[发明专利]一种气吸式排种器吸盘吸种位置的自适应控制装置和方法

摘要

本发明提供一种气吸式排种器吸盘吸种位置的自适应控制装置和方法，通过在机架上方安装“十”字交叉的水平直线滑台模组和垂直直线滑台模组，吸盘固定安装与垂直直线滑台模组的滑块上，位移传感器测量吸盘的垂直位移；在种盘底面安装多个称重传感器，测量种盘不同区域的种群厚度；采用理论分析和试验相结合，建立种盘能够有效吸附籽粒的吸种位置控制模型，并将其输入控制器中。吸种过程中，控制器将实时采集的振动种盘内种群厚度的变化特征和排种器的结构、工作参数进行信息融合，依据吸种位置控制策略输出直线滑台模组的驱动电机控制信号，使得吸盘的吸种位置能够随振动种盘内种群厚度和分布状态的变化进行自适应调整，从而提高排种器吸种性能。

主权项

1.一种气吸式排种器吸盘吸种位置的自适应控制装置，其特征在于，包括机架(1)、限位开关(3)、水平直线滑台模组、垂直直线滑台模组、位移传感器(7)、直角支架(12)、吸盘罩(15)、吸盘面板(16)、种盘(17)、称重传感器(18)、调节板(19)、偏心曲柄滑块机构、直线滑台模组(26)、监测板(27)、信号处理器(28)和控制器(29)；所述水平直线滑台模组和垂直直线滑台模组呈十字交叉的固定安装在机架(1)的上部，限位开关(3)安装在水平直线滑台模组上；所述直角支架(12)的垂直端面固定安装在垂直直线滑台模组上，直角支架(12)的水平端面与吸盘罩(15)的上端面固定连接，气管(13)通过法兰盘(14)固定安装在吸盘罩(15)中心位置的通孔中；所述吸盘面板(16)通过螺栓固定连接于吸盘罩(15)的下端面；所述位移传感器(7)的底座固定安装于垂直直线滑台模组上，位移传感器(7)的测量杆固定连接于直角支架(12)的水平端面，测量杆可以随直角支架(12)作同步直线运动；所述种盘(17)位于吸盘面板(16)的下方，所述调节板(19)位于种盘(17)的下方；所述偏心曲柄滑块机构的一端穿过调节板(19)与种盘(17)下方的中心位置连接，另一端固定在机架(1)的底座；所述种盘(17)在偏心曲柄滑块机构驱动下，沿着偏心曲柄滑块机构的导向轴套(22)的轴线方向作往复振动；所述调节板(19)的四端分别通过球头关节轴承(20)固定支撑于四组直线滑台模组(26)的滑块上，四组直线滑台模组(26)分别固定安装在机架(1)上，并联控制四组直线滑台模组(26)，可以改变调节板(19)的法向角，调节种盘(17)的振动方向；所述种盘(17)的底板上加工四个均匀列阵布置的监测窗口，四个称重传感器(18)的安装端分别固定连接于种盘(17)的底板下方，四个称重传感器(18)的检测端分别安装监测板(27)，监测板(27)安装于监测窗口中心；四个称重传感器(18)分别与信号处理器(28)的一端连接，信号处理器(28)的另一端与控制器(29)连接，称重传感器(18)的信号通过信号处理器(28)传送到控制器(29)，位移传感器(7)、限位开关(3)、电机驱动器一(30)和电机驱动器二(31)分别与控制器(29)电连接，电机驱动器一(30)的另一端与水平直线滑台模组的电机连接，电机驱动器二(31)与垂直直线滑台模组的电机连接。