拖拉機播種施肥機控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)業(yè)自動化領(lǐng)域，具體涉及一套拖拉機播種施肥機控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化愈來愈被人們所重視。近年來，國家對農(nóng)業(yè)自動化以及農(nóng)業(yè)信息化的投入同樣也促進了智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展。春耕是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。而春耕中最重要的事情就是控制好每畝田中種子和肥料的施放量。
[0003]傳統(tǒng)的拖拉機播種施肥機的播種施肥量都是通過手動調(diào)節(jié)的，即計算好每畝地需要的播種施肥量后，通過搖動搖桿，調(diào)節(jié)播種施肥機開口的大小，以達到控制播種施肥量的目的。這樣，一旦需要改變播種量和施肥量的大小，就需要停車一計算需要的施肥量一搖動搖桿以調(diào)節(jié)播種施肥機開口大小一繼續(xù)開動拖拉機作業(yè)，不僅費時費力，還容易造成播種施肥不均勻，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。
[0004]為此，需要一種能夠?qū)崟r改變拖拉機播種施肥機播種施肥量的控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有的拖拉機播種施肥系統(tǒng)在操作過程中費時費力，且不能及時改變播種施肥量的難題，我們專門設(shè)計了一套能夠?qū)崟r控制播種施肥機播種施肥量大小的控制系統(tǒng)，有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，并且保證了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:所述拖拉機播種施肥機控制系統(tǒng)包括:設(shè)置在拖拉機駕駛室的相互連接的控制面板和微控制器，以及控制播種施肥機動作的直流電機，在播種施肥機主齒輪軸上安裝第一轉(zhuǎn)速傳感器，在拖拉機地輪軸上安裝第二轉(zhuǎn)速傳感器，所述微控制器的輸入端連接第一轉(zhuǎn)速傳感器和第二轉(zhuǎn)速傳感器，微控制器的輸出端連接所述直流電機。
[0007]具體的，所述微控制器可以采用單片機。所述控制面板可以為觸摸屏式、按鍵式或操作桿式。
[0008]本實用新型的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單易安裝，對農(nóng)機的改造小，成本低，自動化程度高，能自動控制播種施肥機的播種施肥量，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，對于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要意義。
【附圖說明】
[0009]圖1為播種施肥機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
[0011]播種施肥機的播種施肥量的大小的控制主要是控制拖拉機地輪與播種施肥機內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速比。當(dāng)轉(zhuǎn)速比一定時，拖拉機走的快，種子和肥料下的也快，拖拉機走的慢，種子和肥料下的也慢，這樣就能保證均勻施肥。
[0012]要想實現(xiàn)拖拉機地輪與播種施肥機內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速比的自動控制，需要一個直流電機，通過控制電機的轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)拖拉機地輪與播種施肥機內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速比，以達到控制施肥量的目的。
[0013]為了能快速有效的控制拖拉機播種施肥量的大小，整個播種施肥系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)及執(zhí)行機構(gòu)，控制系統(tǒng)包括控制面板、微控制器，以及齒輪轉(zhuǎn)速傳感器，執(zhí)行機構(gòu)包括直流電機以及配套的傳動機構(gòu)、播種施肥機、拖拉機地輪。
[0014]如圖1所示，控制面板3和微控制器4設(shè)置在拖拉機駕駛室，相互連接，控制面板3供操作人員輸入目標(biāo)播種施肥量；直流電機5控制播種施肥機動作；在播種施肥機7主齒輪軸上安裝第一轉(zhuǎn)速傳感器6，在拖拉機地輪I軸上安裝第二轉(zhuǎn)速傳感器2，所述微控制器4的輸入端連接第一轉(zhuǎn)速傳感器6和第二轉(zhuǎn)速傳感器1，微控制器4的輸出端連接所述直流電機5。
[0015]具體的，所述微控制器4可以采用單片機。所述控制面板3可以為觸摸屏式、按鍵式或操作桿式。本實用新型實施例中，微控制器的主控芯片采用低功耗的STM32F103系列的單片機。
[0016]系統(tǒng)的工作方法為:在拖拉機駕駛室的控制面板3中輸入想要的播種施肥量到單片機，單片機根據(jù)已建立的播種施肥模型求出拖拉機地輪與播種施肥機內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)速比的理論值匕。通過第一轉(zhuǎn)速傳感器6和第二轉(zhuǎn)速傳感器2分別檢測同一時刻拖拉機地輪I與播種施肥機7內(nèi)主齒輪的轉(zhuǎn)速，求出轉(zhuǎn)速比P1,比較PjP P i的大小，然后通過控制直流電機5的轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)P1的大小，使P工的大小等于P O，以達到精準(zhǔn)播種施肥的目的。
[0017]直流電機5的轉(zhuǎn)速控制采用PID控制。微控制器4對直流電機5轉(zhuǎn)速的控制采用單片機輸出的PWM波，通過調(diào)節(jié)PWM波的占空比來控制直流電機5的轉(zhuǎn)速。
[0018]這樣，在春耕的時候，只需要在拖拉機的駕駛室內(nèi)進行一些簡單的操作，就可以根據(jù)需求改變播種施肥量的大小，避免了一系列繁瑣的操作，同時也使播種施肥更加精準(zhǔn)，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的同時，大大提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。
【主權(quán)項】
1.拖拉機播種施肥機控制系統(tǒng)，其特征是:包括設(shè)置在拖拉機駕駛室的相互連接的控制面板(3)和微控制器(4)，以及控制播種施肥機動作的直流電機(5)，在播種施肥機(7)主齒輪軸上安裝第一轉(zhuǎn)速傳感器(6)，在拖拉機地輪(I)軸上安裝第二轉(zhuǎn)速傳感器(2)，所述微控制器(4)的輸入端連接第一轉(zhuǎn)速傳感器(6)和第二轉(zhuǎn)速傳感器(I)，微控制器(4)的輸出端連接所述直流電機(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的拖拉機播種施肥機控制系統(tǒng)，其特征是:所述微控制器(4)采用單片機。
3.如權(quán)利要求1所述的拖拉機播種施肥機控制系統(tǒng)，其特征是:所述控制面板(3)為觸摸屏式、按鍵式或操作桿式。
【專利摘要】本實用新型設(shè)計了一套拖拉機播種施肥機控制系統(tǒng)，其包括：設(shè)置在拖拉機駕駛室的相互連接的控制面板和微控制器，以及控制播種施肥機動作的直流電機，在播種施肥機主齒輪軸上安裝第一轉(zhuǎn)速傳感器，在拖拉機地輪軸上安裝第二轉(zhuǎn)速傳感器，所述微控制器的輸入端連接第一轉(zhuǎn)速傳感器和第二轉(zhuǎn)速傳感器，微控制器的輸出端連接所述直流電機。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單易安裝，對農(nóng)機的改造小，成本低，自動化程度高，能實現(xiàn)所需的控制要求，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，對于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要意義。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204287847
【申請?zhí)枴緾N201420768169
【發(fā)明人】楊振坤, 許桃勝, 宿寧, 賈鐵振
【申請人】江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月8日