自动移栽机投苗控制系统及控制方法

摘要

本发明提供了一种自动移栽机投苗控制系统及控制方法，包括成排布置的n个取苗末端执行器、与成排的取苗末端执行器平行排列的分苗机构、括增量式编码器、光电开关、可编程控制器，所述增量式编码器用于根据苗杯的转动发出脉冲；控制器中存储每个取苗末端执行器对应的投苗脉冲数值；脉冲计数大于等于投苗脉冲寄存器中设定的第n个末端执行器的投苗脉冲数值An时，控制器控制第n个取苗执行器张开，将苗投入对应的苗杯内。解决了取苗爪间距与苗杯间距不相等，穴盘苗难以直接成排投入苗杯的问题。可以实现针对非间歇运动分苗机构的有序间隔落苗，所需输入信号少，方法简单、灵活、高效，适应高速栽植作业。

主权项

一种自动移栽机投苗控制系统，包括成排布置的n个取苗末端执行器(1)、与成排的取苗末端执行器(1)平行排列的分苗机构(2)，所述取苗末端执行器(1)包括苗爪开合气缸(11)、取苗针(13)、开合推杆(12)、电磁阀，所述分苗机构(2)包含串联成环且可随环旋转的多个苗杯(3)，以承接末端执行器(1)投出的苗；其特征在于，投苗控制系统还包括增量式编码器(5)、光电传感器(4)、可编程控制器和信号放大器，所述增量式编码器(5)装在自动移栽机动力机构的总分动箱(6)处，根据总分动箱(6)的转动发出脉冲；用于测量总分动箱(6)的转动以间接获取苗杯(3)的运动参数；所述光电传感器(4)置于分苗机构一侧，平行于分苗机构(2)苗杯(3)外壁，用于检测苗杯(3)的转动位置；所述控制器包括高速计数器、投苗脉冲寄存器、苗杯计数器、计数允许开关和光电传感器状态寄存器，所述高速计数器用于对增量式编码器(5)的脉冲进行计数；所述投苗脉冲寄存器用于存储每个取苗末端执行器(1)对应的投苗脉冲数值；从苗杯(3)旋转方向相反的方向起算，第n个末端执行器(1)对应的投苗脉冲数值An＝[D₀+(n‑1)×D]×B/C，其中，B等于增量式编码器(5)每转一周高速计数器所产生的脉冲数值，C等于增量式编码器(5)每转一周苗杯(3)对应走过距离，D₀等于第1个末端执行器(1)的投苗距离，指投苗功能启动时，第一个末端执行器(1)中心与其后一个苗杯(3)中心之间距离，D等于相邻两个苗杯(3)的中心之间的距离；所述苗杯计数器根据光电传感器产生的上升沿信号对旋转通过的苗杯(3)数量进行计数；计数允许开关控制苗杯计数器计数的时序范围，当苗杯计数器的计数大于等于n‑2时，将苗杯计数器及高速计数器的计数清零；光电传感器状态寄存器用于存储光电传感器的状态，确保投苗过程中不重复触发投苗程序；所述控制器通过高速计数器获得增量式编码器(5)发出的脉冲计数，并根据该脉冲计数、投苗脉冲寄存器中存储的每个取苗末端执行器(1)对应的投苗脉冲数值，发出驱动信号经信号放大器放大后控制所述电磁阀的闭合，通过苗爪开合气缸(11)驱动开合推杆(12)带动取苗针(13)张开进行投苗动作。