一种电子吸吹式播种机用控制系统的制作方法

1.本实用新型属于农业机械的自动控制，特别涉及播种机的监测和控制，是一种电子吸吹式播种机用控制系统。


背景技术：

2.播种机作为一种农业机械已经广泛使用，并且，播种机已经逐步实现其播种、施肥的自动控制。但是，目前现有的播种机监测和控制系统功能都不够完善，有的只能检测种子，不能控制播种；有的能控制播种，但不能控制施肥；还有的能控制施肥，但是无法远程监控。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种电子吸吹式播种机用控制系统，能够根据播种机行进速度自动控制播种和施肥速度，保证每颗种子的种距一致、肥量相同；还能够自动计算出播种面积，并能够通过手机或ipad等移动通讯设备实现远程监控，让操作人随时准确掌握播种机的运行状态。
4.本实用新型解决技术问题的方案是：一种电子吸吹式播种机用控制系统，其特征是：它包括主控器、编码器、光电传感器、步进电机、送风机、排风机、直流电机和直流减速电机，其中：
5.所述主控器用于控制所述播种机，实现播种机各功能部件的协同运作；
6.所述编码器用于检测播种机行进速度，并与主控器电连接；
7.所述光电传感器用于检测播种数量，并与主控器电连接；
8.所述步进电机用于控制播种盘的转动，并与主控器电连接；
9.所述排风机用于将种子吸附到播种盘上，并与主控器电连接；
10.所述送风机用于将种子排出导种管，并与主控器电连接；
11.所述直流电机用于施肥量的控制，并与主控器电连接；
12.所述直流减速电机用于使种子在播种器里产生沸腾，并与主控器电连接；
13.所述主控器与车载电瓶电连接。
14.进一步，所述主控器包括单板机、直流升压模块、步进电机驱动器、直流电机驱动器和大功率继电器，所述单板机与所述直流升压模块电连接，以直流升压模块提供的电能作为工作电源，单板机分别与所述步进电机驱动器、所述直流电机驱动器和所述大功率继电器建立电连接，单板机接收控制系统采集到的各种信息并进行处理，然后将这些数据通过逻辑运算输出给步进电机驱动器、直流电机驱动器和大功率继电器，通过步进电机驱动器驱动步进电机调速，通过直流电机驱动器驱动直流电机调速，通过大功率继电器驱动送风机和排风机运转，从而实现播种机各功能部件的协同运作。
15.进一步，所述光电传感器为若干个，分别用于检测每行播种的数量，并将监测到的数据实时传输到主控器。
16.进一步，所述车载电瓶为12v电源。
17.进一步，所述控制系统的网络结构为：它包括单板机、远程屏、无线网桥和移动监控终端，所述单板机的rs485接口为编程口，单板机通过rs232接口与所述远程屏通讯连接，以实现数据的读取和写入，远程屏与所述无线网桥通过rj45以太网接口通讯连接，无线网桥与所述移动监控终端无线通讯连接，无线网桥作为无线中继器，连接着移动监控终端与远程屏，以实现过程数据读取和写入的无线通讯功能，移动监控终端通过物联网与云平台无线通讯连接。
18.进一步，所述单板机为12点数字量输入、8点数字量输出。
19.进一步，所述远程屏为物联网触摸屏。
20.进一步，所述移动监控终端是移动通讯设备，包括具有4g或5g通讯功能的智能手机或ipad等，其实现监视和控制功能同时也作为无线网桥与远程云平台的数据通讯中转站。
21.进一步，所述控制系统具有报警功能，光电传感器将检测到的无种信号实时传输到主控器的单板机，主控器的单板机将无种信号传输到远程屏的同时，通过控制系统的网络结构传输到移动监控终端。
22.本发明采用现有技术制造，所用的电子元器件均为现有技术的市售产品，本领域技术人员根据说明书能够实现本发明。
23.本实用新型的工作过程是：在播种机工作时，直流升压模块将车载电瓶的12v电压转换成dc24v电压，为单板机提供工作电源；主控器的编码器将检测到的播种机行进速度的数据传输到主控器，同时，若干个光电传感器分别检测每行播种的数量，将检测到的数据实时传输到主控器，主控器的单板机将这些数据通过逻辑运算输出给步进电机驱动器、直流电机驱动器和大功率继电器，通过步进电机驱动器驱动步进电机调速，以控制播种盘转动速度；通过直流电机驱动器驱动直流电机调速，以控制施肥量；通过大功率继电器驱动送风机和排风机运转，将种子吸附到播种盘上，然后再将种子排出导种管进行播种，从而实现播种机各功能部件的协同运作。光电传感器检测到无种信号时，将无种信号实时传输到主控器的单板机，主控器的单板机将无种信号传输到远程屏的同时，通过控制系统的网络结构传输到移动监控终端。
24.在播种机工作时，操作人员通过远程屏向主控器的单板机输入指令，主控器将指令数据通过逻辑运算输出给步进电机驱动器、直流电机驱动器和大功率继电器，分别控制步进电机、直流电机、送风机和排风机，实现播种机各功能部件的协同运作。
25.在播种机工作时，操作人员通过控制系统的网络结构，以4g或5g通讯功能的智能手机或ipad等移动通讯设备为移动监控终端，对播种机的工作状态实现监视和控制，并通过无线网桥将监控数据上传到云平台进行写入，再读取云平台的监控数据、通过整个通讯链路传递到远程屏，从而对主控器的单板机发出指令，实现对播种机控制系统的远程控制与操作。
26.本实用新型的有益效果是：其兼具了检测种子的数量，同时控制播种和施肥，实行远程监控的多种功能，其能够根据播种机行进速度自动控制播种和施肥速度，保证每颗种子的种距一致、肥量相同；能够精确地检测每条垄的播种数量，并自动计算出播种面积，当缺种时会以警报方式提醒机手；还能够使用手机或ipad等移动通讯设备实现远程监控，让
机手随时准确掌握播种机的运行状态。具有结构合理、成本低廉、设备精巧、功能完善、性能稳定、工作可靠、灵活方便的优点。
附图说明
27.图1 为本实用新型的电子吸吹式播种机用控制系统的结构框图；
28.图2为本实用新型的电子吸吹式播种机用控制系统的主控器结构框图；
29.图3为本实用新型的电子吸吹式播种机用控制系统的网络结构框图。
30.图中：1主控器， 2 光电传感器， 3 车载电瓶， 4 编码器， 5 直流电机， 6 送风机， 7 步进电机， 8 排风机， 9 直流减速电机， 10 直流电机驱动器， 11 单板机， 12 直流升压模块， 13 步进电机驱动器， 14 大功率继电器， 15 远程屏， 16 无线网桥， 17 移动监控终端， 18 云平台。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
32.参见图1
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3，实施例1，本实施例一种电子吸吹式播种机用控制系统，它包括主控器1、车载电瓶3、编码器4、光电传感器2、步进电机7、送风机6、排风机8、直流电机5和直流减速电机9，其中：
33.主控器1用于控制所述播种机，实现播种机各功能部件的协同运作；
34.车载电瓶3为12v电源，车载电瓶3与所述主控器1电连接，用于为主控器1供电；
35.编码器4用于检测播种机行进速度，并将监测到的数据实时传输到主控器1；
36.若干个光电传感器2分别用于检测每行播种的数量，并与主控器1电连接，将监测到的数据实时传输到主控器1；
37.步进电机7用于控制播种盘的转动，并根据主控器1输出的指令调整控制播种盘的转动速度；
38.送风机6和排风机8用于将种子吸附到播种盘上，再将种子排出导种管，并根据主控器1输出的指令控制送风机6和排风机8的启停；
39.直流电机5用于施肥量的控制，并根据主控器1输出的指令调整控制施肥量；
40.直流减速电机9用于使种子在播种器里产生沸腾，利于种子的吸附。
41.所述主控器1包括单板机11、直流升压模块12、步进电机驱动器13、直流电机驱动器10和大功率继电器14，所述单板机11与所述直流升压模块12电连接，直流升压模块12将车载电瓶3提供的12v电压转换成dc24v电压，作为单板机11的工作电源，单板机11分别与步进电机驱动器13、直流电机驱动器10和大功率继电器14建立电连接，单板机11接收控制系统采集到的各种信息并进行处理，然后将这些数据通过逻辑运算输出给步进电机驱动器13、直流电机驱动器10和大功率继电器14，通过步进电机驱动器13驱动步进电机7调速，通过直流电机驱动器10驱动直流电机5调速，通过大功率继电器14驱动送风机6和排风机8运转，从而实现播种机各功能部件的协同运作。
42.所述控制系统的网络结构为：它包括单板机11、远程屏15、无线网桥16和移动监控终端17，所述单板机11的rs485接口为编程口，单板机11通过rs232接口与所述远程屏15通讯连接，以实现数据的读取和写入，远程屏15与所述无线网桥16通过rj45以太网接口通讯
连接，无线网桥16与所述移动监控终端17无线通讯连接，无线网桥16作为无线中继器，连接着移动监控终端17与远程屏15，以实现过程数据读取和写入的无线通讯功能，移动监控终端17通过物联网与云平台18无线通讯连接。
43.所述单板机11型号为fx2n
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20mt，12点数字量输入(其中x0
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x5支持高速计数，x6
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x7支持spd)， 8点数字量输出（其中y0
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y3支持高速脉冲，y4
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y7支持pwm输出）。单板机11上的rs485接口作为编程口，rs232接口作为与远程屏15通讯使用，实现数据的读取和写入。
44.所述远程屏15为7寸物联网触摸屏，其上的rs232接口与单板机11通讯，实现数据的读取和写入，rj45以太网接口与无线网桥16相连，实现远程数据的传输功能。
45.无线网桥16上的rj45以太网接口与远程屏15物理连接，作为数据通讯网络的无线中继器，无线网桥16连接着移动监控终端17与远程屏15，实现过程数据读取和写入的无线通讯功能。
46.所述移动监控终端17是具有4g或5g通讯功能的智能手机或ipad等移动通讯设备，其实现监视和控制功能同时也作为无线网桥16与远程云平台18的数据通讯中转站。
47.云平台18是远程屏15的物联网控制中心，移动监控终端17的所有显示和控制数据都是直接向云平台18读取和写入、然后再通过整个通讯链路传递到远程屏15，进而实现对单板机11上数据的读写。
48.所述控制系统具有报警功能，光电传感器2将检测到的无种信号实时传输到主控器1的单板机11，主控器1的单板机11将无种信号传输到远程屏15的同时，通过控制系统的网络结构传输到移动监控终端17。
49.本实施例采用现有技术制造，所用的电子元器件均为现有技术的市售产品。
50.本实施例工作过程是：在播种机工作时，直流升压模块12将车载电瓶3的12v电压转换成dc24v电压，为单板机11提供工作电源；主控器1的编码器4将检测到的播种机行进速度的数据传输到主控器1，同时，若干个光电传感器2分别检测每行播种的数量，将检测到的数据实时传输到主控器1，主控器1的单板机11将这些数据通过逻辑运算输出给步进电机驱动器13、直流电机驱动器10和大功率继电器14，通过步进电机驱动器13驱动步进电机7调速，以控制播种盘转动速度；通过直流电机驱动器10驱动直流电机5调速，以控制施肥量；通过大功率继电器14驱动送风机6和排风机8运转，将种子吸附到播种盘上，然后再将种子排出导种管进行播种，从而实现播种机各功能部件的协同运作。光电传感器2检测到无种信号时，将无种信号实时传输到主控器1的单板机11，主控器1的单板机11将无种信号传输到远程屏15的同时，通过控制系统的网络结构传输到移动监控终端17。
51.在播种机工作时，操作人员通过远程屏15向主控器1的单板机11输入指令，主控器1将指令数据通过逻辑运算输出给步进电机驱动器13、直流电机驱动器10和大功率继电器14，分别控制步进电机7、直流电机5、送风机6和排风机8，实现播种机各功能部件的协同运作。
52.在播种机工作时，操作人员通过控制系统的网络结构，以4g或5g通讯功能的智能手机或ipad等移动通讯设备为移动监控终端17，对播种机的工作状态实现监视和控制，并通过无线网桥16将监控数据上传到云平台18进行写入，再读取云平台18的监控数据、通过整个通讯链路传递到远程屏15，从而对主控器1的单板机11发出指令，实现对播种机控制系统的远程控制与操作。
53.本实施例不局限于本具体实施方式，对于本领域技术人员来说，不经过创造性劳动的简单复制和改进均属于本实施例权利要求所保护的范围。