巨菌草种植机控制系统的制作方法

本实用新型涉及巨菌草种植机械技术领域，特别涉及一种巨菌草种植机控制系统。

背景技术：

巨菌草是一种种植在瘠土、盐碱地、旱地、沙地等非农田小坡地的巨大能源草，目前，我国对巨菌草种植机总体投入研究成本不高，因此，巨菌草种植机机械化程度不高，还未达到自动化水平。现有的巨菌草种植机均由人工控制前进和转向，无法实现等距排种，且对人工的依赖程度高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种巨菌草种植机控制系统，使巨菌草种植机能够自动前进，自动转向，自动停止，实现巨菌草种植机的自动化运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种巨菌草种植机控制系统，包括机架，还包括两个前轮、前轮轴和前轮转向机构，两个所述前轮分别与所述前轮轴的两端转动连接，所述前轮转向机构包括转向电机、减速器和连接件，所述转向电机通过所述减速器与所述连接件的上端连接，所述连接件的下端与所述前轮轴连接。

进一步的，所述连接件的下端为U字形，U字形的两个端部均与所述前轮轴连接。

进一步的，所述减速器包括一对互相啮合的锥齿轮。

进一步的，还包括第一避障传感器、第二避障传感器和第三避障传感器，所述第一避障传感器安装在所述机架的前侧面，所述第二避障传感器安装在所述机架的左侧面，所述第三避障传感器安装在所述机架的右侧面。

进一步的，还包括第四避障传感器和第五避障传感器，所述第四避障传感器安装在所述机架的左侧面与后侧面拐角处，所述第五避障传感器安装在所述机架的右侧面与后侧面的拐角处。

进一步的，还包括排种辊和第一红外传感器，所述第一红外传感器安装在所述排种辊的下方。

进一步的，还包括补种辊和第二红外传感器，所述第二红外传感器安装在所述补种辊的下方。

进一步的，还包括转向机构和第三红外传感器，所述转向机构位于所述排种辊的下方，用于将从排种辊排出的巨菌草种苗转动90°后排出，所述第三红外传感器位于所述转向机构的出口处。

进一步的，还包括驱动电机和后轮，所述驱动电机驱动所述后轮转动。

本实用新型的有益效果在于：转向电机转动带动减速器转动，带动连接件转动，从而带动前轮轴转动，前轮转向，从而实现种植机的自动前进、自动转向，实现种植机的自动运行，降低对人工的依赖性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的菌草种植机的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的巨菌草种植机的右侧视图。

标号说明：

1、机架；2、前轮；3、前轮轴；4、前轮转向机构；5、第一避障传感器；6、第二避障传感器；7、第三避障传感器；8、第四避障传感器；9、排种辊；10、补种辊；11、转向机构；12、驱动电机；13、后轮；

41、转向电机；42、减速器；43、连接件。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：在种植机的前轮设置前轮转向机构，使种植机具有自动转向功能，从而使种植机能够自动前进和转向，实现自动运行。

请参照图1以及图2，本实用新型提供了一种巨菌草种植机控制系统，包括机架1，还包括两个前轮2、前轮轴3和转向机构11前轮转向机构4，两个所述前轮2分别与所述前轮轴3的两端转动连接，所述转向机构11前轮转向机构4包括转向电机41、减速器42和连接件43，所述转向电机41通过所述减速器42与所述连接件43的上端连接，所述连接件43的下端与所述前轮轴3连接。

进一步的，所述连接件43的下端为U字形，U字形的两个端部均与所述前轮轴3连接。

由上述描述可知，连接件43下端为U字形，其下端两个端部均与前轮轴3连接，使减速器42与前轮轴3的连接结构稳固，使用寿命长。

进一步的，所述减速器42包括一对互相啮合的锥齿轮。

由上述描述可知，减速器42包括一对互相啮合的锥齿轮，使减速器42承载能力强，结构牢固。

进一步的，还包括第一避障传感器5、第二避障传感器6和第三避障传感器7，所述第一避障传感器5安装在所述机架1的前侧面，所述第二避障传感器6安装在所述机架1的左侧面，所述第三避障传感器7安装在所述机架1的右侧面。

由上述描述可知，第一避障传感器5、第二避障传感器6和第三避障传感器7结合，实现种植机对位于其前方、左方和右方的障碍物的自动判断，使种植机的前端具有自动避障功能。

进一步的，还包括第四避障传感器8和第五避障传感器，所述第四避障传感器8安装在所述机架1的左侧面与后侧面拐角处，所述第五避障传感器安装在所述机架1的右侧面与后侧面的拐角处。

由上述描述可知，第四避障传感器8和第五避障传感器分别位于种植机后端的两个角落，使种植机的后端也具有避障功能。

优选地，第一避障传感器5、第二避障传感器6、第三避障传感器7、第四避障传感器8、第五避障传感器均为超声波测距传感器，检测数据快速准确。

进一步的，还包括排种辊9和第一红外传感器，所述第一红外传感器安装在所述排种辊9的下方。

由上述描述可知，通过第一红外传感器检测排种辊9排出巨菌草种苗的状态。

进一步的，还包括补种辊10和第二红外传感器，所述第二红外传感器安装在所述补种辊10的下方。

由上述描述可知，通过第二红外传感器检测补种辊10排出巨菌草种苗的状态。

进一步的，还包括转向机构11和第三红外传感器，所述转向机构11位于所述排种辊9的下方，用于将从排种辊9排出的巨菌草种苗转动90°后排出，所述第三红外传感器位于所述转向机构11的出口处。

由上述描述可知，转向机构11实现巨菌草种苗旋转90°，具体地，可以实现巨菌草从垂直于种植机前后方向转动至平行于种植机前后方向，通过第三红外传感器检测转向机构11排出巨菌草种苗的状态。

进一步的，还包括驱动电机12和后轮13，所述驱动电机12驱动所述后轮13转动。

由上述描述可知，通过驱动电机12驱动后轮13转动，从而驱动种植机前进或者后退。

请参照图1至图2，本实用新型的实施例一为：

一种巨菌草种植机控制系统，包括机架1，还包括两个前轮2、前轮轴3、转向机构11前轮转向机构4、驱动电机12和后轮13，两个所述前轮2分别与所述前轮轴3的两端转动连接，所述转向机构11前轮转向机构4包括转向电机41、减速器42和连接件43，所述转向电机41通过所述减速器42与所述连接件43的上端连接，所述连接件43的下端与所述前轮轴3连接，所述驱动电机12驱动所述后轮13转动。

请参照图1至图2，本实用新型的实施例二为：

一种巨菌草种植机控制系统，在实施例一的基础上，所述连接件43的下端为U字形，U字形的两个端部均与所述前轮轴3连接，所述减速器42包括一对互相啮合的锥齿轮。

请参照图1至图2，本实用新型的实施例三为：

一种巨菌草种植机控制系统，在实施例一的基础上，还包括第一避障传感器5、第二避障传感器6、第三避障传感器7、第四避障传感器8和第五避障传感器，所述第一避障传感器5安装在所述机架1的前侧面，所述第二避障传感器6安装在所述机架1的左侧面，所述第三避障传感器7安装在所述机架1的右侧面，所述第四避障传感器8安装在所述机架1的左侧面与后侧面拐角处，所述第五避障传感器安装在所述机架1的右侧面与后侧面的拐角处。

请参照图1至图2，本实用新型的实施例四为：

一种巨菌草种植机控制系统，在实施例一或三的基础上，还包括排种辊9、第一红外传感器、补种辊10和第二红外传感器，所述第一红外传感器安装在所述排种辊9的下方，所述第二红外传感器安装在所述补种辊10的下方。

请参照图1至图2，本实用新型的实施例五为：

一种巨菌草种植机控制系统，在实施例四的基础上，还包括转向机构11和第三红外传感器，所述转向机构11位于所述排种辊9的下方，用于将从排种辊9排出的巨菌草种苗转动90°后排出，所述第三红外传感器位于所述转向机构11的出口处。

工作时，驱动电机12开启，种植机自动向前运动，在避障方面，当第一避障传感器5、第二避障传感器6、第三避障传感器7、第四避障传感器8、第五避障传感器中的任意一个或者多个遇到障碍物时，转向电机41转动，和/或驱动电机12反转，使调整种植机的运行方位和轨道，避免种植机撞倒障碍物；在排种方面，第一红外传感器检测排种辊9上间隔预设时间是否有巨菌草种苗排出，若超过预设时间还没有巨菌草种苗排出，则可能出现无种或者卡种现象，马上启动补种辊10，并发出报警，使巨菌草种苗从补种辊10中排出，第二红外传感器检测若超过预设时间没有巨菌草种苗排出，则可能出现无种或者卡种现象，若出现无种现象，马上继续启动排种辊9排种，若出现卡种现象，则停止作业，并发出报警；在使用排种辊9进行排种时，还通过第一红外传感器记录排种辊9排出的巨菌草种苗数量，若种苗数量达到预设上限时排种辊9没有巨菌草种苗排出，则说明是无种现象，若种苗数量未达到预设上限时排种辊9没有巨菌草种苗排出，则说明的现象；在使用补种辊10进行排种时，还通过第二红外传感器记录补种辊10排出的巨菌草种苗数量，若种苗数量达到预设上限时补种辊10没有巨菌草种苗排出，则说明是无种现象，若种苗数量未达到预设上限时补种辊10没有巨菌草种苗排出，则说明是卡种现象；若种植机中设置有转向机构11，则通过第三红外传感器检测转向机构11中在预设时间内是否有巨菌草种苗排出，若第二红外传感器检测到排种辊9中有巨菌草种苗掉落，而第三红外传感器检测到超过预设时间还没有巨菌草种苗掉落，则说明转向机构11中出现卡种现象，则转到补种辊10进行排种，或者停机检查，并报警。综上所述，实现了种植机的自动前进、自动转向、自动避障、自动检测。

综上所述，本实用新型提供的巨菌草种植机控制系统，通过转向机构11前轮转向机构4实现前轮2的自动方向控制，通过驱动电机12驱动种植机前进或者后退，通过第避障传感器、第二避障传感器6、第三避障传感器7、第四避障传感器8、第五避障传感器实现种植机在前进、后退和转向的过程中位于其前方和后方的障碍物检测，通过第一红外传感器、第二红外传感器和第三红外传感器实现种植机的排种、补种与转向排种的自动检测，从而实现种植机的自动运行，降低种植机对人工的依赖程度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。