一种自动移栽机的控制系统的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种自动移栽机的控制系统。

背景技术：

随着农业机械化、自动化的进一步发展，辣椒、番茄等农作物的栽培，多数采用先育苗，后进行大田移栽的方法。目前，大田移栽基本采用人工移栽的方法，而不是机械移栽。理论上，机械移栽可以降低劳动强度，提高工作效率。实际上，应用在大田中的移栽机机械多为半自动移栽机。半自动移栽机需要人工取苗投苗，与人工移栽相比，并没有明显的降低劳动强度和提高工作效率。所以，影响移栽机在大田中使用效果及效率的主要问题为：一、取苗投苗的自动化程度；二、穴盘移动的自动化程度；三、分苗器与栽植器的偶合程度。

在农业生产过程中，农业机械的控制系统对机械装备自动化程度和参数调整起着重要的作用，要求其具有可靠性高、抗干扰能力强等特点。而可编程控制器是一种专门为在工业环境下应用而是设计的数字运算操作电子装置，其编程容易、维护方便、可靠性高、抗干扰能力强、体积小、重量轻，适用于各种机械设备或生产过程的控制。

因此，将可编程控制器应用在移栽机的控制系统中，可有效解决移栽机取苗投苗的时序不准确问题，同时降低操作者的劳动强度，提高移栽机工作效率及精确程度。

技术实现要素：

本发明的目的在于设计一种自动移栽机整体控制系统，控制移栽机自动移动穴盘、自动取苗投苗、分苗器与栽植器的有效耦合。

为实现以上目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种移栽机自动控制系统包括：一个可编程控制器，一个12V升24V直流电源升压器，一个启动按钮SB₁，十三个接近开关，十三个电磁阀，取苗器执行气缸，左、右苗盘退格执行气缸，左、右苗盘进格执行气缸，左、右推空苗盘执行气缸，分苗箱开关执行气缸，分苗箱左、右位移执行气缸。电流电源升压器一端接外部电源，另一端与启动按钮连接；启动按钮的另一端分别接可编程控制器的24V与0V；十三个接近开关分别与可编程控制器的输入端连接；十三个电磁阀分别与可编程控制器的输出端连接，阀门出气口分别通过气管连接取苗器执行气缸，苗盘退格执行气缸，苗盘进格执行气缸，推空苗盘执行气缸，分苗箱开关执行气缸，分苗箱左右位移执行气缸；其中可编程控制器输出端的CM0、CM1、CM2、CM3接0V。

所述的十三个接近开关：为三线制接近开关，其中两根线分别与可编程控制器的24V和COM端连接，另一根线分别与可编程控制器的输入端连接。其工作电压由直流电源升压器提供。

所述的十三个电磁阀：其输入端分别与可编程控制器的输出端连接；电磁阀的出气口通过气管分别与各执行器气缸连接；其工作电压由直流电源升压器提供。

所述的各个执行气缸为：取苗器执行气缸，左、右苗盘退格执行气缸，左、右苗盘进格执行气缸，左、右推空苗盘执行气缸，分苗箱开关执行气缸，分苗箱左、右位移执行气缸。各执行气缸的气口分别与电磁阀的阀门出气口通过气管连接。

本发明的自动移栽机控制系统，可以实现移栽机自动移动穴盘、自动取苗投苗、自动分苗、自动推空穴盘，减轻操作者的劳动强度，提高移栽机工作效率。同时，控制元件的维修、保养，简单，适用于多类穴盘育苗移栽机的自动化控制。

附图说明

图1为本发明的自动移栽机控制系统示意图；

图2为本发明的自动移栽机移栽的控制流程图；

图3为本发明的自动移栽机工作过程的控制流程图。

附图标记表

1.可编程控制器；2.直流电源升压器;3.启动按钮SB1；4.接近开关；5.接近开关；6. 接近开关；7.接近开关；8.接近开关；9. 接近开关；10.接近开关；11.接近开关；12. 接近开关；13.接近开关；14.接近开关；15. 接近开关；16.接近开关；17.电磁阀；18.电磁阀；19.电磁阀；20.电磁阀；21.电磁阀；22.电磁阀；23.电磁阀；24.电磁阀；25.电磁阀；26.电磁阀；27.电磁阀；28.电磁阀；29.电磁阀；30.取苗器执行气缸A1、B1；31. 取苗器执行气缸A2、B2；32.左右苗盘退格执行气缸C2-1、C2-2；33.左苗盘进格执行气缸C1-1；34. 右苗盘进格执行气缸C1-2；35.左推空苗盘执行气缸F1；36.右推空苗盘执行气缸F2；37.分苗箱开关执行执行气缸E1-1、E1-2；38.分苗箱开关执行气缸E2-1、E2-2；39. 分苗箱开关执行气缸E3-1、E3-2；40.分苗箱左右位移执行气缸D1、D2。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明进行详细的说明。

参见图1，一种自动移栽机控制系统，包括：1.可编程控制器；2. 直流电源升压器; 3.启动按钮SB1；十三个接近开关4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16；十三个电磁阀17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29；30.取苗器执行气缸A1、B1；31. 取苗器执行气缸A2、B2；32.左右苗盘退格执行气缸C2-1、C2-2；33.左苗盘进格执行气缸C1-1；34. 右苗盘进格执行气缸C1-2；35.左推空苗盘执行气缸F1；36.右推空苗盘执行气缸F2；37.分苗箱开关执行执行气缸E1-1、E1-2；38.分苗箱开关执行气缸E2-1、E2-2；39. 分苗箱开关执行气缸E3-1、E3-2；40.分苗箱左右位移执行气缸D1、D2。其中，电流电源升压器（2）的一端接外部电源，另一端与启动按钮SB1（3）连接；启动按钮SB1（3）的另一端分别接可编程控制器（1）的24V与0V；接近开关为三线制开关，十三个接近开关4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16的两根线分别接可编程控制器（1）的24V和COM端，另一根线分别接可编程控制器（1）的输入端；十三个电磁阀17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29的输入端分别接可编程控制器（1）的输出端，阀门出气口分别通过气管与取苗器执行气缸A1、B1（30）、取苗器执行气缸A2、B2（31）、左右苗盘退格执行气缸C2-1、C2-2（32）；左苗盘进格执行气缸C1-1（33）；右苗盘进格执行气缸C1-2（34）；左推空苗盘执行气缸F1（35）；右推空苗盘执行气缸F2（36）；分苗箱开关执行执行气缸E1-1、E1-2（37）；分苗箱开关执行气缸E2-1、E2-2（38）；分苗箱开关执行气缸E3-1、E3-2（39）；分苗箱左右位移执行气缸D1、D2（40）连接。

所述的十三个接近开关4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16：同为三线制接近开关，其两根线分别接可编程控制器（1）的24端和COM端，另一根线分别与可编程控制器（1）的输入端连接，其工作电压由直流电源升压器(2)提供。

所述的十三个电磁阀17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29：其输入端分别与可编程控制器（1）的输出端连接；电磁阀的阀门出气口通过气管分别与各个执行气缸连接，其中：电磁阀（17）的阀门出气口与取苗器执行气缸A1、B1（30）连接、电磁阀（18）的阀门出气口与取苗器执行气缸A2、B2（31）连接、电磁阀（19）的阀门出气口与左、右苗盘退格执行气缸C2-1、C2-2（32）连接、电磁阀（20）的阀门出气口与左苗盘进格执行气缸C1-1（33）连接、电磁阀（21）的阀门出气口与 右苗盘进格执行气缸C1-2（34）连接、电磁阀（22）的阀门出气口与左苗盘进格执行气缸C1-1（33）连接、电磁阀（23）的阀门出气口与左推空苗盘执行气缸F1（35）连接、电磁阀（24）的阀门出气口与右苗盘进格执行气缸C1-2（34）连接、电磁阀（25）的阀门出气口与右推空苗盘执行气缸F2（36）连接、电磁阀（26）的阀门出气口与分苗箱开关执行执行气缸E1-1、E1-2（37）连接、电磁阀（27）的阀门出气口与分苗箱开关执行气缸E2-1、E2-2（38）连接、电磁阀（29）的阀门出气口与分苗箱开关执行气缸E3-1、E3-2（39）连接、电磁阀（29）的阀门出气口与分苗箱左右位移执行气缸D1、D2（40）连接。十三个电磁阀17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29为同一型号电磁阀，其工作电压由直流电源升压器（2）提供。

所述的各个执行气缸为：取苗器执行气缸A1、B1（30）；取苗器执行气缸A2、B2(31)；左右苗盘退格执行气缸C2-1、C2-2(32)；左苗盘进格执行气缸C1-1(33)；右苗盘进格执行气缸C1-2(34)；左推空苗盘执行气缸F1(35)；右推空苗盘执行气缸F2(36)；分苗箱开关执行执行气缸E1-1、E1-2(37)；分苗箱开关执行气缸E2-1、E2-2(38)；分苗箱开关执行气缸E3-1、E3-2(39)；分苗箱左右位移执行气缸D1、D2(40)。其中：取苗器执行气缸A1、B1(30)和取苗器执行气缸A2、B2(31)分别是由一个竖直双杆气缸和两个水平双杆气缸组成，水平气缸为同一型号；左右苗盘退格执行气缸C2-1、C2-2(32)、33左苗盘进格执行气缸C1-1(33)和右苗盘进格执行气缸C1-2(34)为同一型号的双杆气缸；左推空苗盘执行气缸F1(35)和右推空苗盘执行气缸F2(36)为同一型号单杆气缸；分苗箱开关执行执行气缸E1-1、E1-2(37)、分苗箱开关执行气缸E2-1、E2-2(38)和分苗箱开关执行气缸E3-1、E3-2(39)为同型号的单杆气缸；分苗箱左右位移执行气缸D1、D2(40)为同型号单杆气缸。各执行气缸的气口分别与电磁阀17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29的阀门出气口通过气管连接。

参见图2、图3，自动移栽机移栽的控制流程为：系统启动后，接近开关(7)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(20)、电磁阀(21)通电，左、右苗盘进格执行气缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞杆伸出，带动棘轮转过一个角度，左、右苗盘随之前移一格，电磁阀20、21断电，左、右苗盘进格执行气缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞杆收缩至原位；接近开关(4)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(17)、电磁阀(18)通电，取苗器执行气缸A1(30)、A2(31)的水平气缸的活塞杆收缩，取苗夹闭合，完成取苗，同时取苗器执行气缸B1(30)、B2(31)的竖直气缸的活塞杆下移至底端；接近开关(5)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(17)、电磁阀(18)断电，取苗器执行气缸A1(30)、A2(31)的竖直气缸的活塞杆回缩置顶，同时取苗器执行气缸B1(30)、B2(31)的水平气缸的活塞杆伸出，取苗夹打开，秧苗进入分苗箱内。第一组秧苗随之落入鸭嘴杯内；接近开关(13)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(26)通电，分苗箱开关执行气缸E1-1、E1-2(37)的活塞杆收缩，开关打开，秧苗自由落入鸭嘴杯内；接近开关(14)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(27)通电，分苗箱开关执行气缸E2-1、E2-2(38)的活塞杆收缩，开关打开, 秧苗自由落入鸭嘴内；接近开关(15)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(28)通电，分苗箱开关执行气缸E3-1、E3-2(39)的活塞杆收缩，开关打开, 秧苗自由落入鸭嘴杯内；通电0.8秒后，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(26)、电磁阀(27)、电磁阀(28)断电，分苗箱执行气缸的活塞杆伸出，开关闭合；取苗器旋转90度，接近开关(6)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(19)通电，左、右苗盘退格执行气缸C2-1、C2-2(32)的活塞杆伸出，带动棘轮转过一个角度，苗盘随之后退一格，电磁阀(19)断电，左、右苗盘退格执行气缸C2-1、C2-2（32）的活塞杆收缩至原位；接近开关(16)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(29)通电，分苗箱左、右位移气缸D1、D2(40)的活塞杆伸出，调节分苗箱分隔板；取苗器旋转180度，接近开关(7)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(19)、电磁阀(20)通电，左、右苗盘进格执行气缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞杆伸出，带动棘轮转过一个角度，左、右苗盘随之前移一格，电磁阀(19)、电磁阀(20)断电，左、右苗盘执行气缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞杆收缩至原位；接近开关(4)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(17)、电磁阀(18)通电，取苗器执行气缸B1(30)、B2(31)的水平气缸的活塞杆收缩，取苗夹闭合，完成取苗，同时取苗器执行气缸A1(30)、A2(31)的竖直气缸的活塞杆下移至底端；接近开关(5)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(17)、电磁阀(18)断电，取苗器执行气缸B1(30)、B2(31)竖直气缸的活塞杆回缩置顶，同时取苗器执行气缸A1(30)、A2(31)的水平气缸的活塞杆伸出，取苗夹打开，秧苗进入分苗箱内；第一组秧苗随之落入鸭嘴杯内；接近开关(13)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(26)通电，分苗箱开关执行气缸E1-1、E1-2(37)的活塞杆收缩，开关打开，秧苗自由落入鸭嘴杯内；接近开关(14)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(27)通电，分苗箱开关执行气缸E2-1、E2-2(38)的活塞杆收缩，开关打开, 秧苗自由落入鸭嘴杯内；接近开关(15)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(28)通电，分苗箱开关执行气缸E3-1、E3-2(39)的活塞杆收缩，开关打开,秧苗自由落入鸭嘴杯内；通电0.8秒后，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(26)、电磁阀(27)、电磁阀(28)断电，分苗箱开关执行气缸的活塞杆伸出，开关闭合；取苗器旋转90度，接近开关(16)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(29)通电，分苗箱左、右位移气缸D1、D2(40)的活塞杆伸出，调节分苗箱分隔板；取苗器旋转180度，接近开关(7)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(20)、电磁阀(21)通电，左、右苗盘执行气缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞杆伸出，带动棘轮转过一个角度，左、右苗盘随之前移一格;电磁阀(20)、电磁阀(21)断电，左、右苗盘执行气缸C1-1(33)、C1-2(34)的活塞杆收缩至原位，如此反复执行上述过程。

直至接近开关(8)、接近开关(9)检测信号计数三次，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(22)通电，左苗盘执行气缸C1-1(33)的活塞杆伸出，带动棘轮转过一个角度，左苗盘前移一格，电磁阀(22)断电，左苗盘执行气缸C1-1(33)的活塞杆收缩至原位；同理，直至接近开关(9)、接近开关(11)检测信号计数三次，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(24)通电，右苗盘执行气缸C1-2(34)的活塞杆伸出，带动棘轮转过一个角度，右苗盘前移一格，电磁阀(24)断电，左右苗盘执行气缸C1-2(34)的活塞杆收缩至原位。

待移栽完整盘钵苗后，接近开关(10)检测到信号，两次计数，可编程控制器（1）执行程序，电磁阀(23)通电，左单杆气缸F1(35)的活塞杆伸出，其上的推板前移，将左空苗盘推落到集盘箱，待1秒后，电磁阀(23)断电，左单杆气缸F1(35)收缩至原位置；同理，当接近开关(12)检测到信号，可编程控制器(1)执行程序，电磁阀(25)通电，左单杆气缸F2(36)的活塞杆伸出，其上的推板前移，将右空苗盘推落到集盘箱，待1秒后，电磁阀(25)断电，左单杆气缸F2(36)收缩至原位置。