一種播種機試驗臺控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及播種機技術領域，尤其涉及一種播種機試驗臺控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的高速發展，城市化速度也進一步加快，社會主義現代化新農村不斷地建設，所以農業機械化的發展也必須加快步伐，這就對農機具機械特性測試提出了更高的要求。測試技術的先進性直接影響著新產品的性能和質量，以及產品更新的周期。
[0003]播種機械性能的提高需要反復的做大量的實驗，但是田間試驗容易受地點、季節、設備等因素的限制，試驗周期長，費用高。所以播種機械尤其主要工作部件一一排種器的性能測試最好能在實驗室內進行，以此來提高試驗的準確性，重復性和經濟性，并縮短試驗和設計周期。尤其是國家“948”項目啟動后，引進了柔性精密播種技術，并且將電控技術融入到機械中中去，是國家機電一體化發展的趨勢。
[0004]國內外的學者們一直致力于對播種機試驗臺控制系統的研究，并且不斷地在技術上取得突破，從而使得測試的數據更加準確，測試的方法也更加方便快捷。研究方向主要有兩個:對排種器監控系統的設計和模擬機具行進運動與排種器配合實現精密播種。而排種器的監控裝置主要有以下幾種:原始的排種器試驗裝置；基于電子技術的排種器監控系統；基于虛擬儀器的排種器性能監測系統；基于計算機視覺的排種監控以及基于單片機或PLC的排種器系能監測等。與國外相比，國內對播種機試驗臺的研究起步較晚，而且技術也相對落后。比如，現有技術的播種機在實際的應用中，由于步進電機本身的特性，會在低頻運行時發生共振而出現失步的現象，導致漏播的情況。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種播種機試驗臺控制系統，其結合播種的面積，播種時行進的速度，以及種子的類別，總結出步進電機出現失步的規律，找出步進電機現失步的原因，從而有針對性地解決問題。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:包括單片機系統和與單片機系統相連接的LCD顯示單元、高精度DA模塊，所述單片機系統輸入端與旋轉編碼器連接，所述單片機系統輸出端與計數中斷模塊、鍵盤輸入單元連接，所述旋轉編碼器輸入端與播種盤、計數中斷模塊連接，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地輪相連接。
[0007]上述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述播種機地輪包括摩擦輪，所述摩擦輪通過一個聯動軸和兩個軸承連在一個聯軸器上，所述聯軸器一端與電機連接，所述電機設置在鐵架上。
[0008]上述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述高精度DA模塊通過信號調理電路與變頻器控制單元連接。
[0009]上述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述單片機系統包括AT89S52芯片和與其連接的復位電路和振蕩電路。
[0010]上述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述變頻器控制單元采用ST500-2015T型號的變頻器。
[0011]上述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述高精度DA模塊為基于TLV5618芯片的DA轉換電路。
[0012]上述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述旋轉編碼器采用E62-CWZ6C增量型旋轉編碼器。
[0013]本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型其結合播種的面積，播種時行進的速度，以及種子的類別，總結出步進電機出現失步的規律，找出步進電機現失步的原因，從而有針對性地解決問題。
[0015]以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的整體結構框圖；
[0017]圖2是本實用新型的播種機地輪結構示意圖；
[0018]圖3是本實用新型的變頻器控制單元電路原理圖；
[0019]圖4是本實用新型的高精度DA模塊電路原理圖；
[0020]圖5是本實用新型的信號調理電路電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:包括單片機系統1和與單片機系統1相連接的LCD顯示單元6、高精度DA模塊7，所述單片機系統1輸入端與旋轉編碼器2連接，所述單片機系統1輸出端與計數中斷模塊4、鍵盤輸入單元5連接，所述旋轉編碼器2輸入端與播種盤3、計數中斷模塊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與播種機地輪8相連接。
[0022]如圖2所示，本實施例中，所述播種機地輪8包括摩擦輪82，所述摩擦輪82通過一個聯動軸83和兩個軸承81連在一個聯軸器84上，所述聯軸器84 —端與電機86連接，所述電機86設置在鐵架85上。
[0023]摩擦輪是一個直徑是24cm的摩擦小輪，用來靠摩擦力帶動地輪轉動，它通過一個聯動軸和兩個軸承連在一個聯軸器上。聯軸器的另一端連接電機的軸，以獲得源動力。兩個滾動軸承選擇的都是球軸承，它由滾珠、內環、外環與保持器構成，比軸頸軸承的轉動摩擦阻力小，因此相同的轉速下，摩擦產生的溫度會比較低。而且軸承在鐵架的固定部分，設計為上下左右都可以調節的形式，以達到聯軸器兩邊協調的目的，從而不致聯軸器受力不均使其壽命受到很大的影響。
[0024]本實施例中，所述單片機系統1包括AT89S52芯片和與其連接的復位電路和振蕩電路。
[0025]本實施例中，所述變頻器控制單元9采用ST500-2015T型號的變頻器。本變頻器具有過流，過壓，缺相，過載，過熱，欠壓等多相保護功能，一旦發生故障，變頻器立即報警跳閘，停止輸出，LED監視器上將顯示相應的故障代碼，電機停轉，操作員只要查找手冊便可以找到故障的原因，做出相應的處理方法。當故障排除后，按停止鍵“STOP”即能解除故障報警。其標準配線圖如圖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轉換電路。通過以上的電路，結合單片機的控制，便可以輸出0-5V的模擬電壓。
[0027]如圖5所示，本實施例中，所述高精度DA模塊7通過信號調理電路與變頻器控制單元9連接。因為變頻器的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，當輸出電壓很小的時候，驅動能力很小，不能夠驅動變頻器，所以會出現，電機轉速跳變的現象。所以針對以上問題，設計了以下信號調理電路，包括一個信號放大電路和一個電壓跟隨電路。
[0028]本實施例中，所述旋轉編碼器2采用E62-CWZ6C增量型旋轉編碼器。
[0029]本實用新型工作原理是:系統采用8位的單片機最小系統作為控制裝置，用12位的高分辨率DA轉換芯片TLV5618，經放大電路放大后輸出0-10V的可調的電壓，對變頻器進行控制，從而可以通過鍵盤輸入想要試驗的速度，使變頻器的輸出頻率發生相應的變化。變頻器的輸出控制電機帶動一個直徑為24cm的小輪轉動，利用與地輪之間橡膠的摩擦力帶動地輪旋轉，最終達到模擬地輪行走的目的。進入計數中斷后，播種盤根據地輪的速度開始調速，同時單片機內部計數器開始記錄編碼器所轉過的角度。最后將所測得的角度，顯示到液晶顯示器上。記錄不同米數，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，得出結論。
[0030]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:包括單片機系統(1)和與單片機系統(1)相連接的LCD顯示單元(6)、高精度DA模塊(7)，所述單片機系統(1)輸入端與旋轉編碼器(2)連接，所述單片機系統(1)輸出端與計數中斷模塊(4)、鍵盤輸入單元(5)連接，所述旋轉編碼器(2)輸入端與播種盤(3)、計數中斷模塊(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)與播種機地輪(8)相連接。2.如權利要求1所述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述播種機地輪(8)包括摩擦輪(82)，所述摩擦輪(82)通過一個聯動軸(83)和兩個軸承(81)連在一個聯軸器(84)上，所述聯軸器(84) —端與電機(86)連接，所述電機(86)設置在鐵架(85)上。3.如權利要求1所述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述高精度DA模塊(7)通過信號調理電路與變頻器控制單元(9)連接。4.如權利要求1所述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述單片機系統(1)包括AT89S52芯片和與其連接的復位電路和振蕩電路。5.如權利要求1所述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述變頻器控制單元(9)采用ST500-2015T型號的變頻器。6.如權利要求1所述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述高精度DA模塊(7)為基于TLV5618芯片的DA轉換電路。7.如權利要求1所述的一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于:所述旋轉編碼器(2)采用E62-CWZ6C增量型旋轉編碼器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種播種機試驗臺控制系統，其特征在于：包括單片機系統和與單片機系統相連接的LCD顯示單元、高精度DA模塊，單片機系統輸入端與旋轉編碼器連接，單片機系統輸出端與計數中斷模塊、鍵盤輸入單元連接，旋轉編碼器輸入端與播種盤、計數中斷模塊連接，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地輪相連接。本實用新型其結合播種的面積，播種時行進的速度，以及種子的類別，總結出步進電機出現失步的規律，找出步進電機現失步的原因，從而有針對性地解決問題。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號】CN205080392
【申請號】CN201520866885
【發明人】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