专利名称:一种plc控制的育苗播种的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种PLC控制的育苗播种机，旨在通过PLC元件控制实现自动化，克服机械机构易磨损、易振动、更换零件频繁等缺点，实现了易操作、易维护、改动控制方案而不拆动硬件、可靠性强等优点。本实用新型包括PLC和机架，所述机架上沿运输方向依次有自动放钵装置、装钵装置、播种覆土装置、压实装置与灌溉装置。在播种覆土装置播种机构部分采用平底凸轮推杆装置，克服由于机械机构的磨损或者制造精度等因素引起的滑动杆在滑动槽内卡死的情况，所述各装置通过PLC逻辑控制连接在一起。本实用新型在集装钵、播种和覆土的基本功能上增加压实与灌溉功能，提高种子成活率，市场前景广阔。
【专利说明】一种PLC控制的育苗播种机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种育苗播种机，尤其涉及一种PLC控制的育苗播种机。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，育苗播种机已广泛地出现在花丼和蔬菜的育苗播种工作中。但是现有的育苗播种机多采用机械机构实现其间歇逻辑控制，多采用不完全齿轮机构、槽轮机构以及棘轮机构，由于机械机构易磨损、工作过程中易振动等缺点，这就造成了控制部分相关零件更换频繁，成本增加，生产效率降低甚至严重影响播种机的寿命。另外，现有播种机大多集装钵、播种和覆土基本功能于一体，这样未经压实和灌溉的土壤严重影响了种子的成活率，造成一定的经济损失。显然这种播种机已不能满足农户的生产需求。
[0003]因此设计一种PLC控制的育苗播种机并且增加压实装置和灌溉装置变得非常有必要，有利于推动农业生产的发展，满足成本低廉、高生产率、高效益、高可靠性的生产化需要。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于PLC系统控制的并且在现有装钵、播种、覆土功能的基础上集压实与灌溉功能与一体的全自动育苗播种机。解决机械结构控制其间歇运动过程中机械零件易磨损、易振动和更换零件困难，导致生产成本增加，生产效率降低等问题。同时，增加压实与灌溉功能，提高种子成活率，填补了育苗播种机这方面的空白。在播种装置上换用凸轮推杆装置，有效地避免了由于零件磨损以及制造精度等因素而导致滑动杆卡死的情况，提高了生产效益，可以满足农户的需要。
[0005]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种PLC控制的育苗播种机，包括控制装置和机架，所述控制装置采用PLC，所述机架沿输送方向依次设置有自动放钵装置、装钵装置、播种装置、覆土装置、压实装置与灌溉装置，所述各装置通过PLC系统控制使其逻辑的连接在一起。在现有播种机所具有的放钵装置、装钵装置、覆土装置的基础上增添压实装置与灌溉装置。
[0006]所述PLC控制元件包括电源、CPU、编程器、存储器、输入/输出设备，所述PLC控制元件与各装置步进电机控制开关或电磁阀连接，是通过可编程控制器控制所述自动放钵装置、装钵装置、播种装置、覆土装置、压实装置的步进电机的启停和灌溉装置的电磁阀启停，通过步进电机启停控制各部分的驱动轴运动以及阀门的动作，实现各部分的顺序启动以及间歇控制，完成整机的功能。
[0007]采用上述技术方案的有益效果是采用PLC控制可以实现整机机构的轻量化，避免因机械机构控制引起的零件磨损、机构振动、维护困难、更换零件频繁和机械寿命低，从而导致生产成本提高，生产效益降低等缺点。
[0008]所述播种装置包括微型抽气泵、电磁阀、行程开关、凸轮推杆机构、种子盒、橡胶管、轴承支架和种子漏斗，所述的凸轮机构为直动平底凸轮机构，滑动杆固定于两推杆的轴端，推杆的回程通过套在推杆上的弹簧产生的弹簧力作用，通过PLC控制元件控制输入轴轴端的步进电机启停从而使固定在输入轴上的凸轮产生相应的动作，通过直动杆的运动控制行程开关的开启和关闭，进而控制电磁阀的动作，所述的吸嘴固定在推杆的轴端的滑动杆上。
[0009]采用上述技术方案的有益效果是采用凸轮推杆机构可以有效避免由于摩擦和制造精度等原因导致滑动杆在滑槽内卡死的情况，减少漏播种情况的发生。
[0010]所述压实装置包括轴承支架、凸轮推杆机构、连接杆、连接杆支撑轴、压杆、压头、重块，所述连接杆一端连有凸轮机构的推杆，另一端连有压杆，连接杆安装在支撑轴上，通过约束使其保证只有沿轴线的旋转运动，所述凸轮推杆机构通过PLC控制元件控制其凸轮所在轴的轴端步进电机的启停进而控制凸轮推杆机构的动作，从而控制压杆的相应动作，实现压实功能，所述凸轮推杆机构的直动杆在与凸轮接触端装有重块，保证直动推杆的顺利返回。
[0011]采用上述技术方案的有益效果是实现了覆土与压实的配合，使钵内土壤压实，有效减少水分流失，提高种子成活率。
[0012]所述灌溉装置包括支架、水箱、水龙头、脉冲电磁阀、软管、连接管，所述软管一端与水箱连接另一端连接到主机，主机内有脉冲电磁阀，主机与水龙头通过连接管连接，所述装置通过PLC控制元件控制脉冲电磁阀的开关，从而控制水龙头间歇流水，达到灌溉功能。
[0013]采用上述方案的有益效果是实现了间歇灌溉，高可靠性控制。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型在装钵、播种和覆土的基本功能的基础上及压实与灌溉功能于一体，通过PLC控制元件控制实现各功能之间的逻辑间歇动作，播种覆土装置换用凸轮推杆机构，减少了因零件磨损，制造精度等原因引起的滑动杆在滑动槽内卡死的情况，本实用新型易操作、易维护、经济实用、生产效益高，市场前景广阔。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型整机装置分布示意图；
[0016]图2为本实用新型自动放钵装置示意图；
[0017]图3为本实用新型自动放钵装置放钵机构示意图；
[0018]图4为本实用新型装钵装置示意图；
[0019]图5为本实用新型播种覆土装置示意图；
[0020]图6为本实用新型压实装置示意图；
[0021]图7、图8为本实用新型灌溉装置示意图；
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0023]在图1中，所述PLC控制的育苗播种机包括输送装置6，沿所述输送装置6的前进方向依次设置有控制装置7、自动放钵装置5、装钵装置1、播种覆土装置2、压实装置3、灌溉装置4，所述的输送装置6、自动放钵装置5、装钵装置1、播种覆土装置2、压实装置3与灌溉装置4通过PLC控制元件逻辑的连接在一起。
[0024]在图5中，所述的播种覆土装置3包括轴承支架18、凸轮17、凸轮轴16、回程弹簧19、推杆21、滑动杆22、电磁阀20、种子漏斗24、种子盒23、抽气泵14、行程开关15、覆土装置25，所述的凸轮机构中，凸轮轴16通过轴承支架18固定，凸轮17固定在凸轮轴16上，通过PLC控制元件控制凸轮轴16的转动进而控制凸轮17的动作，凸轮17的转动推动推杆21的直线运动，其推杆21的回程是通过回程弹簧19的作用，连接在推杆一端的滑动杆22在推杆直线运动的动作下控制行程开关15的开启与关闭，进而控制电磁阀20的动作，电磁阀20的动作作用于抽气泵14，完成播种功能，所述的覆土装置3通过PLC程序控制驱动轴的间隙运动，实现间歇覆土功能。
[0025]在图6中，所述的压实装置包括支架26、凸轮27、推杆28、轴承29、连接杆30、压杆31，连接杆支撑轴32、凸轮轴33、重块34，所述凸轮27固定在凸轮轴33上，推杆28与凸轮27接触端带有重块34，推杆28另一端与连接杆30连接，连接杆30另一端连有压杆31，通过PLC控制元件控制凸轮轴33的间歇动作，进而控制凸轮27的相应动作，推动推杆28经连接杆30驱动压杆31作用，实现对育苗钵土壤的压实工作，其中推杆28的回程是通过连接在推杆28 —端的重块34作用。
[0026]在图7和图8中，所述的灌溉装置包括水箱35、支架36、水龙头37、连接管38、脉冲电磁阀39、软管40，所述水箱35固定在支架36上，软管40连接水箱35与脉冲电磁阀39，连接管38连接脉冲电磁阀39与水龙头37，脉冲电磁阀39通过PLC控制元件控制间歇性的开启与关闭进而控制水龙头流水与否，实现灌溉功能。
[0027]所述PLC控制的育苗播种机的工作流程:首先将育苗土装到装钵装置I的填土漏斗中，将育苗钵放入自动放钵装置5中；启动PLC控制器，可编程控制器运行，输送装置6电机与自动放钵装置5电机启动运转(此时PLC控制元件控制装钵装置1、播种覆土装置2、压实装置3、灌溉装置4均延时启动)，由自动放钵装置5将育苗钵放在输送装置6上，经输送装置6依次运送到各个装置相应位置，当第一个育苗钵由输送装置6输送到装钵装置I下(此时PLC控制元件控制输送装置6和自动装钵装置5停止，装钵装置I启动，播种覆土装置2、压实装置3、灌溉装置4均处于延时启动状态)，装钵装置启动后在PLC控制元件控制下实现启停间歇装钵，当第一个育苗钵由输送装置6输送到播种覆土装置漏斗下(此时PLC控制元件控制播种装置2启动，自动装钵装置5和输送装置6停止，压实装置3和灌溉装置4未启动)，播种装置启动后持续动作，通过凸轮装置控制电磁阀进而控制抽气泵实现间歇播种，第一个育苗钵输送到播种装置2的覆土装置下的时候，完成覆土，在第一个育苗钵由输送装置6输送到压实装置3的压杆位置下(此时PLC控制元件控制压实装置3启动，输送装置6和自动放钵装置5停止)，压实装置启动后通过PLC控制元件控制完成间歇压实功能，当第一个育苗钵由输送装置6输送到灌溉装置4的水龙头下(此时PLC控制元件控制灌溉装置4的脉冲电磁阀39开启，输送装置6和自动放钵装置5停止)，灌溉装置4的脉冲电磁阀39开启后，此后通过PLC控制元件控制其间歇动作，实现间歇灌溉，至此集放钵、装钵、播种、覆土、压实和灌溉于一体的工作完成，所述装置的运动或停止由PLC控制元件进行控制。
[0028]以上所述仅为本实用新型的较佳施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种PLC控制的育苗播种机，其特征在于:包括控制装置和机架，所述控制装置采用PLC元件控制，所述PLC控制元件分别连接各装置电磁阀或步进电机控制开关，所述机架上设有输送装置(6)和控制装置(7)，沿所述输送装置(6)的输送方向依次设有自动放钵装置(5)、装钵装置(I)、播种覆土装置(2)、压实装置(3)、灌溉装置(4)，所述各装置通过PLC控制系统逻辑的连接在一起。2.根据权利要求1所述的PLC控制的育苗播种机，其特征在于:所述的播种覆土装置(2)的播种机构部分采用凸轮机构，所述凸轮机构包括凸轮轴(16)、凸轮(17)、推杆(21)、回程弹簧(19)、滑动杆(22)，所述凸轮机构的凸轮轴(16)由轴承支撑固定，所述凸轮(17)固定在凸轮轴(16)上，所述回程弹簧(19)套在推杆(21)上，所述的滑动杆(22)固定在推杆(21)的轴端，随推杆作往复直线运动，推杆(21)的回程运动通过回程弹簧(19)作用。3.根据权利要求1所述的PLC控制的育苗播种机，其特征在于:所述的压实装置(4)包括支架(26)、凸轮(27)、推杆(28)、轴承(29)、连接杆(30)、压杆(31)、连接杆支撑轴(32)、凸轮轴(33)、重块(34)，所述凸轮(27)固定在凸轮轴(33)上，所述推杆(28)与凸轮(27)接触的一端带有重块(34)，所述推杆(28)另一端与连接杆(30)连接，所述的连接杆安装在连接杆支撑轴(32)上，所述连接杆(30)另一端连有压杆(31)，所述推杆(28)回程由推杆(28)端的重块(34)作用，所述的连接杆(30)只能绕连接杆支撑轴(32)转动，所述的凸轮(27)为间歇运动。4.根据权利要求1所述的PLC控制的育苗播种机，其特征在于:所述的灌溉装置(4)包括水箱(35)、支架(36)、水龙头(37)、连接管(38)、脉冲电磁阀(39)、软管(40)，所述水箱(35)固定在支架(36)上，所述软管(40) —端与水箱(35)连接，另一端与脉冲电磁阀(39)连接，所述连接管(38) —端连接脉冲电磁阀(39)另一端与水龙头(37)连接，所述的水龙头(37)、连接管(38)、脉冲电磁阀(39)、软管(40)固定在支架(36)上，所述脉冲电磁阀(39)间歇性的开启与关闭，进而控制水龙头动作。5.根据权利要求1所述的PLC控制的育苗播种机，其特征在于:所述的各装置通过PLC系统控制按照输送装置(6)和自动放钵装置(5)先启动运行，然后依次启动装钵装置(1)、播种装置(2)、覆土装置(25)、压实装置(3)和灌溉装置(4)。6.根据权利要求1所述的一种PLC控制的育苗播种机，其特征在于:所述控制元件为PLC0
【文档编号】A01G25-00GK204291771SQ201420666477
【发明者】王永岩, 张向峰, 张书豹, 闫蕾蕾, 吴洋 [申请人]青岛科技大学