改造和增加储秧台装置、自动导航驾驶系统，可实现插秧机无人化作业，达到节省1名驾驶员与1名补秧工的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是纵向自动供秧装置总体实现的一个实施例。

图2是为6行插秧机配置的一层储秧台构造的实施例。

图3是两层储秧台的动力传动结构。

图4是6行插秧机的载秧台的改进结构的实施例。

图5是插秧机的电动调速机构的实施例。

图6是本发明的电子部件的电联结原理图。

图7是储秧台板卡的电路原理图。

图8是纵向自动供秧模式下无人驾驶插秧作业的控制流程图。

图中，1.载秧台，2.出口滑道，3.动力传动机构，4.储秧台，5.GPS天线，6.电动方向盘，7.上位机，8.秧盘架，9.插秧机，10.辅助横梁，11.ECU，12.卫星定位接收机，13.电动调速机构，14.支撑架，15.秧盘，16.隔离条，17.输送带，18.弹簧，19.框架，20.圆轴，21.前微动开关，22.滚筒，23.光电编码器，24.后微动开关，25.六角轴，26.轴承座，27.内六角形轴套，28.滑槽式轴承座，29.内圆轴套，30.电磁离合器，31.三角皮带轮，32.弹簧，33.直流减速电机，34.电机支架，35.张紧轮，36.连杆，37.三角皮带，38.衔铁，39.动盘，40.定盘，41.行程开关，42.滑道，43.压感传感器，44.光电编码器，45.电动减速器，46.L形支架，47.曲柄，48.连杆，49.转片，50.HST转动轴，51.栽秧台板卡，52.总线板卡，53.上位机，54.电动方向盘板卡，55.调速板卡，56.储秧台板卡，57.电磁阀，58.MCP2551，59.PIC18F25K80，60.AOD4184，61.LVT817。

图1中，纵向自动供秧装置由支撑架(14)、储秧台(4)、动力传动机构(3)、出口滑道(2)组成。支撑架(14)的多根立柱竖直固定在插秧机(9)的平台上，储秧台(4)固定在支撑架(14)上，储秧台(4)的后方连接出口滑道(2)，出口滑道(2)的下方对齐载秧台(1)；储秧台(4)整体呈前高后低倾斜式摆放，分为上、下两层，每层储秧台(4)的秧道长190cm，下层储秧台(4)的前部比电动方向盘(6)高10cm，出口滑道(2)比载秧台(1)的顶部高10cm。此外，插秧机的方向盘被改装成电动方向盘(6)，两个GPS天线(5)固定在插秧机(9)的秧盘架(8)顶部连杆的左右两侧，上位机(7)合页式铰接在秧盘架(8)的竖直杆上，并将其显示器朝向车外侧面方便人员操作。ECU(11)固定在支撑架(14)右侧辅助横梁(10)平面上，卫星定位接收机(12)固定在右侧辅助横梁(10)的下方；电动调速机构(13)固定在调速手柄下方的地板上。

在图2的实施例中，单层储秧台(4)由框架(19)、3条输送带(17)、2条静态的隔离条(16)、9个滚筒(22)、1支六角轴(25)、2支圆轴(20)、4只内六角形轴套(27)、8只内圆轴套(29)、8只轴承座(26)、4只滑槽式轴承座(28)和4只弹簧(18)构成，为表述其构造，左侧的输送带(17)上放置了秧盘(15)，中间的输送带(17)为空载状态，右侧的输送带(17)以隐藏方式未显示，而且前、后部滚筒(22)也以隐藏方式未显示。每条输送带(17)之间是隔离条(16)，每条输送带(17)中间是黏附在它上面的隔离条，如此构成6条秧道，每条秧道可以容纳3片秧盘(15)，因此每层储秧台(4)总共可存放18片秧盘(15)。1支六角轴(25)和2支圆轴(20)平行排列在一个平面内，输送带(17)包络前部的圆轴(20)上的滚筒(22)和后部的六角轴(25)上的滚筒(22)，中间的圆轴(20)上的滚筒(22)托举输送带(17)，前部的圆轴(20)被4只滑槽式轴承座(28)托举，并被4只弹簧(18)拉离，提高输送带(17)的张紧程度。滚筒(22)是由大直径塑料管和2片塑料端面板焊接而成的零件，六角轴(25)与每只滚筒(22)的两个端面板的六角形内孔机械配合，六角轴(25)最右端加工成圆柱形并嵌入平键，与电磁离合器(30)动盘的圆孔同轴心配合并平键联接。内六角形轴套(27)是内壁为六角形、外壁为圆形的零件。每根六角轴(25)串入3只滚筒(22)，在3只滚筒(22)之间由内六角形轴套(27)隔离，六角轴(25)的左端串入一只内六角形轴套(27)，六角轴(25)的右端与电磁离合器(30)之间也串入一只内六角形轴套(27)，每只内六角形轴套(27)的外壁与轴承座(26)同轴心配合。每根圆轴上的内圆轴套(29)和滚筒(22)的数量、位置与六角轴(25)一样，每个内圆轴套(29)的外壁与滑槽式轴承座(28)滑道式配合。全部轴承座(26)和滑槽式轴承座(28)固定在框架(19)上。框架(19)的右侧构件的秧盘(15)入口处和出口处分别固定前微动开关(21)和后微动开关(24)，输送带(17)的下表面与光电编码器(23)紧密接触。当秧盘(15)充满储秧台(4)时，前微动开关(21)和后微动开关(24)的常闭触点闭合，当一片秧盘(15)被移出，前微动开关(21)的常闭触点断开，但后微动开关(24)的常闭触点任然闭合，而且在秧盘(15)被移动过程中，光电编码器(23)发出脉冲方波，其数量与输送带(17)的移动量成正比。只有当该层储秧台(4)上的秧盘(15)被全部移出时，后微动开关(24)的常闭触点才断开。

图3中，传动机构由直流减速电机(33)、3只三角皮带轮(31)、2只电磁离合器(30)、三角皮带(37)、弹簧(32)、连杆(36)、张紧轮(35)和电机支架(34)组成。电机支架(34)固定在支撑架(14)后部右侧，直流减速电机(33)固定在电机支架(34)上，直流减速电机(33)的输出轴与一只三角皮带轮(31)同轴心配合。两只电磁离合器(30)的衔铁(38)各与一只三角皮带轮(31)同轴心螺栓连接，其动盘(39)和定盘(40)均与六角轴(25)同轴心配合，并且定盘(40)通过螺栓连接固定于储秧台(4)侧面。三只三角皮带轮(31)位于同一个平面内，并被一根三角皮带(37)包络。张紧轮(35)由一支连杆(36)支撑、处于三角皮带(37)平面上，张紧轮(35)位于三角皮带(37)的外端，通过弹簧(32)张紧来提高三角皮带轮(31)的包络角，提高传动的效率。当直流减速电机(33)得电转动时，三角皮带轮(31)和三角皮带(37)全部运转起来，当第一只电磁离合器(30)得电时，衔铁(38)被磁吸而压接动盘(36)，使三角皮带轮(31)的扭矩通过动盘(36)传递到六角轴(25)，进而使该层的输送带(17)运转起来，实现单层供秧的目的。同理，可以使第二只电磁离合器得电，驱动该层的输送带(17)运转。鉴于储秧台(4)的分层结构，按照先上层、后下层、每次为载秧台(1)的每条秧道补充1片秧盘(15)的原则补秧，以上层为例，在启动直流减速电机(33)转动之后，上层的电磁离合器(30)的磁轭被控得电，驱动输送带(17)的运转，秧盘(15)被送出储秧台(4)，顺着出口滑道(2)下落到载秧台(1)上。

图4中，改进后的载秧台(1)上加装了2只行程开关(41)、6只光电编码器(44)。载秧台(1)底部的滑道(42)的左右两端各固定一只行程开关(41)，通常其常闭触点处于断开状态。载秧台(1)的六个秧道的背面、压感传感器(43)的后下方各固定一只光电编码器(44)的本体，光电编码器(44)的外部转轮穿出栽秧台(1)。当栽秧台(1)上放足秧盘时，压感传感器(43)的常开触点闭合，随着插秧机(9)的插秧作业，栽秧台(1)在滑道(42)上往复横向运动，当栽秧台(1)运动到左、右极限位置时，该处的行程开关(41)的常开触点闭合，秧道上的输送带会驱动秧盘下移1cm，光电编码器(44)就会输出足够数量的脉冲信号，但当任何一道的秧盘被堵塞时，输出的脉冲信号极少；当压感传感器(43)上不再有秧盘时，其常开触点断开，表示当前缺秧。通过这样的增配传感器来监视栽秧台(1)的工况。

图5中，电动减速器(42)通过L形支架(43)固定在插秧机(4)平台上，电动减速器(42)的输出轴与曲柄(44)联结，曲柄(44)、连杆(45)和转片(46)依次铰接，并将转片(46)与HST转动轴(47)相联接。电动减速器(42)通过曲柄连杆结构带动转片(46)转动，从而控制HST传动轴(47)的转动角度。由于插秧机(9)的整个平台已经被储秧台(4)占据，不再留出驾驶空间给操作人员，由遥控器或上位机(54)发送指令给ECU(11)控制此车辆的前进、后退和停车动作。

在图6中，上位机(54)的CAN端口通过CAN总线与ECU(11)的总线板卡(53)的CAN端口电联结，总线板卡(53)通过总线插座与栽秧台板卡(52)、电动方向盘板卡(55)、调速板卡(56)和储秧台板卡(56)电联结。栽秧台板卡(52)的IN口与压感传感器(43)、光电编码器(44)电联结以采集栽秧台(1)内传感器的信号，栽秧台板卡(52)的PWM口与电磁阀(58)电联结以控制栽秧台(1)的抬升、下降和插秧动作；储秧台板卡(56)的IN口与前微动开关(21)、光电编码器(23)和后微动开关(24)电联结以采集储秧台(4)内传感器的信号，储秧台板卡(56)的PWM口与直流减速电机(33)、电磁离合器(30)电联结以选择性地控制输送带(17)的运转、停止动作；电动方向盘板卡(55)的PWM口与电动方向盘(6)电联结以控制插秧机(9)的行进方向，调速板卡(56)的PWM口与电动减速器(45)电联结以控制插秧机(9)的前进、后退与停车。

在图7中，储秧台板卡(56)由MCP2551电路(59)、PIC18F25K80(60)、AOD4184电路(61)和LVT817电路(62)组成。微动开关()的信号输出端、光电编码器()的信号输出端、LVT817电路(62)的光耦阴极端、LVT817电路(62)的光耦射极端和PIC18F25K80(60)的RB0、RB7引脚依次电联结。PIC18F25K80(60)的三只PWM引脚分别与三路AOD4184电路(61)的栅极输入端、AOD4184电路(61)的漏极端和电磁离合器(30)的电磁线圈、直流减速电机(33)的导线依次电联结。PIC18F25K80(60)的CANRX、CANTX引脚与MCP2551电路(59)电联结，使得储秧台板卡(56)可接收上位机(54)的指令去控制输送带(17)，也可采集前微动开关(21)和后微动开关(24)的电平状态，发送给上位机(54)。当ECU(11)接到指令为栽秧台(1)补充秧苗时，ECU(11)首先启动直流减速电机(30)那路的PWM脉冲波，三角皮带(37)运转起来；延时2s后，启动活跃层储秧台(4)的电磁离合器(30)那路的PWM脉冲波，输送带(17)运转起来，储秧台(4)上的秧盘(15)被送入栽秧台(1)，ECU(11)对光电编码器(23)的脉冲计数，当到达预定的计数值时，ECU(11)立即停止全部PWM信号使电磁离合器(30)的磁轭失电、直流减速电机(33)断电，输送带(17)被停下来。当后微动开关(24)的常闭触点才断开时，表明该层储秧台(4)上的秧苗已经全部供送出去了，下一次将的对下一层储秧台(4)的电磁离合器(30)发出闭合的控制信号，继续供送秧苗。

栽秧台板卡(52)的物理形式与储秧台板卡(56)完全相同，压感传感器(43)的信号输出端、光电编码器(44)的信号输出端、LVT817电路(62)的光耦阴极端、LVT817电路(62)的光耦射极端和PIC18F25K80(60)的RB0、RB7引脚依次电联结。PIC18F25K80(60)的两只PWM引脚分别与两路AOD4184电路(61)的栅极输入端、AOD4184电路(61)的漏极端和电磁阀(30)的左、右电磁线圈的导线依次电联结。PIC18F25K80(60)的CANRX、CANTX引脚与MCP2551电路(59)电联结，使得栽秧台板卡(52)可接收上位机(54)的指令去监视栽秧台(1)，也可控制栽秧台(1)的抬升、下降和插秧动作。如果在行程开关(41)的常开触点闭合的时间段内，光电编码器(44)输出预期的脉冲数目，则栽秧台板卡(52)就发送给上位机(54)工况正常信息；如果光电编码器(44)输出的脉冲数目很少，则栽秧台板卡(52)就发送给上位机(54)秧盘堵塞的信息，栽秧台板卡(52)也发出信号驱动报警灯。

在图8的上位机(54)软件流程中，无人驾驶系统在设置参数之后，显示主界面，然后启动CAN线程、控制线程。在CAN线程中，当卫星定位接收机(12)的数据到达时，解析出插秧机(9)的位置与航向，通知控制线程；当栽秧台(1)的数据到达时，解析出各秧道的状态；当储秧台(4)的数据到达时，解析出储秧台(4)的状态。在控制线程中，当收到定位数据时，计算插秧机(9)当前的路径、横向偏差，计算出控制量，向电动方向盘板卡(54)发送控制指令，然后向栽秧台板卡(51)发送采集指令；当收到栽秧台(1)的数据时，判断是否缺秧，如果不缺秧，则向储秧台板卡(56)发送采集指令，如果缺秧，则向储秧台板卡(56)发送供送指令；如果栽秧台(1)堵塞，则向调速板卡(55)发送停车指令。当收到储秧台(4)的数据时，判断当前活跃层是否已经供送出去了所有的秧苗，如果是，则修改层属性，并激活下一层储秧台(4)。当判断到插秧机(9)到达地头时，向栽秧台板卡(51)发送抬升栽秧台(1)的指令，再向调速板卡(55)发送减速指令；当转弯结束，插秧机(9)进入新行时，向栽秧台板卡(51)发送下降栽秧台(1)的指令，延时2s后，再发送插秧指令，再向调速板卡(55)发送加速指令。当收到遥控调速指令时，按照遥控指令向调速板卡(55)发送加速、或减速或停车的指令。

Claims (6)

1.一种插秧机的纵向自动供秧装置与控制方法，纵向自动供秧装置由支撑架、储秧台、动力传动机构、出口滑道组成，其特征在于：支撑架的多根立柱竖直固定在插秧机的平台上，储秧台固定在支撑架上，储秧台的后方连接出口滑道，出口滑道的下方对齐载秧台；储秧台整体呈前高后低倾斜式摆放，可设计为2～3层，每层储秧台的秧道长190cm，最下层储秧台的前部比电动方向盘高10cm，出口滑道比载秧台的顶部高10cm。

2.按照权利要求1所述的插秧机的纵向自动供秧装置与控制方法，其特征是：储秧台的1支六角轴和2支圆轴平行排列在一个平面内，输送带包络前部的圆轴上的滚筒和后部的六角轴上的滚筒，中间的圆轴上的滚筒托举输送带，前部的圆轴被4只滑槽式轴承座托举，并被4只弹簧拉离，提高输送带的张紧程度；滚筒是由大直径塑料管和2片塑料端面板焊接而成的零件，六角轴与每只滚筒的两个端面板的六角形内孔机械配合，六角轴最右端加工成圆柱形并嵌入平键，与电磁离合器动盘的圆孔同轴心配合并平键联接；框架的右侧构件的秧盘入口处和出口处分别固定前微动开关和后微动开关，输送带的下表面与光电编码器紧密接触。

3.按照权利要求1所述的插秧机的纵向自动供秧装置与控制方法，其特征是：电磁离合器的衔铁与一只三角皮带轮同轴心螺栓连接，其动盘和定盘均与六角轴同轴心配合，并且定盘通过螺栓连接固定于储秧台侧面；当直流减速电机得电转动时，三角皮带轮和三角皮带全部运转起来，当第一只电磁离合器得电时，衔铁被磁吸而压接动盘，使三角皮带轮的扭矩通过动盘传递到六角轴，进而使该层的输送带运转起来，实现单层供秧的目的；同理，可以使第二只电磁离合器得电，驱动该层的输送带运转。

4.按照权利要求1所述的插秧机的纵向自动供秧装置与控制方法，其特征是：载秧台底部的滑道的左右两端各固定一只行程开关，通常其常闭触点处于断开状态；载秧台的各个秧道的背面、压感传感器的后下方各固定一只光电编码器的本体，光电编码器的外部转轮穿出栽秧台。

5.按照权利要求1所述的插秧机的纵向自动供秧装置与控制方法，其特征是：栽秧台板卡的IN口与压感传感器、光电编码器电联结以采集栽秧台内传感器的信号，栽秧台板卡的PWM口与电磁阀电联结以控制栽秧台的抬升、下降和插秧动作；储秧台板卡的IN口与前微动开关、光电编码器和后微动开关电联结以采集储秧台内传感器的信号，储秧台板卡的PWM口与直流减速电机、电磁离合器电联结以选择性地控制输送带的运转、停止动作；电动方向盘板卡的PWM口与电动方向盘电联结以控制插秧机的行进方向，调速板卡的PWM口与电动减速器电联结以控制插秧机的前进、后退与停车。

6.按照权利要求1所述的插秧机的纵向自动供秧装置与控制方法，其特征是：上位机的控制线程中，当收到定位数据时，计算插秧机当前的路径、横向偏差，计算出控制量，向电动方向盘板卡发送控制指令，然后向栽秧台板卡发送采集指令；当收到栽秧台的数据时，判断是否缺秧，如果不缺秧，则向储秧台板卡发送采集指令，如果缺秧，则向储秧台板卡发送供送指令；如果栽秧台堵塞，则向调速板卡发送停车指令；当收到储秧台的数据时，判断当前活跃层是否已经供送出去了所有的秧苗，如果是，则修改层属性，并激活下一层储秧台；当判断到插秧机到达地头时，向栽秧台板卡发送抬升栽秧台的指令，再向调速板卡发送减速指令；当转弯结束，插秧机进入新行时，向栽秧台板卡发送下降栽秧台的指令，延时2s后，再发送插秧指令，再向调速板卡发送加速指令。