基于单片机的移栽机控制系统设计

０ 引言
我 国 的旱地 作 物 大 都 采 用 育 苗 移栽 的栽 培方 式 ，
速度为 ０ ． ８～１ ． ５ ｋ ｍ ／ ｈ ， 移栽 系 统 运 动 １个 周 期 所 需
的时 问约 为 ０ ． ６ Ｓ ， 因此 该 移 栽 机 可 调 节 的 最 小 株 距 值 为 Ｄ＝ ：１ ３ ． ３ ３ ３ ｃ ｍ， 故 取 Ｌ＝ ２ ０ ｃ ｍ。
根据带钵体秧苗移栽农艺要求 ， 取 移栽秧 苗的最 大株
距值 为 １ ２ ０ ｃ ｍ。
在通用性较差 、 规格单一 以及 不适用 于多种作物移栽
作 业 等 问题 。移 栽机 株 距 多 为 固定模 式 ， 株 距 调 节 困难 ， 不 能 同时 实 现 不 同作 物 秧 苗 移 栽 株 距 的调 节 ， 且 在 田 问作 业 之 前 需 手 动 调 节 好 株 距 ， 作 业 过 程 中 （ 如 需修 改 株距 ） 必须 停 机手 动 调 节 ， 操 作 不便 Ｊ 。
６ ． 变速 系统 １ Ｏ ． 旋转编码器
７ ． 动力系统
８ ． 机架
１ １ ． 接近开关铁 片 １ ４ ． 鸭嘴
１ ２ ． 接 近开关
ｌ ３ ． 移栽系统
移 栽机 主 要 由动 力 系 统 、 行 走 系统 、 变速系统 、 投 苗装置 、 移 栽 系统 、 控制系统及机架组成 ， 其 结 构 简 图 如 图 １所示 。发 动 机 转 速 为 １ ８ ０ ０ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ ， 移 栽 机 行 进
基金项 目：中国烟草总公 司科技重点项 目（ １ １ ０ ２ ０ ０ ９ ０ ２ ０ ７ ５ ） 作者简 介 ：康 营（ １ ９ ７ ７ 一 ） ， 男， 陕西 富平人 ， 工程 师 ， （ Ｅ－ ｍ ａ ｉ ｌ ） ｋ ａ ｎ ｇ ｙ —
ｉ ｎ ｇ ｋ ｙ ＠ｔ ｏ ｍ． ｔ ｏ ｍ。
磁离 合 器 的通 断 电来 控 制 动力 的 传递 ， 从 而 控 制 鸭 嘴 栽 苗 动 作 。试 验 结 果 表 明 ： 该 移 栽 机 控 制 系统 可 实 现 株 距
无级 调 节 ， 可 调 株距 范 围为 ２ ０～１ ２ ０ ｃ ｍ。
关键词 ：移栽机 ；株距调节 ；单片机 ；控制系统 中图分类号 ：￥ ２ ２ ３ ． ９； Ｔ Ｐ ３ ６ ８ ． ２ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３ － １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ９ ４ — ０ ４
２ ０ｌ ４年 ２月
农 机 化 研 究
第 ２期
百度文库
基 于 单 片 机 的 移 栽 机 控 制 系 统 设 计
康 营 ，高 丽娟 ，崔 嵬 ，刘 双 喜 ，王金 星
（ １ ． 陕 西天 安 送 变 电工 程 有 限 公 司 ，西安 ７ １ ０ ０ ６ ３ ；２ ． 山 推工 程 机 械 股 份 有 限 公 司 ，山东 济 宁 ２ ７ ２ ０ ７ ３ ；３ ． 山东 中烟 工业 有 限责 任公 司 济 南 卷 烟厂 ，济 南 ２ ５ ０ １ ０ ４；４． 山东 农 业 大 学 山东 省 园 艺 机 械 与 装 备 重 点 实 验
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ２ — ２ ７
图 １ 移栽机结构简图
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｓ ｔ ｍｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈｉ ｎ ｅ
１ ． ２ 工 作原 理
首先 ， 通 过 按键 输 入及 显 示 电路 中 的 “ 切 换 ”、 “ 加” 、 “ 减” ３个按 键输 入 待 移 栽秧 苗 的株 距 值 ； 然后， 由单 片机 计 算 出移 栽 机 前 进 距 离 Ｄ 时 旋 转 编 码 器 产
２ ０ １ １ 年， 玉米 、 棉花 和甜菜的育苗移栽面积 分别达到
３ ６， １ ７ ３ ， １ １ ． ２万 ｈ ｍ 。大 部分 蔬 菜 和 烟 草 的种 植 都 以 育苗 移栽 为 主 ， 种 植 面积 分 别 为 １ ０ ３ １ ， １ ６ ４万 ｈ ｍ ｌ 】 Ｊ 。 我 国移 栽机 的研 制起 步较 晚 。长 期 以来 ， 旱 地 作 物 的 移栽 ， 从制钵 、 育 苗 到 钵 苗 人 土 的各 工 作 环 节 大 部 分 依 靠 人 力完 成 ， 劳动强度大 ， 工 作 效 率 低 Ｊ 。 目前 ， 国 内适 用 于 大面 积 移栽 的幼 苗 移 栽 机 还 不 成 熟 ， 并 且 存
室 ， 山东 泰安 ２ ７ １ ０ １ ８）
摘
要 ： 现 有 的带钵 体 秧 苗 移栽 机 在 栽 苗过 程 中需 要通 过 拆 卸链 条 和 更 换齿 轮 等方 法调 节 秧 苗 株 距 ， 存 在 拆 卸
困难 、 操作不便 且 秧苗 株 距调 节 范 围受 到 限制 等 问题 ， 不 能实 现无 极 调 节。为此 ， 设 计 出 一 种 新 型 的 基 于 Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ Ｒ Ｃ单 片 机 的 移栽 机 控 制 系统 。该 系统 采 用旋 转 编 码 器 实 时 检 测 移 栽 机 行 进 速度 ， 单 片 机 通 过 控 制 电
针对 上 述 问题 ， 本 文 设 计 出一 种 基 于 单 片 机 控 制
的、 可 实秧 苗 现株 距 无级 调 节 的移 栽机 控 制 系统 。
１ ． 投苗装置
２ ． 控 制 系统
３ ． 电瓶
４ ． 放 苗梨
１ 整 机 结 构 与 工 作 原 理
１ ． １ 整机 结构
５ ． 电磁 离合器 ９ ． 行走系统
生的脉冲数 ～。当单片机延时 ～个 脉 冲后 ， 单 片机将
Ｐ ２ ． ７口清 零 ， 直 流 固 态 继 电器 通 电 ， 电磁 离 合 器 得 电 吸合 ， 发 动 机 动 力传 递 至 投 苗 装 置 和 移 栽 系 统 ； 投 苗
通讯作者 ：刘双喜 （ １ ９ ７ ８ 一 ）， 男， 陕 西渭南 人 ， 副教 授 ， （ Ｅ— ｍ ａ ｉ ｌ ） ｓ ｈ ｕ ａ ｎ —