一种基于单片机的开沟器堵塞报警装置的制作方法

本实用新型涉及开沟器技术领域，具体的说是一种基于单片机的开沟器堵塞报警装置。

背景技术：

播种机在地表有留茬和秸秆的条件下直接播种被称为免耕覆盖播种，是保护性耕作的关键技术；但在这样的条件下进行机械化播种作业，会对播种质量产生一定的影响。由于播种过程一般为封闭作业，机手无法直观地观测到播种机的作业情况，如果由于杂草、泥土和农作物秸秆混合缠绕，堵塞开沟器，会使播种过程出现严重的断条现象，等到种子出苗后，再进行补苗，则已经误了农时。为此，为应用较为广泛的免耕播种机尖角形开沟器设置防堵塞报警装置非常必要使播种作业中一旦发生堵塞现象，能够及时发现并解决问题。目前，对于播种机不同类型的开沟器的防堵设计，主要通过优化开沟器的机械装置来避免堵塞故障。随着科学技术的快速发展，更先进的电子技术也广泛应用于农业机械装备领域

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款结构简单、能及时发现开沟器堵塞的报警装置、提醒操作人员及时解决开沟器堵塞故障、保证机械化播种质量能够达到农艺的要求的一种基于单片机的开沟器堵塞报警装置，正是发明人所要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于单片机的开沟器堵塞报警装置，其结构简单，能及时发现开沟器堵塞的报警装置，提醒操作人员及时解决开沟器堵塞故障，保证机械化播种质量能够达到农艺的要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于单片机的开沟器堵塞报警装置，其包括机架、压力传感器、堵塞报警调节器、输种管、开沟器、固定支架、固定管，所述机架一侧通过U型螺栓固定有固定支架，所述固定支架尾端连接有地轮，所述机架下面设置有压力传感器，所述压力传感器固定在固定支架上，所述固定管底部设置有开沟器，所述输种管包括有输种管A、输种管B，所述输种管A设置在固定管内，所述输种管A与输种管B连接，所述输种管B与压力传感器之间设置有减震片，所述输种管B内设置有输种导管，所述输种管B上设置有堵塞报警调节器，所述堵塞报警调节器包括有调节滑块、固定板、调节弹簧、正切机构、四杆机构、挡板，所述调节滑块连接上下两个固定板，所述下部的固定板上设置有调节弹簧，所述调节弹簧与调节滑块连接，所述调节滑块底部与正切机构连接，所述正切机构一端连接有四杆机构，所述四杆机构末端连接有挡板，所述堵塞报警调节器包括有单片机，所述单片机通过压力传感器模块与悬臂梁式压力传感器连接，所述单片机分别连接有LED灯和有源电磁式蜂鸣器。

进一步，所述单片机为STC89C52单片机。

进一步，所述压力传感器模块为HX711芯片。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型运用平面连杆机构的受力原理，结合单片机技术，运用基于HX711芯片的压力传感器模块，实现机械装置与压力传感器的连接协调工作，能够准确无误地完成开沟器的堵塞报警，装置结构简单，能及时发现开沟器堵塞，提醒操作人员及时解决开沟器堵塞故障，保证机械化播种质量能够达到农艺的要求。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型输种管结构示意图。

图3是本实用新型堵塞报警电路原理图。

附图标记说明：1-机架；2-压力传感器；3-堵塞报警调节器；4-输种管A；5-固定管；6-开沟器；7-地轮；8-输种导管；9-输种管B；10-减震片；11-固定支架；12-U型螺栓；13-调节滑块；14-固定板；15-调节弹簧；16-正切机构；17-四杆机构；18-挡板。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1是本实用新型整体结构示意图，参见图2是本实用新型输种管结构示意图，参见图3是本实用新型堵塞报警电路原理图，该结构一种基于单片机的开沟器堵塞报警装置，包括机架1、压力传感器、堵塞报警调节器3、输种管、开沟器6、固定支架11、固定管5，机架1一侧通过U型螺栓12固定有固定支架11，固定支架11尾端连接有地轮7，机架1下面设置有压力传感器，压力传感器固定在固定支架11上，固定管5底部设置有开沟器6。输种管包括有输种管A 4、输种管B 9，输种管A 4设置在固定管5内，输种管A 4与输种管B 9连接，输种管B 9与压力传感器之间设置有减震片10，输种管B 9内设置有输种导管8，输种管B 9上设置有堵塞报警调节器3，堵塞报警调节器3包括有调节滑块13、固定板14、调节弹簧15、正切机构16、四杆机构17、挡板18，调节滑块13连接上下两个固定板14，下部的固定板14上设置有调节弹簧15，调节弹簧15与调节滑块13连接，调节滑块13底部与正切机构16连接，正切机构16一端连接有四杆机构17，四杆机构17末端连接有挡板18，堵塞报警调节器3包括有单片机，单片机通过压力传感器模块与悬臂梁式压力传感器连接，单片机分别连接有LED灯和有源电磁式蜂鸣器。

电子自动化系统部分主要是由基于HX711芯片的压力传感器模块和独立声光报警模块组成。开沟器6机械装置部分主要由开沟器6固定管5、开沟器6输种管A 4和输种管B 9开沟器6堵塞机械调节器等组成。

播种作业时，当开沟器6端部发生堵塞时，在连杆机构的作用下，挡板18带动四杆机构17和正切机构16发生角度位移，引起调节滑块13的位移变化，使整个开沟器6堵塞调节装置受力。为了避免外界因素的干扰，在力的作用下，只有当堵塞物持续发生时，调节弹簧15受力压缩，才使调节滑块13产生向下足够的位移直至使挡板18完全闭合。当挡板18闭合后，带动输种管A 4、B产生向上的移动，使整个输种管装置给位于上方的压力传感器一定的压力，通过对程序设定压力阈值，使单片机辨识是否开始报警。

利用5V有源电磁式蜂鸣器和5mmLED灯，作为开沟器6堵塞的声光报警元件，悬臂梁式压力传感器用于压力信号的收集，压力传感器模块起到信号的处理作用。该部分的悬臂梁式压力传感器是通过与输种管B 9接触连接，来传递开沟器6堵塞信号收集装置收集的压力信号。

为了使机械装置能够准确激发，使悬臂梁式压力传感能够设置最为准确的压力阈值范围，使整个装置实现正常运行，运用平面连杆机构的受力原理，结合单片机技术，运用基于HX711芯片的压力传感器模块，实现机械装置与压力传感器的连接协调工作，能够准确无误地完成开沟器6的堵塞报警。