一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統，包括控制器，速度傳感器、顯示模塊、電機驅動模塊、步進電機、變速箱以及電源模塊，其中，速度傳感器與控制器的輸入端相連，顯示模塊和電機驅動模塊分別與控制器的輸出端相連，步進電機與電機驅動模塊相連，電源模塊分別為控制器、電機驅動模塊和顯示模塊供電；上述速度傳感器安裝在四輪插秧機的機輪上，步進電機通過變速箱與插秧爪的傳動軸相連。采用上述插秧機構控制系統，通過步進電機驅動插秧爪的“取秧——插秧”動作，直接改變插秧頻率，實現無極變速控制插秧間距，無需停機換擋改變插秧間距。
【專利說明】一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統，適用于由內燃機驅動的四輪插秧機，屬于農用機械領域。
【背景技術】
[0002]水稻是我國種植面積最大、單產最高、總產最多的主要糧食作物，其常年種植面積和總產約占我國糧食作物的28%和40%。種植方式主要為傳統的人工插秧。雖然我國在20世紀60年代已開始水稻種植機械化研究，對插秧機關鍵部件的設計與研究有所突破。但使用成本高，可操作性差，與我國經濟社會的發展狀況不協調，嚴重制約了我國水稻生產的發展。成為制約水稻生產全程機械化的瓶頸.也限制了我國水稻生產的規模化、專業化、商品和現代化的發展。
[0003]在現有技術中，一般的四輪插秧機驅動電機速度固定，插秧株距調節需要用手動擋位調節來實現，操作兩個手柄，分為五個擋位，分別為:12，14，16，18，21cm。在田間作業之前手動設置好插秧株距，作業過程中只能保持這種株距，如果需要修改插秧株距，必須停止運動再進行手動設置，操作不便且為有級調節；而且由于不具有智能控制系統，無法實現實時的插秧數據統計，不符合現代農業數字化發展趨勢。
[0004]有鑒于此，本發明人對此進行研究，專門開發出一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統，本案由此產生。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統，可直接實現無極變速控制插秧間距，無需停機換擋。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型的解決方案是:
[0007]—種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統，包括控制器，速度傳感器、顯示模塊、電機驅動模塊、步進電機、變速箱以及電源模塊，其中，速度傳感器與控制器的輸入端相連，顯示模塊和電機驅動模塊分別與控制器的輸出端相連，步進電機與電機驅動模塊相連，電源模塊分別為控制器、電機驅動模塊和顯示模塊供電；上述速度傳感器安裝在四輪插秧機的機輪上，步進電機通過變速箱與插秧爪的傳動軸相連。
[0008]上述速度傳感器采用光電轉速傳感器。
[0009]上述電機驅動模塊主要由功率放大元器件組成，電機驅動模塊主要用于對控制器輸出的電信號進行功率放大。
[0010]顯示模塊采用液晶顯示器。
[0011 ] 步進電機采用反應式及混合式電機，步進電機通過固定支架安裝在插秧機構的側邊。
[0012]電源模塊采用鉛酸蓄電池或采用鋰電池，分別向控制器模塊、電機驅動模塊進行供電。[0013]上述控制器采用微型計算機控制。
[0014]上述插秧機構控制系統工作時，首先，啟動插秧機，通過四輪插秧機的內燃機帶動插秧機運動；當四輪插秧機開始運動時，裝在四輪插秧機輪上的速度傳感器將當前行駛速度傳送至控制器，控制器根據輸入數據大小，分析運動狀態，輸出相應信號至電機驅動模塊，調節電機驅動模塊的輸出脈沖；物料從送料軌道落下進入送料器，步進電機通過變速箱與傳動軸的相連，進而帶動插秧爪轉動，使插秧爪繞插秧連桿旋轉，插秧爪完成從送料器取秧動作和插秧動作。
[0015]采用上述插秧機構控制系統，通過步進電機驅動插秧爪的“取秧一插秧”動作，直接改變插秧頻率，實現無極變速控制插秧間距，無需停機換擋改變插秧間距。
[0016]以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做進一步詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實施例的插秧機構控制系統模塊框圖；
[0018]圖2為本實施例的插秧機構結構示意圖；
[0019]圖3為本實施例的插秧機構插秧爪取秧時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統，包括控制器1，速度傳感器2、顯示模塊3、電機驅動模塊4、步進電機5、變速箱6以及電源模塊7，其中，速度傳感器2與控制器I的輸入端相連，顯示模塊3和電機驅動模塊4分別與控制器I的輸出端相連，步進電機5與電機驅動模塊4相連，電源模塊7分別為控制器1、電機驅動模塊4和顯示模塊3供電；上述速度傳感器2安裝在四輪插秧機的機輪上，步進電機5通過變速箱6與插秧爪8的傳動軸9相連。步進電機5和變速箱6通過固定支架10安裝在插秧機構的側邊。
[0021]在本實施例中，上述控制器I采用微型計算機控制；顯示模塊3采用液晶顯示器；控制器I和顯示模塊3 —般安裝在四輪插秧機位置較高的地方，如駕駛室等，便于作業員操作。速度傳感器2為光電式轉速傳感器；電機驅動模塊4主要元件為功率放大器件，步進電機5采用反應式，也可以采用混合式電機；電源模塊7采用鉛酸蓄電池，也可以采用鋰電池，分別為不同的模塊供電。
[0022]上述插秧機構控制系統工作時，首先，啟動插秧機，通過四輪插秧機的內燃機帶動插秧機運動；當四輪插秧機開始運動時，裝在四輪插秧機輪上的速度傳感器2將當前行駛速度傳送至控制器1，控制器I根據輸入數據大小，分析運動狀態，輸出相應信號至電機驅動模塊4，調節電機驅動模塊4的輸出脈沖；物料從送料軌道13落下進入送料器12，步進電機5通過變速箱6與傳動軸9的相連，進而帶動插秧爪8轉動，使插秧爪8繞插秧連桿11旋轉，插秧爪8完成從送料器12取秧和插秧動作。
[0023]上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產品形態和式樣，任何所屬【技術領域】的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利范疇。
【權利要求】
1.一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統，其特征在于:包括控制器，速度傳感器、顯示模塊、電機驅動模塊、步進電機、變速箱以及電源模塊，其中，速度傳感器與控制器的輸入端相連，顯示模塊和電機驅動模塊分別與控制器的輸出端相連，步進電機與電機驅動模塊相連，電源模塊分別為控制器、電機驅動模塊和顯示模塊供電；上述速度傳感器安裝在四輪插秧機的機輪上，步進電機通過變速箱與插秧爪的傳動軸相連；所述速度傳感器采用光電轉速傳感器；所述電機驅動模塊主要由功率放大元器件組成；步進電機采用反應式及混合式電機，通過固定支架安裝在插秧機構的側邊。
2.如權利要求1所述的一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統，其特征在于:顯示模塊采用液晶顯示器。
3.如權利要求1所述的一種用于四輪插秧機的插秧機構控制系統，其特征在于:電源模塊采用鉛酸蓄電池或鋰電池蓄電池。
【文檔編號】A01C11/02GK203646038SQ201320693027
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】錢少明, 方言 申請人:浙江工業大學之江學院工業研究院