一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及播種機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化速度也進(jìn)一步加快，社會(huì)主義現(xiàn)代化新農(nóng)村不斷地建設(shè)，所以農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展也必須加快步伐，這就對(duì)農(nóng)機(jī)具機(jī)械特性測試提出了更高的要求。測試技術(shù)的先進(jìn)性直接影響著新產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，以及產(chǎn)品更新的周期。
[0003]播種機(jī)械性能的提高需要反復(fù)的做大量的實(shí)驗(yàn)，但是田間試驗(yàn)容易受地點(diǎn)、季節(jié)、設(shè)備等因素的限制，試驗(yàn)周期長，費(fèi)用高。所以播種機(jī)械尤其主要工作部件一一排種器的性能測試最好能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，以此來提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，重復(fù)性和經(jīng)濟(jì)性，并縮短試驗(yàn)和設(shè)計(jì)周期。尤其是國家“948”項(xiàng)目啟動(dòng)后，引進(jìn)了柔性精密播種技術(shù)，并且將電控技術(shù)融入到機(jī)械中中去，是國家機(jī)電一體化發(fā)展的趨勢。
[0004]國內(nèi)外的學(xué)者們一直致力于對(duì)播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)的研究，并且不斷地在技術(shù)上取得突破，從而使得測試的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，測試的方法也更加方便快捷。研究方向主要有兩個(gè):對(duì)排種器監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模擬機(jī)具行進(jìn)運(yùn)動(dòng)與排種器配合實(shí)現(xiàn)精密播種。而排種器的監(jiān)控裝置主要有以下幾種:原始的排種器試驗(yàn)裝置；基于電子技術(shù)的排種器監(jiān)控系統(tǒng)；基于虛擬儀器的排種器性能監(jiān)測系統(tǒng)；基于計(jì)算機(jī)視覺的排種監(jiān)控以及基于單片機(jī)或PLC的排種器系能監(jiān)測等。與國外相比，國內(nèi)對(duì)播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的研究起步較晚，而且技術(shù)也相對(duì)落后。比如，現(xiàn)有技術(shù)的播種機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中，由于步進(jìn)電機(jī)本身的特性，會(huì)在低頻運(yùn)行時(shí)發(fā)生共振而出現(xiàn)失步的現(xiàn)象，導(dǎo)致漏播的情況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其結(jié)合播種的面積，播種時(shí)行進(jìn)的速度，以及種子的類別，總結(jié)出步進(jìn)電機(jī)出現(xiàn)失步的規(guī)律，找出步進(jìn)電機(jī)現(xiàn)失步的原因，從而有針對(duì)性地解決問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)系統(tǒng)和與單片機(jī)系統(tǒng)相連接的LCD顯示單元、高精度DA模塊，所述單片機(jī)系統(tǒng)輸入端與旋轉(zhuǎn)編碼器連接，所述單片機(jī)系統(tǒng)輸出端與計(jì)數(shù)中斷模塊、鍵盤輸入單元連接，所述旋轉(zhuǎn)編碼器輸入端與播種盤、計(jì)數(shù)中斷模塊連接，所述高精度DA模塊輸出端與變頻器控制單元連接，所述變頻器控制單元與播種機(jī)地輪相連接。
[0007]上述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述播種機(jī)地輪包括摩擦輪，所述摩擦輪通過一個(gè)聯(lián)動(dòng)軸和兩個(gè)軸承連在一個(gè)聯(lián)軸器上，所述聯(lián)軸器一端與電機(jī)連接，所述電機(jī)設(shè)置在鐵架上。
[0008]上述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述高精度DA模塊通過信號(hào)調(diào)理電路與變頻器控制單元連接。
[0009]上述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)系統(tǒng)包括AT89S52芯片和與其連接的復(fù)位電路和振蕩電路。
[0010]上述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器控制單元采用ST500-2015T型號(hào)的變頻器。
[0011]上述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述高精度DA模塊為基于TLV5618芯片的DA轉(zhuǎn)換電路。
[0012]上述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)編碼器采用E62-CWZ6C增量型旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]本實(shí)用新型其結(jié)合播種的面積，播種時(shí)行進(jìn)的速度，以及種子的類別，總結(jié)出步進(jìn)電機(jī)出現(xiàn)失步的規(guī)律，找出步進(jìn)電機(jī)現(xiàn)失步的原因，從而有針對(duì)性地解決問題。
[0015]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的播種機(jī)地輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型的變頻器控制單元電路原理圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型的高精度DA模塊電路原理圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型的信號(hào)調(diào)理電路電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)系統(tǒng)1和與單片機(jī)系統(tǒng)1相連接的LCD顯示單元6、高精度DA模塊7，所述單片機(jī)系統(tǒng)1輸入端與旋轉(zhuǎn)編碼器2連接，所述單片機(jī)系統(tǒng)1輸出端與計(jì)數(shù)中斷模塊4、鍵盤輸入單元5連接，所述旋轉(zhuǎn)編碼器2輸入端與播種盤3、計(jì)數(shù)中斷模塊4連接，所述高精度DA模塊7輸出端與變頻器控制單元9連接，所述變頻器控制單元9與播種機(jī)地輪8相連接。
[0022]如圖2所示，本實(shí)施例中，所述播種機(jī)地輪8包括摩擦輪82，所述摩擦輪82通過一個(gè)聯(lián)動(dòng)軸83和兩個(gè)軸承81連在一個(gè)聯(lián)軸器84上，所述聯(lián)軸器84 —端與電機(jī)86連接，所述電機(jī)86設(shè)置在鐵架85上。
[0023]摩擦輪是一個(gè)直徑是24cm的摩擦小輪，用來靠摩擦力帶動(dòng)地輪轉(zhuǎn)動(dòng)，它通過一個(gè)聯(lián)動(dòng)軸和兩個(gè)軸承連在一個(gè)聯(lián)軸器上。聯(lián)軸器的另一端連接電機(jī)的軸，以獲得源動(dòng)力。兩個(gè)滾動(dòng)軸承選擇的都是球軸承，它由滾珠、內(nèi)環(huán)、外環(huán)與保持器構(gòu)成，比軸頸軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻力小，因此相同的轉(zhuǎn)速下，摩擦產(chǎn)生的溫度會(huì)比較低。而且軸承在鐵架的固定部分，設(shè)計(jì)為上下左右都可以調(diào)節(jié)的形式，以達(dá)到聯(lián)軸器兩邊協(xié)調(diào)的目的，從而不致聯(lián)軸器受力不均使其壽命受到很大的影響。
[0024]本實(shí)施例中，所述單片機(jī)系統(tǒng)1包括AT89S52芯片和與其連接的復(fù)位電路和振蕩電路。
[0025]本實(shí)施例中，所述變頻器控制單元9采用ST500-2015T型號(hào)的變頻器。本變頻器具有過流，過壓，缺相，過載，過熱，欠壓等多相保護(hù)功能，一旦發(fā)生故障，變頻器立即報(bào)警跳閘，停止輸出，LED監(jiān)視器上將顯示相應(yīng)的故障代碼，電機(jī)停轉(zhuǎn)，操作員只要查找手冊便可以找到故障的原因，做出相應(yīng)的處理方法。當(dāng)故障排除后，按停止鍵“STOP”即能解除故障報(bào)警。其標(biāo)準(zhǔn)配線圖如圖3所示。
[0026]如圖4所示，所述高精度DA模塊7為基于TLV5618芯片的DA轉(zhuǎn)換電路。通過以上的電路，結(jié)合單片機(jī)的控制，便可以輸出0-5V的模擬電壓。
[0027]如圖5所示，本實(shí)施例中，所述高精度DA模塊7通過信號(hào)調(diào)理電路與變頻器控制單元9連接。因?yàn)樽冾l器的FV模擬電壓控制端，需要的是0-10V的電壓，而TLV5618最多輸出5V的電壓。另外，當(dāng)輸出電壓很小的時(shí)候，驅(qū)動(dòng)能力很小，不能夠驅(qū)動(dòng)變頻器，所以會(huì)出現(xiàn)，電機(jī)轉(zhuǎn)速跳變的現(xiàn)象。所以針對(duì)以上問題，設(shè)計(jì)了以下信號(hào)調(diào)理電路，包括一個(gè)信號(hào)放大電路和一個(gè)電壓跟隨電路。
[0028]本實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)編碼器2采用E62-CWZ6C增量型旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0029]本實(shí)用新型工作原理是:系統(tǒng)采用8位的單片機(jī)最小系統(tǒng)作為控制裝置，用12位的高分辨率DA轉(zhuǎn)換芯片TLV5618，經(jīng)放大電路放大后輸出0-10V的可調(diào)的電壓，對(duì)變頻器進(jìn)行控制，從而可以通過鍵盤輸入想要試驗(yàn)的速度，使變頻器的輸出頻率發(fā)生相應(yīng)的變化。變頻器的輸出控制電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)直徑為24cm的小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，利用與地輪之間橡膠的摩擦力帶動(dòng)地輪旋轉(zhuǎn)，最終達(dá)到模擬地輪行走的目的。進(jìn)入計(jì)數(shù)中斷后，播種盤根據(jù)地輪的速度開始調(diào)速，同時(shí)單片機(jī)內(nèi)部計(jì)數(shù)器開始記錄編碼器所轉(zhuǎn)過的角度。最后將所測得的角度，顯示到液晶顯示器上。記錄不同米數(shù)，所獲得的角度，并畫出曲線；記錄不同速度，所獲得的角度，并畫出曲線。最后通過分析曲線，得出結(jié)論。
[0030]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)系統(tǒng)(1)和與單片機(jī)系統(tǒng)(1)相連接的LCD顯示單元(6)、高精度DA模塊(7)，所述單片機(jī)系統(tǒng)(1)輸入端與旋轉(zhuǎn)編碼器(2)連接，所述單片機(jī)系統(tǒng)(1)輸出端與計(jì)數(shù)中斷模塊(4)、鍵盤輸入單元(5)連接，所述旋轉(zhuǎn)編碼器(2)輸入端與播種盤(3)、計(jì)數(shù)中斷模塊(4)連接，所述高精度DA模塊(7)輸出端與變頻器控制單元(9)連接，所述變頻器控制單元(9)與播種機(jī)地輪(8)相連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述播種機(jī)地輪(8)包括摩擦輪(82)，所述摩擦輪(82)通過一個(gè)聯(lián)動(dòng)軸(83)和兩個(gè)軸承(81)連在一個(gè)聯(lián)軸器(84)上，所述聯(lián)軸器(84) —端與電機(jī)(86)連接，所述電機(jī)(86)設(shè)置在鐵架(85)上。3.如權(quán)利要求1所述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述高精度DA模塊(7)通過信號(hào)調(diào)理電路與變頻器控制單元(9)連接。4.如權(quán)利要求1所述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)系統(tǒng)(1)包括AT89S52芯片和與其連接的復(fù)位電路和振蕩電路。5.如權(quán)利要求1所述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器控制單元(9)采用ST500-2015T型號(hào)的變頻器。6.如權(quán)利要求1所述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述高精度DA模塊(7)為基于TLV5618芯片的DA轉(zhuǎn)換電路。7.如權(quán)利要求1所述的一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)編碼器(2)采用E62-CWZ6C增量型旋轉(zhuǎn)編碼器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種播種機(jī)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括單片機(jī)系統(tǒng)和與單片機(jī)系統(tǒng)相連接的LCD顯示單元、高精度DA模塊，單片機(jī)系統(tǒng)輸入端與旋轉(zhuǎn)編碼器連接，單片機(jī)系統(tǒng)輸出端與計(jì)數(shù)中斷模塊、鍵盤輸入單元連接，旋轉(zhuǎn)編碼器輸入端與播種盤、計(jì)數(shù)中斷模塊連接，高精度DA模塊輸出端與變頻器控制單元連接，變頻器控制單元與播種機(jī)地輪相連接。本實(shí)用新型其結(jié)合播種的面積，播種時(shí)行進(jìn)的速度，以及種子的類別，總結(jié)出步進(jìn)電機(jī)出現(xiàn)失步的規(guī)律，找出步進(jìn)電機(jī)現(xiàn)失步的原因，從而有針對(duì)性地解決問題。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號(hào)】CN205080392
【申請?zhí)枴緾N201520866885
【發(fā)明人】程子民
【申請人】程子民
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月3日