巨菌草種植機控制系統的製作方法

2023-04-26 14:16:46

本實用新型涉及巨菌草種植機械技術領域，特別涉及一種巨菌草種植機控制系統。

背景技術：

巨菌草是一種種植在瘠土、鹽鹼地、旱地、沙地等非農田小坡地的巨大能源草，目前，我國對巨菌草種植機總體投入研究成本不高，因此，巨菌草種植機機械化程度不高，還未達到自動化水平。現有的巨菌草種植機均由人工控制前進和轉向，無法實現等距排種，且對人工的依賴程度高。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種巨菌草種植機控制系統，使巨菌草種植機能夠自動前進，自動轉向，自動停止，實現巨菌草種植機的自動化運行。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為：

一種巨菌草種植機控制系統，包括機架，還包括兩個前輪、前輪軸和前輪轉向機構，兩個所述前輪分別與所述前輪軸的兩端轉動連接，所述前輪轉向機構包括轉向電機、減速器和連接件，所述轉向電機通過所述減速器與所述連接件的上端連接，所述連接件的下端與所述前輪軸連接。

進一步的，所述連接件的下端為U字形，U字形的兩個端部均與所述前輪軸連接。

進一步的，所述減速器包括一對互相嚙合的錐齒輪。

進一步的，還包括第一避障傳感器、第二避障傳感器和第三避障傳感器，所述第一避障傳感器安裝在所述機架的前側面，所述第二避障傳感器安裝在所述機架的左側面，所述第三避障傳感器安裝在所述機架的右側面。

進一步的，還包括第四避障傳感器和第五避障傳感器，所述第四避障傳感器安裝在所述機架的左側面與後側面拐角處，所述第五避障傳感器安裝在所述機架的右側面與後側面的拐角處。

進一步的，還包括排種輥和第一紅外傳感器，所述第一紅外傳感器安裝在所述排種輥的下方。

進一步的，還包括補種輥和第二紅外傳感器，所述第二紅外傳感器安裝在所述補種輥的下方。

進一步的，還包括轉向機構和第三紅外傳感器，所述轉向機構位於所述排種輥的下方，用於將從排種輥排出的巨菌草種苗轉動90°後排出，所述第三紅外傳感器位於所述轉向機構的出口處。

進一步的，還包括驅動電機和後輪，所述驅動電機驅動所述後輪轉動。

本實用新型的有益效果在於：轉向電機轉動帶動減速器轉動，帶動連接件轉動，從而帶動前輪軸轉動，前輪轉向，從而實現種植機的自動前進、自動轉向，實現種植機的自動運行，降低對人工的依賴性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的菌草種植機的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的巨菌草種植機的右側視圖。

標號說明：

1、機架；2、前輪；3、前輪軸；4、前輪轉向機構；5、第一避障傳感器；6、第二避障傳感器；7、第三避障傳感器；8、第四避障傳感器；9、排種輥；10、補種輥；11、轉向機構；12、驅動電機；13、後輪；

41、轉向電機；42、減速器；43、連接件。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖予以說明。

本實用新型最關鍵的構思在於：在種植機的前輪設置前輪轉向機構，使種植機具有自動轉向功能，從而使種植機能夠自動前進和轉向，實現自動運行。

請參照圖1以及圖2，本實用新型提供了一種巨菌草種植機控制系統，包括機架1，還包括兩個前輪2、前輪軸3和轉向機構11前輪轉向機構4，兩個所述前輪2分別與所述前輪軸3的兩端轉動連接，所述轉向機構11前輪轉向機構4包括轉向電機41、減速器42和連接件43，所述轉向電機41通過所述減速器42與所述連接件43的上端連接，所述連接件43的下端與所述前輪軸3連接。

進一步的，所述連接件43的下端為U字形，U字形的兩個端部均與所述前輪軸3連接。

由上述描述可知，連接件43下端為U字形，其下端兩個端部均與前輪軸3連接，使減速器42與前輪軸3的連接結構穩固，使用壽命長。

進一步的，所述減速器42包括一對互相嚙合的錐齒輪。

由上述描述可知，減速器42包括一對互相嚙合的錐齒輪，使減速器42承載能力強，結構牢固。

進一步的，還包括第一避障傳感器5、第二避障傳感器6和第三避障傳感器7，所述第一避障傳感器5安裝在所述機架1的前側面，所述第二避障傳感器6安裝在所述機架1的左側面，所述第三避障傳感器7安裝在所述機架1的右側面。

由上述描述可知，第一避障傳感器5、第二避障傳感器6和第三避障傳感器7結合，實現種植機對位於其前方、左方和右方的障礙物的自動判斷，使種植機的前端具有自動避障功能。

進一步的，還包括第四避障傳感器8和第五避障傳感器，所述第四避障傳感器8安裝在所述機架1的左側面與後側面拐角處，所述第五避障傳感器安裝在所述機架1的右側面與後側面的拐角處。

由上述描述可知，第四避障傳感器8和第五避障傳感器分別位於種植機後端的兩個角落，使種植機的後端也具有避障功能。

優選地，第一避障傳感器5、第二避障傳感器6、第三避障傳感器7、第四避障傳感器8、第五避障傳感器均為超聲波測距傳感器，檢測數據快速準確。

進一步的，還包括排種輥9和第一紅外傳感器，所述第一紅外傳感器安裝在所述排種輥9的下方。

由上述描述可知，通過第一紅外傳感器檢測排種輥9排出巨菌草種苗的狀態。

進一步的，還包括補種輥10和第二紅外傳感器，所述第二紅外傳感器安裝在所述補種輥10的下方。

由上述描述可知，通過第二紅外傳感器檢測補種輥10排出巨菌草種苗的狀態。

進一步的，還包括轉向機構11和第三紅外傳感器，所述轉向機構11位於所述排種輥9的下方，用於將從排種輥9排出的巨菌草種苗轉動90°後排出，所述第三紅外傳感器位於所述轉向機構11的出口處。

由上述描述可知，轉向機構11實現巨菌草種苗旋轉90°，具體地，可以實現巨菌草從垂直於種植機前後方向轉動至平行於種植機前後方向，通過第三紅外傳感器檢測轉向機構11排出巨菌草種苗的狀態。

進一步的，還包括驅動電機12和後輪13，所述驅動電機12驅動所述後輪13轉動。

由上述描述可知，通過驅動電機12驅動後輪13轉動，從而驅動種植機前進或者後退。

請參照圖1至圖2，本實用新型的實施例一為：

一種巨菌草種植機控制系統，包括機架1，還包括兩個前輪2、前輪軸3、轉向機構11前輪轉向機構4、驅動電機12和後輪13，兩個所述前輪2分別與所述前輪軸3的兩端轉動連接，所述轉向機構11前輪轉向機構4包括轉向電機41、減速器42和連接件43，所述轉向電機41通過所述減速器42與所述連接件43的上端連接，所述連接件43的下端與所述前輪軸3連接，所述驅動電機12驅動所述後輪13轉動。

請參照圖1至圖2，本實用新型的實施例二為：

一種巨菌草種植機控制系統，在實施例一的基礎上，所述連接件43的下端為U字形，U字形的兩個端部均與所述前輪軸3連接，所述減速器42包括一對互相嚙合的錐齒輪。

請參照圖1至圖2，本實用新型的實施例三為：

一種巨菌草種植機控制系統，在實施例一的基礎上，還包括第一避障傳感器5、第二避障傳感器6、第三避障傳感器7、第四避障傳感器8和第五避障傳感器，所述第一避障傳感器5安裝在所述機架1的前側面，所述第二避障傳感器6安裝在所述機架1的左側面，所述第三避障傳感器7安裝在所述機架1的右側面，所述第四避障傳感器8安裝在所述機架1的左側面與後側面拐角處，所述第五避障傳感器安裝在所述機架1的右側面與後側面的拐角處。

請參照圖1至圖2，本實用新型的實施例四為：

一種巨菌草種植機控制系統，在實施例一或三的基礎上，還包括排種輥9、第一紅外傳感器、補種輥10和第二紅外傳感器，所述第一紅外傳感器安裝在所述排種輥9的下方，所述第二紅外傳感器安裝在所述補種輥10的下方。

請參照圖1至圖2，本實用新型的實施例五為：

一種巨菌草種植機控制系統，在實施例四的基礎上，還包括轉向機構11和第三紅外傳感器，所述轉向機構11位於所述排種輥9的下方，用於將從排種輥9排出的巨菌草種苗轉動90°後排出，所述第三紅外傳感器位於所述轉向機構11的出口處。

工作時，驅動電機12開啟，種植機自動向前運動，在避障方面，當第一避障傳感器5、第二避障傳感器6、第三避障傳感器7、第四避障傳感器8、第五避障傳感器中的任意一個或者多個遇到障礙物時，轉向電機41轉動，和/或驅動電機12反轉，使調整種植機的運行方位和軌道，避免種植機撞倒障礙物；在排種方面，第一紅外傳感器檢測排種輥9上間隔預設時間是否有巨菌草種苗排出，若超過預設時間還沒有巨菌草種苗排出，則可能出現無種或者卡種現象，馬上啟動補種輥10，並發出報警，使巨菌草種苗從補種輥10中排出，第二紅外傳感器檢測若超過預設時間沒有巨菌草種苗排出，則可能出現無種或者卡種現象，若出現無種現象，馬上繼續啟動排種輥9排種，若出現卡種現象，則停止作業，並發出報警；在使用排種輥9進行排種時，還通過第一紅外傳感器記錄排種輥9排出的巨菌草種苗數量，若種苗數量達到預設上限時排種輥9沒有巨菌草種苗排出，則說明是無種現象，若種苗數量未達到預設上限時排種輥9沒有巨菌草種苗排出，則說明的現象；在使用補種輥10進行排種時，還通過第二紅外傳感器記錄補種輥10排出的巨菌草種苗數量，若種苗數量達到預設上限時補種輥10沒有巨菌草種苗排出，則說明是無種現象，若種苗數量未達到預設上限時補種輥10沒有巨菌草種苗排出，則說明是卡種現象；若種植機中設置有轉向機構11，則通過第三紅外傳感器檢測轉向機構11中在預設時間內是否有巨菌草種苗排出，若第二紅外傳感器檢測到排種輥9中有巨菌草種苗掉落，而第三紅外傳感器檢測到超過預設時間還沒有巨菌草種苗掉落，則說明轉向機構11中出現卡種現象，則轉到補種輥10進行排種，或者停機檢查，並報警。綜上所述，實現了種植機的自動前進、自動轉向、自動避障、自動檢測。

綜上所述，本實用新型提供的巨菌草種植機控制系統，通過轉向機構11前輪轉向機構4實現前輪2的自動方向控制，通過驅動電機12驅動種植機前進或者後退，通過第避障傳感器、第二避障傳感器6、第三避障傳感器7、第四避障傳感器8、第五避障傳感器實現種植機在前進、後退和轉向的過程中位於其前方和後方的障礙物檢測，通過第一紅外傳感器、第二紅外傳感器和第三紅外傳感器實現種植機的排種、補種與轉向排種的自動檢測，從而實現種植機的自動運行，降低種植機對人工的依賴程度。

以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。