CN202603185U - 一种多功能自动一体化籽种装盘播种机的电气控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种多功能自动一体化籽种装盘播种机的电气控制系统，属于农业机械领域，电气控制系统为光机电气一体化设备，由平衡基质水分单元，进盘填充单元，压穴、播种、覆盖单元，顶出单元，气压工作站单元和电气控制单元六个模块化的独立功能单元组成，单元之间为机械传动联接、电气信号用航空插口对接。发明提供一种结构简单，造价低，生产效率高，使用安全方便，能在短期内对大批进行播种的电气控制系统。能够培育出整齐、均匀、无菌、无毒、清秀健壮、苗龄适中，对提高农业单位产量和质量具有极为重要的作用。
Description
技术领域
本实用新型为一种多功能自动一体化籽种装盘播种机的电气控制系统，属于农业机械领域。
背景技术
目前，在大田作物、园艺育种中大多数农民还是靠传统的育种方法，泡种、加温、翻凉、加温、加水等工艺来对种子培芽，因多种环节的人工操作以及室温的因素，所培育的幼苗出芽率基本上为55％左右，培芽效率低，而且成活率同时受到影响；但现有漂浮育苗的装盘、压穴和播种过程都是采用人工方式进行，其生产效率低，不能满足农业生产季节性、短期大量播种的需求；现有的播种机结构复杂、价格昂贵，并且效率较低，用户难以接受；同时，播种时也不能达到精量要求。
本实用新型的目的在克服现有技术的缺点，发明提供一种结构简单，造价低，生产效率高，使用安全方便，能在短期内对大批进行播种的多功能自动一体化籽种装盘播种机的电气控制系统。能够培育出整齐、均匀、无菌、无毒、清秀健壮、苗龄适中，对提高农业单位产量和质量具有极为重要的作用。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种多功能自动一体化籽种装盘播种机的电气控制系统。
本实用新型所采用的技术方案是：一种多功能自动一体化籽种装盘播种机的电气控制系统：系统由平衡基质水分单元，进盘填充单元，压穴、播种、覆盖单元，顶出单元，气压工作站单元和电气控制单元六个模块化的独立功能单元组成，单元之间为机械传动联接、电气信号用航空插口对接。
所述的平衡基质水分单元为自动平衡基质水份，即按一定比例、定量加水在干基质中，充分渗透，达到平衡基质水份的目的，然后自动刮入基质料仓；该单元包括提升机、进料处、一级搅拌轴、二级搅拌轴、搅拌箱、供水系统、雾化喷头、三相异步电动机、链轮和齿轮，其特征在于：进料处位于最上端周围设置防护罩，进料口下端分别依次设置一级搅拌轴、二级搅拌轴和搅拌箱；基质通过提升机提升从进料处抛落而下至第一级搅拌轴，经过一级搅拌轴顺时针搅拌抛起成散形状落至二级搅拌轴逆时针旋转再次充分抛散；在一级搅拌轴和二级搅拌轴左右两侧分别设置与供水系统相连的雾化喷头，基质成散落状充满搅拌箱，在搅拌同时开启供水系统，经雾化喷头使搅拌箱内充满雾化水分；搅拌轴与搅拌箱相连，有一台三相异步电动机提供动力，异步电动机经过一组齿轮及一组链轮使两次搅拌轴实现正反转。
所述的进盘填充单元：自动进盘及填充基质，将基质料仓中的基质用刮板输送链提升到一定高度下落，填充在皮运机上的空盘上，填充过程中，有扩散、均布、压实、清洁动作，基质装填量可调；多余的基质将被刮回料仓循环便用，填充好的育盘被送进下一单元；与此同时，空盘层码在储架上，按程序信号指令，自动下落进盘，并保持流水同步；该单元由装填基质部件、压实盘中基质部件、存放空盘部件、清除盘面多余基质部件组成。
所述的压穴、播种、覆盖单元为装满基质的盘在流水线上自动完成播种作业，即在PLC及光电信号的控制下，设备自动对流动的盘压穴、播种、毛刷刷土覆盖，气动系统完成吸种、吹种、控制双种、清洗滚筒；当无盘时，压穴、播种系统不工作，当有盘时，系统检测到盘则自动开始工作，吸种有手动开关控制，人工可决定是否播种；该单元由压穴部件、播种部件、操作界面部件、覆盖籽种部件、电控箱部件、支架部件组成。
所述压穴部件结构包括播籽漂盘、带有压穴钉的压穴滚筒、光电开关、步进电机、升降手柄和锁紧手柄，其特征在于：该装置使用播籽漂盘的规格是为665MM×340MM×65MM，在播籽漂盘附近下端设置光电开关，压穴滚筒位于播籽漂盘的正上方，漂盘穴孔直径比转动的压穴滚筒上的压穴钉直径大1±0.5cm；当光电开关感应到通过的漂盘，通过传递电信号使与播籽漂盘相连的上端步进电机工作；步进电机通过齿轮传动装置使压穴滚筒转动，由压穴滚筒上的压穴钉在转动的过程中依次逐行完成压穴工作。
所述步进电机转动的角速度由电控程序控制，通过编码器，使步进电机的转速与输送漂盘的皮带速度相匹配，从而使运动的等行距漂盘穴孔与转动的压穴滚筒上的压穴钉相匹配；所述漂盘每行穴孔由一行压穴钉完成压穴作业，漂盘每行穴孔与压穴滚筒上的压穴钉个数相同；压穴滚筒转动是间断转动，转动的次数由漂盘的行数来确定；松开锁紧手柄，.摇动升降手柄实现调节压穴深度。
所述播种部件，该播种部件其结构包括籽种存储架、回收盘、带有吸籽孔的播籽滚筒、光电感应开关、吹气管、负气压管、步进电机、升降手柄和锁紧手柄，其特征在于：该装置使用回收盘的规格是为665MM×340MM×65MM，间距为36MM，回收盘的厚度为50MM-70MM，在回收盘附近下端设置锁紧手柄，播籽滚筒位于回收盘的正上方，播籽滚筒上端连有吹气管；当光电开关感应到回收盘，通过传递电信号使与播籽漂盘相连的上端步进电机工作；步进电机通过齿轮传动装置使播籽滚筒转动，由播籽滚筒上的吸籽孔在转动的过程中依次逐行完成播籽工作；吹气管1供给正压气压0.03MP-0.1MP，通过气压分配块，当播籽滚筒转动到正下放时，使播籽滚筒上吸附的籽种被逐行吹到漂盘相应孔穴中；吹气管2供给正压气压0.2MP-0.3MP，将气压分两路分别进入到两根吹气管，将播籽滚筒上吸附的多余籽种分别吹入到籽种存储架及籽种回收盘中；吹气管3供 给正压气压0.2MP-0.5MP.通过气压分配块当播籽滚筒转动到相应位置时对播籽滚筒上的吸附小孔进行清洗。
所述步进电机转动的角速度由电控程序控制，通过编码器，使步进电机的转速与输送漂盘的皮带速度相匹配，从而使运动的等行距漂盘穴孔与转动的播籽滚筒吸籽孔相匹配；所述回收盘每行穴孔由一排播籽滚筒上所吸附的籽种完成播籽作业，回收盘每行穴孔与播籽滚筒上的吸籽孔个数相同；播籽滚筒转动是间断转动，转动的次数由回收盘的行数来确定；松开锁紧手柄，摇动升降手柄实现调节压穴深度；：气压通过真空发生器产生负压，经负压气管、气管接头，气压分配块到播籽滚筒吸附籽种区域，使籽种吸附在播籽滚筒上，并随播籽滚筒转动到相应位置时籽种释放。
所述的顶出单元为成品盘通过传送带输送到出口，盘压住行程开关后，气缸得到信号升举，盘被气缸顶出及层码并被计数；该单元由顶盘部件组成。
所述的气压工作站单元为整机配备小型空气压缩机1台，以提供播种系统吸籽放籽所需的正压、负压气源及气缸所需的正压气源。
所述的电气控制单元：由触摸屏可视界面POD操作面板、可编程程序控制器(PLC)、变频减速电机、光电信号检测管、步进电机、真空发生器、电磁换向阀、气缸等电气元器件组成，完成整机的程序控制、动力输出、设备操作、速度调节的功能。
本实用新型的特点在于：发明一种结构简单，造价低，生产效率高，使用安全方便，能在短期内对大批进行播种的自动装盘播种机电气控制系统；该播种机集送盘、填料、压穴、播种及覆土为一体，设备简捷，控制可靠，操作方便。能够培育出整齐、均匀、无菌、无毒、清秀健壮、苗龄适中，对提高农业单位产量和质量具有极为重要的作用。
附图说明
图1.播种单元A-A图
1-吹气管3；2-负气压管
图2.播种单元B-B、C-C图
3-光电感应开关；4-吹气管2；5-升降手柄 6-步进电机 7-吹气管1；8-籽种回收盘 9-播籽滚筒；10-籽种存储架；11-锁紧手柄
图3.压穴单元B-B、C-C图
12-光电开关；13-压穴滚筒；
图4.平衡基质水分的装置A-A图
14-提升机进料；15-防护罩；16-搅拌箱；17-一级搅拌轴；18-雾化喷头1；19-雾化喷头2；20-二级搅拌轴
图5.平衡基质水分的装置B-B图
21-防护罩；22-三相异步电动机；23-齿轮组；24-链轮组；25-增压及供水系统；26-过滤网
图6.电气控制单元流程图
图7多功能自动化一体化籽种装盘播种机总体结构图
27-存放盘部件；28-清除盘面多余基质部件；29-压播籽穴孔部件；30-支架部件；31-播籽部件；32-操作界面；33-覆盖籽种部件；34-电控箱部件；35-顶盘部件；
图8多功能自动化一体化籽种装盘播种机总体结构俯视图
36-压实盘中基质部件；37-液晶触摸屏；38-装填基质部件；39-平衡基质水分部件；40-供水部件；41-供料提升部件
图9多功能自动化一体化籽种装盘播种机总体结构A向旋转图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作一详细说明：
本实用新型所采用的技术方案是：一种多功能自动化一体化籽种装盘播种 机：该籽种装盘播种机为光机电气一体化设备，由平衡基质水分单元，进盘填充单元，压穴、播种、覆盖单元，顶出单元，气压工作站单元和电气控制单元六个模块化的独立功能单元组成，单元之间为机械传动联接、电气信号用航空插口对接。
所述的平衡基质水分单元为自动平衡基质水份，即按一定比例、定量加水在干基质中，充分渗透，达到平衡基质水份的目的，然后自动刮入基质料仓；该单元包括提升机、进料处、一级搅拌轴、二级搅拌轴、搅拌箱、供水系统、雾化喷头、三相异步电动机、链轮和齿轮，其特征在于：进料处位于最上端周围设置防护罩，进料口下端分别依次设置一级搅拌轴、二级搅拌轴和搅拌箱；基质通过提升机提升从进料处抛落而下至第一级搅拌轴，经过一级搅拌轴顺时针搅拌抛起成散形状落至二级搅拌轴逆时针旋转再次充分抛散；在一级搅拌轴和二级搅拌轴左右两侧分别设置与供水系统相连的雾化喷头，基质成散落状充满搅拌箱，在搅拌同时开启供水系统，经雾化喷头使搅拌箱内充满雾化水分；搅拌轴与搅拌箱相连，有一台三相异步电动机提供动力，异步电动机经过一组齿轮及一组链轮使两次搅拌轴实现正反转。
所述的进盘填充单元：自动进盘及填充基质，将基质料仓中的基质用刮板输送链提升到一定高度下落，填充在皮运机上的空盘上，填充过程中，有扩散、均布、压实、清洁动作，基质装填量可调；多余的基质将被刮回料仓循环便用，填充好的育盘被送进下一单元；与此同时，空盘层码在储架上，按程序信号指令，自动下落进盘，并保持流水同步；该单元由装填基质部件、压实盘中基质部件、存放空盘部件、清除盘面多余基质部件组成。
所述的压穴、播种、覆盖单元为装满基质的盘在流水线上自动完成播种作业，即在PLC及光电信号的控制下，设备自动对流动的盘压穴、播种、毛刷刷土覆盖，气动系统完成吸种、吹种、控制双种、清洗滚筒；当无盘时，压穴、 播种系统不工作，当有盘时，系统检测到盘则自动开始工作，吸种有手动开关控制，人工可决定是否播种；该单元由压穴部件、播种部件、操作界面部件、覆盖籽种部件、电控箱部件、支架部件组成。
所述压穴部件结构包括播籽漂盘、带有压穴钉的压穴滚筒、光电开关、步进电机、升降手柄和锁紧手柄，其特征在于：该装置使用播籽漂盘的规格是为665MM×340MM×65MM，在播籽漂盘附近下端设置光电开关，压穴滚筒位于播籽漂盘的正上方，漂盘穴孔直径比转动的压穴滚筒上的压穴钉直径大1±0.5cm；当光电开关感应到通过的漂盘，通过传递电信号使与播籽漂盘相连的上端步进电机工作；步进电机通过齿轮传动装置使压穴滚筒转动，由压穴滚筒上的压穴钉在转动的过程中依次逐行完成压穴工作。
所述步进电机转动的角速度由电控程序控制，通过编码器，使步进电机的转速与输送漂盘的皮带速度相匹配，从而使运动的等行距漂盘穴孔与转动的压穴滚筒上的压穴钉相匹配；所述漂盘每行穴孔由一行压穴钉完成压穴作业，漂盘每行穴孔与压穴滚筒上的压穴钉个数相同；压穴滚筒转动是间断转动，转动的次数由漂盘的行数来确定；松开锁紧手柄，摇动升降手柄实现调节压穴深度。
所述播种部件，该播种部件其结构包括籽种存储架、回收盘、带有吸籽孔的播籽滚筒、光电感应开关、吹气管、负气压管、步进电机、升降手柄和锁紧手柄，其特征在于：该装置使用回收盘的规格是为665MM×340MM×65MM，间距为36MM，回收盘的厚度为50MM-70MM，在回收盘附近下端设置锁紧手柄，播籽滚筒位于回收盘的正上方，播籽滚筒上端连有吹气管；当光电开关感应到回收盘，通过传递电信号使与播籽漂盘相连的上端步进电机工作；步进电机通过齿轮传动装置使播籽滚筒转动，由播籽滚筒上的吸籽孔在转动的过程中依次逐行完成播籽工作；吹气管1供给正压气压0.03MP-0.1MP，通过气压分配块，当播籽滚 筒转动到正下放时，使播籽滚筒上吸附的籽种被逐行吹到漂盘相应孔穴中；吹气管2供给正压气压0.2MP-0.3MP，将气压分两路分别进入到两根吹气管，将播籽滚筒上吸附的多余籽种分别吹入到籽种存储架及籽种回收盘中；吹气管3供给正压气压0.2MP-0.5MP.通过气压分配块当播籽滚筒转动到相应位置时对播籽滚筒上的吸附小孔进行清洗。
所述步进电机转动的角速度由电控程序控制，通过编码器，使步进电机的转速与输送漂盘的皮带速度相匹配，从而使运动的等行距漂盘穴孔与转动的播籽滚筒吸籽孔相匹配；所述回收盘每行穴孔由一排播籽滚筒上所吸附的籽种完成播籽作业，回收盘每行穴孔与播籽滚筒上的吸籽孔个数相同；播籽滚筒转动是间断转动，转动的次数由回收盘的行数来确定；松开锁紧手柄，摇动升降手柄实现调节压穴深度；：气压通过真空发生器产生负压，经负压气管、气管接头，气压分配块到播籽滚筒吸附籽种区域，使籽种吸附在播籽滚筒上，并随播籽滚筒转动到相应位置时籽种释放。
所述的顶出单元为成品盘通过传送带输送到出口，盘压住行程开关后，气缸得到信号升举，盘被气缸顶出及层码并被计数；该单元由顶盘部件组成。
所述的气压工作站单元为整机配备小型空气压缩机1台，以提供播种系统吸籽放籽所需的正压、负压气源及气缸所需的正压气源。
所述的电气控制单元：由触摸屏可视界面POD操作面板、可编程程序控制器(PLC)、变频减速电机、光电信号检测管、步进电机、真空发生器、电磁换向阀、气缸等电气元器件组成，完成整机的程序控制、动力输出、设备操作、速度调节的功能。
本系统采用先进的PLC控制、变频调速、集光电检测、速度反馈、步进电机定位，速度跟踪及POD触摸屏操作系统于一身的较为先进的电气控制系统。电气控制分手动控制和自动控制两部分，二者可转换，在触摸屏转换开关点“手动”按钮，系统处于手动控制状态，主要用于各部组手动调节及调试、调整 参数。当调试完成，系统正常时，可点转换开关“自动”按钮，再按“系统启动”。整机启动，电控控制系统处于自动控制状态，整个电气控制系统无需人工操作，所有的控制、检测均由系统自动完成。速度控制：主机，基质提升及压实电机由变频器实现无极变频调速，在中控台上标有“主机调速”、“提升调速”、“压实调速”三个电位器用来调速控制，顺时针方向旋转电位器，速度增大反之速度减小。步进电机速变实现自动跟踪主机速度。当主机速变增大时，步进电机转速自动加快，当主机速变减慢时，步进电机转速自动减慢。完全实现自动控制。中控台及机头，机尾部分设有红色“急停”按钮，系统运行时(无论手动、自动控制)，如那部分出现故障，只要按三个“急停”按钮中的任意一个，整机即可停止运行，待故障排除后再重新启动。参数调整：在触摸屏上点“参数”按钮，屏幕上出现各种参数，可根据实际需要进行调整。正常情况下，厂家已设定好各个参数，用户无需调整。
Claims (4)
1.一种多功能自动一体化籽种装盘播种机的电气控制系统，其特征在于：该播种机的电气控制系统由平衡基质水分单元，进盘填充单元，压穴、播种、覆盖单元，顶出单元，气压工作站单元和电气控制单元六个模块化的独立功能单元组成，单元之间为机械传动联接、电气信号用航空插口对接；所述的平衡单元由供料提升部件、供水部件、平衡基质水份部件组成；所述的进盘填充单元由装填基质部件、压实盘中基质部件、存放空盘部件、清除盘面多余基质部件组成；所述的压穴、播种、覆盖单元为由压穴部件、播种部件、操作界面部件、覆盖籽种部件、电控箱部件、支架部件组成；所述的气压工作站单元为整机配备小型空气压缩机1台，以提供播种系统吸籽放籽所需的正压、负压气源及气缸所需的正压气源。
2.根据权利要求1所述的电气控制系统，其特征在于：所述的平衡单元为自动平衡基质水份，即按一定比例、定量加水在干基质中，充分渗透，达到平衡基质水份的目的，然后自动刮入基质料仓；该单元包括提升机、进料处、一级搅拌轴、二级搅拌轴、搅拌箱、供水系统、雾化喷头、三相异步电动机、链轮和齿轮，进料处位于最上端周围设置防护罩，进料口下端分别依次设置一级搅拌轴、二级搅拌轴和搅拌箱；基质通过提升机提升从进料处抛落而下至第一级搅拌轴，经过一级搅拌轴顺时针搅拌抛起成散形状落至二级搅拌轴逆时针旋转再次充分抛散；在一级搅拌轴和二级搅拌轴左右两侧分别设置与供水系统相连的雾化喷头，基质成散落状充满搅拌箱，在搅拌同时开启供水系统，经雾化喷头使搅拌箱内充满雾化水分；搅拌轴与搅拌箱相连，有一台三相异步电动机提供动力，异步电动机经过一组齿轮及一组链轮使两次搅拌轴实现正反转。
3.根据权利要求1所述的电气控制系统，其特征在于：所述播种单元，该播种单元其结构包括籽种存储架、回收盘、带有吸籽孔的播籽滚筒、光电感应开 关、吹气管、负气压管、步进电机、升降手柄和锁紧手柄，该装置使用回收盘的规格是为665MM×340MM×65MM，间距为36MM，回收盘的厚度为50MM-70MM，在回收盘附近下端设置锁紧手柄，播籽滚筒位于回收盘的正上方，播籽滚筒上端连有吹气管；当光电开关感应到回收盘，通过传递电信号使与播籽漂盘相连的上端步进电机工作；步进电机通过齿轮传动装置使播籽滚筒转动，由播籽滚筒上的吸籽孔在转动的过程中依次逐行完成播籽工作。
4.根据权利要求1-3之一所述的电气控制系统，其特征在于：压穴单元其结构包括播籽漂盘、带有压穴钉的压穴滚筒、光电开关、步进电机、升降手柄和锁紧手柄，该装置使用播籽漂盘的规格是为665MM×340MM×65MM，在播籽漂盘附近下端设置光电开关，压穴滚筒位于播籽漂盘的正上方，漂盘穴孔直径比转动的压穴滚筒上的压穴钉直径大1+0.5cm；当光电开关感应到通过的漂盘，通过传递电信号使与播籽漂盘相连的上端步进电机工作；步进电机通过齿轮传动装置使压穴滚筒转动，由压穴滚筒上的压穴钉在转动的过程中依次逐行完成压穴工作。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104488418A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-04-08 | 西北农林科技大学 | 一种定向定位播种机 |
-
2011
- 2011-11-20 CN CN 201120500415 patent/CN202603185U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104488418A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-04-08 | 西北农林科技大学 | 一种定向定位播种机 |
| CN104488418B (zh) * | 2014-10-13 | 2018-01-30 | 西北农林科技大学 | 一种定向定位播种机 |
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