本实用新型涉及农业自动化领域中的茶叶采摘行业，尤其是一种自动采茶机割刀平衡控制装置。
背景技术：
随着社会的发展，茶叶经济进入了快速发展的阶段，产业规模正在不断扩大。然而，我国在茶叶生产机械化方面水平相对落后，并且近年来劳动力成本逐年提高，使得茶叶采摘费用很高，茶叶生产成本越来越高，而且对于种植面积大的茶农来说很难在最佳时期将茶叶采摘完。因此机械化的采摘茶叶显得尤为重要，采茶机也就应运而生。我国机械化采茶发展和推广相对比较落后，由于我国茶叶种植地域广袤，地形复杂，为采茶机的应用带来了很大的难题，随着消费者对茶叶品质的要求越来越高，从而茶叶采摘工艺也越来越严格，必须采摘鲜嫩的尖部嫩芽，避免采摘到老的叶子，所以对采茶机的割刀的控制调节显得尤为重要。
技术实现要素：
为了克服已有采茶机对割刀位置和平衡调节的精确度和实时性的不足，本实用新型提供了一种集成度高、可控性强、精度高、以及实时性强的自动采茶机割刀平衡控制装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自动采茶机割刀平衡控制装置，包括用于控制及执行命令的控制器单元、用于检测采茶机割刀倾斜角度的角度检测模块、用于存储角度检测模块采集的采茶机割刀倾斜角度数据的存储器、用于显示采茶机割刀倾斜角度数据的数码管显示模块、用于调节采茶机割刀平衡的电机控制模块、用于与上位机通信的串口通信模块、按键模块和用于供电的电源模块，所述角度检测模块、存储器、数码管显示模块、电机控制模块、串口通信模块、按键模块均与所述控制器单元连接；
所述控制器单元、角度检测模块、存储器模块、数码管显示模块、电机控制模块、串口通信模块、按键模块均与所述电源模块连接；
采茶机包括机架和采茶机割刀，所述采茶机割刀可转动的左右布置在所述机架上，所述采茶机割刀的左右两端分别设有第一平衡电机和第二平衡电机，所述第一平衡电机和第二平衡电机均与所述电机控制模块连接。
进一步，所述控制器单元的主控芯片为STM32F103C8T6微控制器。
再进一步，所述电源模块选用24V开关电源。
再进一步，所述存储器采用AT24C02存储器。
再进一步，所述串口通信模块采用RS232接口。
再进一步，所述电机控制模块采用电机伺服器。
再进一步，所述按键模块包括用于采茶机割刀回到起始位置的复位按键和启动采茶机割刀调节角度的平衡启动按键。
更进一步，所述数码管显示模块包括四个八段数码管，四个八段数码管采用共阳的方式连接。
本实用新型的有益效果主要表现在：整个采茶机割刀平衡控制装置采用模块化设计，可分开测试检修；控制器单元的主控芯片采用高性能的STM32F103C8T6微控制器，运算速度快、实时性强、资源丰富、可扩展性强；拥有丰富的串口通信模块且提供预留I/O扩展单元，使整个采茶机割刀平衡控制装置拥有强大的可扩展性；采用直观的数码管显示采茶机割刀倾斜角度值，使操作者能够实时的直观明了的获取割刀倾斜角度信息，以及在调节采茶机割刀平衡的过程中其倾斜角度的变化过程；电机控制模块采用电机伺服器驱动，使得对采茶机割刀位置的控制精度提高，稳定性强；设计了一键式启动的按键和复位的按键，使用者可以通过固定的按键来启动采茶机割刀平衡调节的功能，以及使采茶机割刀复位，回到起始位置，操作简单方便；采用采茶机割刀倾斜角度检测的角度检测模块，能够实时检测割刀倾斜角度的变化，从而通过控制电机来控制采茶机割刀两端的高度，使割刀达到平衡状态。
附图说明
图1是一种自动采茶机割刀平衡控制装置的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参照图1，一种自动采茶机割刀平衡控制装置，包括用于控制及执行命令的控制器单元、用于检测采茶机割刀倾斜角度的角度检测模块、用于存储角度检测模块采集的采茶机割刀倾斜角度数据的存储器、用于显示采茶机割刀倾斜角度数据的数码管显示模块、用于调节采茶机割刀平衡的电机控制模块、用于与上位机通信的串口通信模块、按键模块和用于供电的电源模块，所述角度检测模块、存储器、数码管显示模块、电机控制模块、串口通信模块、按键模块均与所述控制器单元连接；
所述控制器单元、角度检测模块、存储器模块、数码管显示模块、电机控制模块、串口通信模块、按键模块均与所述电源模块连接；
采茶机包括机架和采茶机割刀，所述采茶机割刀可转动的左右布置在所述机架上，所述采茶机割刀的左右两端分别设有第一平衡电机和第二平衡电机，所述第一平衡电机和第二平衡电机均与所述电机控制模块连接。
进一步，所述控制器单元的主控芯片为STM32F103C8T6微控制器。
再进一步，所述电源模块选用24V开关电源。
再进一步，所述存储器采用AT24C02存储器。
再进一步，所述串口通信模块采用RS232接口。
再进一步，所述电机控制模块采用电机伺服器。
再进一步，所述按键模块包括用于采茶机割刀回到起始位置的复位按键和启动采茶机割刀调节角度的平衡启动按键。
更进一步，所述数码管显示模块包括四个八段数码管，，四个八段数码管采用共阳的方式连接。
本实施例中，所述电源模块选用24V开关电源，保证采茶机割刀平衡控制装置的安全稳定工作；所述控制器单元、角度检测模块、AT24C02存储器、串口通信模块、电机控制模块、按键模块和数码管显示模块根据需要将电源模块供给的24V开关电源转换为所需电压；所述角度检测模块是根据检测采茶机割刀左右两端高度差，从而计算采茶机割刀的倾斜角度，并将检测的倾斜角度值保存在所述AT24C02存储器中；所述电机控制模块采用电机伺服器驱动，用于控制调节采茶机割刀前后两端的两个平衡电机，两个平衡电机即第一平衡电机和第二平衡电机，分别控制采茶机割刀两端的高度，从而来调节采茶机割刀的平衡，使割刀达到水平状态，从而便于采茶；所述电机控制模块根据所发送的脉冲数来计算采茶机割刀两端的高度，分别调节两端平衡电机转动的脉冲数，从而调节采茶机割刀两端的高度，使采茶机割刀达到合适的倾斜角度，进而利于割茶；所述数码管显示模块包括四个八段数码管，分别为数码管1、数码管2、数码管3和数码管4，用于实时显示保存在AT24C02存储器中的采茶机割刀倾斜角度值；所述控制器单元可以通过RS232接口向采茶机上位机传递采茶机割刀倾斜角度值，并在上位机操作界面上显示出来；上位机也可以通过所述串口通信模块向所述控制器单元发送控制操作指令。
本实用新型的工作原理为：首先，使用者通过按键模块启动采茶机割刀调节角度的功能以及将其调节到初始位置，角度检测模块实时检测采茶机割刀两端的高度位置偏差，即采茶机割刀的倾斜角度，并将所采集到的采茶机割刀倾斜角度值保存在所述AT24C02存储器中；数码管显示模块从所述AT24C02存储器中提取采茶机割刀倾斜角度数据，并在四个组合在一起的数码管上显示出来供调试者或使用者直观的获取采茶机割刀倾斜角度值；所述控制器单元从所述AT24C02存储器中读取采茶机割刀倾斜角度数据，根据采茶机割刀倾斜的角度计算出割刀两端需要上升或下降多少高度值，再通过所述电机控制模块向平衡电机增加或减少发送的脉冲数来控制相应电机转动方向，从而控制采茶机割刀两端的升降，使采茶机割刀的倾斜角度为0，即水平平衡状态。
本实用新型能较好的应用于农业生产中对采茶机的割刀平衡的控制。