一種自動移栽機的控制系統的制作方法

本發明屬于農業機械技術領域，具體涉及一種自動移栽機的控制系統。

背景技術：

隨著農業機械化、自動化的進一步發展，辣椒、番茄等農作物的栽培，多數采用先育苗，后進行大田移栽的方法。目前，大田移栽基本采用人工移栽的方法，而不是機械移栽。理論上，機械移栽可以降低勞動強度，提高工作效率。實際上，應用在大田中的移栽機機械多為半自動移栽機。半自動移栽機需要人工取苗投苗，與人工移栽相比，并沒有明顯的降低勞動強度和提高工作效率。所以，影響移栽機在大田中使用效果及效率的主要問題為：一、取苗投苗的自動化程度；二、穴盤移動的自動化程度；三、分苗器與栽植器的偶合程度。

在農業生產過程中，農業機械的控制系統對機械裝備自動化程度和參數調整起著重要的作用，要求其具有可靠性高、抗干擾能力強等特點。而可編程控制器是一種專門為在工業環境下應用而是設計的數字運算操作電子裝置，其編程容易、維護方便、可靠性高、抗干擾能力強、體積小、重量輕，適用于各種機械設備或生產過程的控制。

因此，將可編程控制器應用在移栽機的控制系統中，可有效解決移栽機取苗投苗的時序不準確問題，同時降低操作者的勞動強度，提高移栽機工作效率及精確程度。

技術實現要素：

本發明的目的在于設計一種自動移栽機整體控制系統，控制移栽機自動移動穴盤、自動取苗投苗、分苗器與栽植器的有效耦合。

為實現以上目的，本發明采用的具體技術方案如下：

一種移栽機自動控制系統包括：一個可編程控制器，一個12V升24V直流電源升壓器，一個啟動按鈕SB₁，十三個接近開關，十三個電磁閥，取苗器執行氣缸，左、右苗盤退格執行氣缸，左、右苗盤進格執行氣缸，左、右推空苗盤執行氣缸，分苗箱開關執行氣缸，分苗箱左、右位移執行氣缸。電流電源升壓器一端接外部電源，另一端與啟動按鈕連接；啟動按鈕的另一端分別接可編程控制器的24V與0V；十三個接近開關分別與可編程控制器的輸入端連接；十三個電磁閥分別與可編程控制器的輸出端連接，閥門出氣口分別通過氣管連接取苗器執行氣缸，苗盤退格執行氣缸，苗盤進格執行氣缸，推空苗盤執行氣缸，分苗箱開關執行氣缸，分苗箱左右位移執行氣缸；其中可編程控制器輸出端的CM0、CM1、CM2、CM3接0V。

所述的十三個接近開關：為三線制接近開關，其中兩根線分別與可編程控制器的24V和COM端連接，另一根線分別與可編程控制器的輸入端連接。其工作電壓由直流電源升壓器提供。

所述的十三個電磁閥：其輸入端分別與可編程控制器的輸出端連接；電磁閥的出氣口通過氣管分別與各執行器氣缸連接；其工作電壓由直流電源升壓器提供。

所述的各個執行氣缸為：取苗器執行氣缸，左、右苗盤退格執行氣缸，左、右苗盤進格執行氣缸，左、右推空苗盤執行氣缸，分苗箱開關執行氣缸，分苗箱左、右位移執行氣缸。各執行氣缸的氣口分別與電磁閥的閥門出氣口通過氣管連接。

本發明的自動移栽機控制系統，可以實現移栽機自動移動穴盤、自動取苗投苗、自動分苗、自動推空穴盤，減輕操作者的勞動強度，提高移栽機工作效率。同時，控制元件的維修、保養，簡單，適用于多類穴盤育苗移栽機的自動化控制。

附圖說明

圖1為本發明的自動移栽機控制系統示意圖；

圖2為本發明的自動移栽機移栽的控制流程圖；

圖3為本發明的自動移栽機工作過程的控制流程圖。

附圖標記表

1.可編程控制器；2.直流電源升壓器;3.啟動按鈕SB1；4.接近開關；5.接近開關；6. 接近開關；7.接近開關；8.接近開關；9. 接近開關；10.接近開關；11.接近開關；12. 接近開關；13.接近開關；14.接近開關；15. 接近開關；16.接近開關；17.電磁閥；18.電磁閥；19.電磁閥；20.電磁閥；21.電磁閥；22.電磁閥；23.電磁閥；24.電磁閥；25.電磁閥；26.電磁閥；27.電磁閥；28.電磁閥；29.電磁閥；30.取苗器執行氣缸A1、B1；31. 取苗器執行氣缸A2、B2；32.左右苗盤退格執行氣缸C2-1、C2-2；33.左苗盤進格執行氣缸C1-1；34. 右苗盤進格執行氣缸C1-2；35.左推空苗盤執行氣缸F1；36.右推空苗盤執行氣缸F2；37.分苗箱開關執行執行氣缸E1-1、E1-2；38.分苗箱開關執行氣缸E2-1、E2-2；39. 分苗箱開關執行氣缸E3-1、E3-2；40.分苗箱左右位移執行氣缸D1、D2。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發明進行詳細的說明。

參見圖1，一種自動移栽機控制系統，包括：1.可編程控制器；2. 直流電源升壓器; 3.啟動按鈕SB1；十三個接近開關4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16；十三個電磁閥17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29；30.取苗器執行氣缸A1、B1；31. 取苗器執行氣缸A2、B2；32.左右苗盤退格執行氣缸C2-1、C2-2；33.左苗盤進格執行氣缸C1-1；34. 右苗盤進格執行氣缸C1-2；35.左推空苗盤執行氣缸F1；36.右推空苗盤執行氣缸F2；37.分苗箱開關執行執行氣缸E1-1、E1-2；38.分苗箱開關執行氣缸E2-1、E2-2；39. 分苗箱開關執行氣缸E3-1、E3-2；40.分苗箱左右位移執行氣缸D1、D2。其中，電流電源升壓器（2）的一端接外部電源，另一端與啟動按鈕SB1（3）連接；啟動按鈕SB1（3）的另一端分別接可編程控制器（1）的24V與0V；接近開關為三線制開關，十三個接近開關4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16的兩根線分別接可編程控制器（1）的24V和COM端，另一根線分別接可編程控制器（1）的輸入端；十三個電磁閥17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29的輸入端分別接可編程控制器（1）的輸出端，閥門出氣口分別通過氣管與取苗器執行氣缸A1、B1（30）、取苗器執行氣缸A2、B2（31）、左右苗盤退格執行氣缸C2-1、C2-2（32）；左苗盤進格執行氣缸C1-1（33）；右苗盤進格執行氣缸C1-2（34）；左推空苗盤執行氣缸F1（35）；右推空苗盤執行氣缸F2（36）；分苗箱開關執行執行氣缸E1-1、E1-2（37）；分苗箱開關執行氣缸E2-1、E2-2（38）；分苗箱開關執行氣缸E3-1、E3-2（39）；分苗箱左右位移執行氣缸D1、D2（40）連接。

所述的十三個接近開關4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16：同為三線制接近開關，其兩根線分別接可編程控制器（1）的24端和COM端，另一根線分別與可編程控制器（1）的輸入端連接，其工作電壓由直流電源升壓器(2)提供。

所述的十三個電磁閥17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29：其輸入端分別與可編程控制器（1）的輸出端連接；電磁閥的閥門出氣口通過氣管分別與各個執行氣缸連接，其中：電磁閥（17）的閥門出氣口與取苗器執行氣缸A1、B1（30）連接、電磁閥（18）的閥門出氣口與取苗器執行氣缸A2、B2（31）連接、電磁閥（19）的閥門出氣口與左、右苗盤退格執行氣缸C2-1、C2-2（32）連接、電磁閥（20）的閥門出氣口與左苗盤進格執行氣缸C1-1（33）連接、電磁閥（21）的閥門出氣口與 右苗盤進格執行氣缸C1-2（34）連接、電磁閥（22）的閥門出氣口與左苗盤進格執行氣缸C1-1（33）連接、電磁閥（23）的閥門出氣口與左推空苗盤執行氣缸F1（35）連接、電磁閥（24）的閥門出氣口與右苗盤進格執行氣缸C1-2（34）連接、電磁閥（25）的閥門出氣口與右推空苗盤執行氣缸F2（36）連接、電磁閥（26）的閥門出氣口與分苗箱開關執行執行氣缸E1-1、E1-2（37）連接、電磁閥（27）的閥門出氣口與分苗箱開關執行氣缸E2-1、E2-2（38）連接、電磁閥（29）的閥門出氣口與分苗箱開關執行氣缸E3-1、E3-2（39）連接、電磁閥（29）的閥門出氣口與分苗箱左右位移執行氣缸D1、D2（40）連接。十三個電磁閥17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29為同一型號電磁閥，其工作電壓由直流電源升壓器（2）提供。

所述的各個執行氣缸為：取苗器執行氣缸A1、B1（30）；取苗器執行氣缸A2、B2(31)；左右苗盤退格執行氣缸C2-1、C2-2(32)；左苗盤進格執行氣缸C1-1(33)；右苗盤進格執行氣缸C1-2(34)；左推空苗盤執行氣缸F1(35)；右推空苗盤執行氣缸F2(36)；分苗箱開關執行執行氣缸E1-1、E1-2(37)；分苗箱開關執行氣缸E2-1、E2-2(38)；分苗箱開關執行氣缸E3-1、E3-2(39)；分苗箱左右位移執行氣缸D1、D2(40)。其中：取苗器執行氣缸A1、B1(30)和取苗器執行氣缸A2、B2(31)分別是由一個豎直雙桿氣缸和兩個水平雙桿氣缸組成，水平氣缸為同一型號；左右苗盤退格執行氣缸C2-1、C2-2(32)、33左苗盤進格執行氣缸C1-1(33)和右苗盤進格執行氣缸C1-2(34)為同一型號的雙桿氣缸；左推空苗盤執行氣缸F1(35)和右推空苗盤執行氣缸F2(36)為同一型號單桿氣缸；分苗箱開關執行執行氣缸E1-1、E1-2(37)、分苗箱開關執行氣缸E2-1、E2-2(38)和分苗箱開關執行氣缸E3-1、E3-2(39)為同型號的單桿氣缸；分苗箱左右位移執行氣缸D1、D2(40)為同型號單桿氣缸。各執行氣缸的氣口分別與電磁閥17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29的閥門出氣口通過氣管連接。

參見圖2、圖3，自動移栽機移栽的控制流程為：系統啟動后，接近開關(7)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(20)、電磁閥(21)通電，左、右苗盤進格執行氣缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞桿伸出，帶動棘輪轉過一個角度，左、右苗盤隨之前移一格，電磁閥20、21斷電，左、右苗盤進格執行氣缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞桿收縮至原位；接近開關(4)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(17)、電磁閥(18)通電，取苗器執行氣缸A1(30)、A2(31)的水平氣缸的活塞桿收縮，取苗夾閉合，完成取苗，同時取苗器執行氣缸B1(30)、B2(31)的豎直氣缸的活塞桿下移至底端；接近開關(5)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(17)、電磁閥(18)斷電，取苗器執行氣缸A1(30)、A2(31)的豎直氣缸的活塞桿回縮置頂，同時取苗器執行氣缸B1(30)、B2(31)的水平氣缸的活塞桿伸出，取苗夾打開，秧苗進入分苗箱內。第一組秧苗隨之落入鴨嘴杯內；接近開關(13)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(26)通電，分苗箱開關執行氣缸E1-1、E1-2(37)的活塞桿收縮，開關打開，秧苗自由落入鴨嘴杯內；接近開關(14)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(27)通電，分苗箱開關執行氣缸E2-1、E2-2(38)的活塞桿收縮，開關打開, 秧苗自由落入鴨嘴內；接近開關(15)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(28)通電，分苗箱開關執行氣缸E3-1、E3-2(39)的活塞桿收縮，開關打開, 秧苗自由落入鴨嘴杯內；通電0.8秒后，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(26)、電磁閥(27)、電磁閥(28)斷電，分苗箱執行氣缸的活塞桿伸出，開關閉合；取苗器旋轉90度，接近開關(6)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(19)通電，左、右苗盤退格執行氣缸C2-1、C2-2(32)的活塞桿伸出，帶動棘輪轉過一個角度，苗盤隨之后退一格，電磁閥(19)斷電，左、右苗盤退格執行氣缸C2-1、C2-2（32）的活塞桿收縮至原位；接近開關(16)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(29)通電，分苗箱左、右位移氣缸D1、D2(40)的活塞桿伸出，調節分苗箱分隔板；取苗器旋轉180度，接近開關(7)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(19)、電磁閥(20)通電，左、右苗盤進格執行氣缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞桿伸出，帶動棘輪轉過一個角度，左、右苗盤隨之前移一格，電磁閥(19)、電磁閥(20)斷電，左、右苗盤執行氣缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞桿收縮至原位；接近開關(4)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(17)、電磁閥(18)通電，取苗器執行氣缸B1(30)、B2(31)的水平氣缸的活塞桿收縮，取苗夾閉合，完成取苗，同時取苗器執行氣缸A1(30)、A2(31)的豎直氣缸的活塞桿下移至底端；接近開關(5)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(17)、電磁閥(18)斷電，取苗器執行氣缸B1(30)、B2(31)豎直氣缸的活塞桿回縮置頂，同時取苗器執行氣缸A1(30)、A2(31)的水平氣缸的活塞桿伸出，取苗夾打開，秧苗進入分苗箱內；第一組秧苗隨之落入鴨嘴杯內；接近開關(13)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(26)通電，分苗箱開關執行氣缸E1-1、E1-2(37)的活塞桿收縮，開關打開，秧苗自由落入鴨嘴杯內；接近開關(14)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(27)通電，分苗箱開關執行氣缸E2-1、E2-2(38)的活塞桿收縮，開關打開, 秧苗自由落入鴨嘴杯內；接近開關(15)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(28)通電，分苗箱開關執行氣缸E3-1、E3-2(39)的活塞桿收縮，開關打開,秧苗自由落入鴨嘴杯內；通電0.8秒后，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(26)、電磁閥(27)、電磁閥(28)斷電，分苗箱開關執行氣缸的活塞桿伸出，開關閉合；取苗器旋轉90度，接近開關(16)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(29)通電，分苗箱左、右位移氣缸D1、D2(40)的活塞桿伸出，調節分苗箱分隔板；取苗器旋轉180度，接近開關(7)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(20)、電磁閥(21)通電，左、右苗盤執行氣缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞桿伸出，帶動棘輪轉過一個角度，左、右苗盤隨之前移一格;電磁閥(20)、電磁閥(21)斷電，左、右苗盤執行氣缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞桿收縮至原位，如此反復執行上述過程。

直至接近開關(8)、接近開關(9)檢測信號計數三次，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(22)通電，左苗盤執行氣缸C1-1(33)的活塞桿伸出，帶動棘輪轉過一個角度，左苗盤前移一格，電磁閥(22)斷電，左苗盤執行氣缸C1-1(33)的活塞桿收縮至原位；同理，直至接近開關(9)、接近開關(11)檢測信號計數三次，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(24)通電，右苗盤執行氣缸C1-2(34)的活塞桿伸出，帶動棘輪轉過一個角度，右苗盤前移一格，電磁閥(24)斷電，左右苗盤執行氣缸C1-2(34)的活塞桿收縮至原位。

待移栽完整盤缽苗后，接近開關(10)檢測到信號，兩次計數，可編程控制器（1）執行程序，電磁閥(23)通電，左單桿氣缸F1(35)的活塞桿伸出，其上的推板前移，將左空苗盤推落到集盤箱，待1秒后，電磁閥(23)斷電，左單桿氣缸F1(35)收縮至原位置；同理，當接近開關(12)檢測到信號，可編程控制器(1)執行程序，電磁閥(25)通電，左單桿氣缸F2(36)的活塞桿伸出，其上的推板前移，將右空苗盤推落到集盤箱，待1秒后，電磁閥(25)斷電，左單桿氣缸F2(36)收縮至原位置。