動所需的時間T。如在本實施例中，偏心輪上均勻分布4個磁鋼，當偏心輪轉(zhuǎn)動，磁鋼經(jīng)過霍爾測速傳感器時會產(chǎn)生一個脈沖，下一個磁鋼經(jīng)過霍爾測速傳感器時又會產(chǎn)生一個脈沖，因為有4個磁鋼，所以相鄰兩個脈沖的時間就是偏心輪轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間，那么相鄰兩個脈沖的時間乘以4就是偏心輪轉(zhuǎn)一周的時間，也就是完成一次自動取苗和投苗運動所需的時間T。
[0024]所述嵌入式主控制器，其選擇STM32F103VCT6芯片作為主控MCU。所述STM32F103VCT6芯片通過其定時器采集計算激光對射傳感器輸出的高電平持續(xù)時間T1及低電平持續(xù)時間T2，并與完成一次自動取苗和投苗運動的時間T進行比較，如果TOT，則移栽機發(fā)生漏栽，將漏栽株數(shù)及上述采集的移栽株數(shù)通過液晶顯示屏實時直觀顯示;如果T2>T，則移栽機發(fā)生堵塞，并通過聲光報警單元持續(xù)發(fā)出警報。
[0025]所述液晶顯示單元是由行驅(qū)動器S6B0107芯片、列驅(qū)動器S6B0108芯片、顯示存儲器和一塊192X64的圖形液晶屏等器件通過PCB組裝成一體的輸出設(shè)備。所述液晶顯示單元與MCU微控制器單元通過8根數(shù)據(jù)線和6根控制線連接，所述數(shù)據(jù)線是I/O信號，所述控制線是輸入信號，用于液晶顯示單元與主控MCU之間傳輸數(shù)據(jù)、命令和狀態(tài)。
[0026]所述聲光報警單元由聲光報警器LTE-1101J及繼電器模塊SRD-5VDC-SL-C組成，用于移栽機發(fā)生堵塞時持續(xù)發(fā)出聲光警報。所述繼電器輸入端與嵌入式主控制器的I/o引腳通過杜邦線連接，用于控制聲光報警器的啟停，當I/O引腳輸出高電平(電壓為+3.3V)時，輸出電路導(dǎo)通，當I/O引腳輸出高電平(電壓為0V)時，輸出電路斷開，所述輸出電路與聲光報警器通過電源線連接。
[0027]所述電源模塊由包括開關(guān)電源組成，所述開關(guān)電源主要作用是將市電電源穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換成一路24V直流電壓和一路5V的直流電壓。其中24V主用于落苗檢測單元、自動取苗、投苗時間檢測單元和聲光報警單元供電，5V主要用于嵌入式主控制器供電。
[0028]實施例2:參照圖2。一種缽苗移栽機移栽、漏栽智能檢測系統(tǒng)落苗檢測單元主要由激光對射傳感器G12A-M1001/2組成。
[0029]所述激光對射傳感器由激光發(fā)射端和激光接收端兩部分組成，所述激光對射傳感器激光發(fā)射端和激光接收端分別安裝在栽植器頂端兩側(cè)并使其中心對齊;所述接收端的信號輸出形式為NPN常開，當有缽苗落下遮擋住光點時，輸出線與地線導(dǎo)通，輸出低電平信號；在沒有物體遮擋光點時，輸出線是懸空的，此時輸出高電平信號。
[0030]所述NPN常開信號與嵌入式主控制器的外部中斷通道連接，通過采集信號下降沿次數(shù)來計算缽苗移栽機落苗株數(shù)，并通過嵌入式主控制器STM32F103VCT6的定時器分別計算高低電平持續(xù)時間TjPT2。
[0031]實施例3:參照圖3。所述自動取苗、投苗時間檢測單元由霍爾測速傳感器CFJ0820-20K及4個磁鋼組成。
[0032]所述4個磁鋼呈圓周陣列均勾固定在自動取苗、投苗機構(gòu)的偏心輪上。所述偏心輪在傳動機構(gòu)的驅(qū)動作用下進行不間斷的運轉(zhuǎn)，帶動左旋關(guān)節(jié)軸承、左旋關(guān)節(jié)軸承以及與之直接相連的雙搖桿機構(gòu)做前后往復(fù)直線運動，從而完成機構(gòu)的自動取苗和投苗的動作;所述偏心輪旋轉(zhuǎn)一周完成一次自動取苗和投苗的動作。
[0033]所述霍爾測速傳感器安裝在偏心輪輪轉(zhuǎn)動時磁鋼總是經(jīng)過的橫梁上，而且當磁鋼與霍爾測速傳感器的最近距離不得大于lcm;所述霍爾測速傳感器輸入為磁感應(yīng)強度，輸出一路脈沖信號，所述脈沖信號與嵌入式主控制器的定時器通道連接，通過計算相鄰兩個輸入脈沖之間的時間來計算偏心輪旋轉(zhuǎn)一周所需時間，即完成一次自動取苗和投苗運動所需的時間T。
【主權(quán)項】
1.一種缽苗移栽機移栽、漏栽智能檢測系統(tǒng)，其特征在于包括落苗檢測單元、自動取苗、投苗時間檢測單元、嵌入式主控制器、液晶顯示單元、聲光報警單元和電源模塊； 所述落苗檢測單元由一個激光對射傳感器組成;所述激光對射傳感器由激光發(fā)射端和激光接收端兩部分組成，激光發(fā)射端和激光接收端中心對正安裝，其信號輸出形式為NPN常開;NPN常開信號與嵌入式主控制器的外部中斷通道連接，用于檢測缽苗移栽機落苗株數(shù)及分別計算高低電平持續(xù)時間； 所述自動取苗、投苗時間檢測單元由霍爾測速傳感器及四個磁鋼組成；所述四個磁鋼呈圓周陣列均勻固定在自動取苗、投苗機構(gòu)的偏心輪上，所述偏心輪旋轉(zhuǎn)一周完成一次自動取苗和投苗的動作，所述霍爾測速傳感器固定在偏心輪轉(zhuǎn)動時所有磁鋼都能經(jīng)過的橫梁上，磁鋼與霍爾測速傳感器的距離小于Icm;所述霍爾測速傳感器其輸入為磁感應(yīng)強度，輸出一路脈沖信號，所述脈沖信號通過杜邦線與嵌入式主控制器的定時器通道連接，通過相鄰兩個輸入脈沖之間的時間來計算完成一次自動取苗和投苗運動所需的時間T; 所述嵌入式主控制器選擇STM32芯片作為主控MCU;所述STM32芯片通過其定時器采集計算激光對射傳感器輸出的高電平持續(xù)時間!^及低電平持續(xù)時間T2;高電平持續(xù)時間1^及低電平持續(xù)時間T2通過STM32芯片自帶的定時器計算； 所述液晶顯示單元是由控制器、行驅(qū)動器、列驅(qū)動器、顯示存儲器和圖形液晶屏通過PCB組裝成一體的輸出設(shè)備;所述液晶顯示單元與嵌入式主控制器通過數(shù)據(jù)線和控制線連接，所述數(shù)據(jù)線是I/O信號，所述控制線是輸入信號，用于液晶顯示單元與主控MCU之間傳輸數(shù)據(jù)、命令和狀態(tài)； 所述聲光報警單元由聲光報警器及繼電器組成，用于移栽機發(fā)生堵塞時持續(xù)發(fā)出聲光警報;所述繼電器輸入端與嵌入式主控制器的I/o引腳通過杜邦線連接，用于控制聲光報警器的啟停，當I/o引腳輸出高電平信號時，輸出電路導(dǎo)通，當I/O引腳輸出低電平信號時，輸出電路斷開，所述輸出電路與聲光報警器通過電源線連接； 所述電源模塊由開關(guān)電源組成，開關(guān)電源將市電電源穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換成一路24V直流電壓和一路5V的直流電壓;其中24V主用于落苗檢測單元、自動取苗、投苗時間檢測單元和聲光報警單元供電，5V主要用于嵌入式主控制器供電。2.如權(quán)利要求1所述的一種缽苗移栽機移栽、漏栽智能檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的高電平持續(xù)時間1^是一個上升沿到下降沿持續(xù)的時間;所述的低電平持續(xù)時間!^是一個下降沿到上升沿持續(xù)的時間；與完成一次自動取苗和投苗運動的時間T進行比較，如果TOT，則移栽機發(fā)生漏栽，將漏栽株數(shù)及上述采集的移栽株數(shù)通過液晶顯示屏實時直觀顯示；如果T2>T，則移栽機發(fā)生堵塞，并通過聲光報警單元持續(xù)發(fā)出警報。
【專利摘要】本實用新型涉及一種缽苗移栽機移栽、漏栽智能檢測系統(tǒng)，包括落苗檢測單元、自動取苗、投苗時間檢測單元、嵌入式主控制器、液晶顯示單元、聲光報警單元以及電源模塊；落苗檢測單元通過激光對射傳感器檢測移栽落苗的株數(shù)，計算移栽株數(shù)及輸出高電平持續(xù)時間T1和低電平持續(xù)時間T2。自動取苗、投苗時間檢測單元用于檢測完成一次自動取苗和投苗運動所需的時間T。如果T1>T，則移栽機發(fā)生漏栽；如果T2>T，則移栽機發(fā)生堵塞，嵌入式主控制器通過聲光報警單元持續(xù)發(fā)出警報。本實用新型能準確監(jiān)測移栽機漏栽、堵塞等異?，F(xiàn)象，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低操作人員勞動強度。
【IPC分類】A01C11/02, G01V8/12, G01P3/42
【公開號】CN205161108
【申請?zhí)枴緾N201521018310
【發(fā)明人】宋占華, 王少剛, 閆銀發(fā), 李法德, 周盛祥, 孟德興, 宋華魯
【申請人】山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月9日