温室智能装备系列之十八 温室卷膜器遥控系统的应用

圈回 一一 一
减 速 电机 ， 输 出 扭 矩 大 ， 卷 放 膜 的 质 量 也 很 大 。 其 缺 点 是 卷 膜 和 放 膜 工 作 不 够 平 稳 ，控 制 也 不 太 方 便 。 但 是 ， 这 种 卷 膜 器 只 能 通 过 按
键 或 开 关控 制 。 并且 ，卷 膜器 启动 时 ，必须 有人 守 在 电源和 控 制器 旁 。 如 果 控 制 器 安 装 的 位 置 不 合 适 ， 操 作 者 往 往 看 不 见 室 外 卷 膜 的
脱 开 ，连 接 到 控 制 面 板 上 的 正 反 转 控 制 开 关 。 拨 动 按 钮 就 可 以 控 制
卷 膜 器 的 控 制 状 态 ， 向 上 拨 ， 电机 正 转 ， 卷 膜 器 卷 膜 ： 向 下 拨 ， 电 机 两 侧 的 电 源 正 负 极 会 交 换 ， 电机 反 转 ， 卷 膜 器 放 膜 ； 在 中 间 位 置
为 两 位 控 制 ，设 置 遥 控 和 手 动 两档 ， 默 认 为 手 动 档 ： 电机 正 反 转 控 制 按 钮 是 三 位 控 制 ，设 置 卷 膜 、 停 止 和 放 膜 三档 ，默 认 为 停 止 档 。
系统 功 能 的 实现
本 系统 关键 是 实现 使 用遥 控 器 控 制 卷膜 和 放 膜作 业 。 无 线 收发
时 ， 电机 处于 悬 空 状 态 ， 电机 不会 有 任 何 动作 。
当 模 式 切 换 开 关 拨 到 下 位 时 ， 电 机 将 与 继 电 器 控 制 连 接 ，卷 膜 器 使 用 遥 控器 控 制 。 按下 遥 控 器任 何 一 个 键 ，无 线 接 收模 块 上 的指 示灯 都 会 闪烁 ，表 示 接 收成 功 。表 １ 遥控 状态 对 应 表。 为
入 了 限 位 开 关 ， 当 放 膜 或 卷 膜 到 尽 头 时 ， 限 位 开 关 会 动 作 ， 电 机 停
■
整 个 控 制 系 统 全 部 封 装 在 防 潮 的
止 转动 ，避 免破 坏 塑 料 膜 。
采 用 Ｌ ３１ 稳 压 芯 片 将 ２ Ｍ ８ ４ Ｖ转 为 ５Ｖ， 为 单 片 机 系 统 提 供 ５Ｖ电
温室智能装备 系列之 十八
温室卷膜器遥控系
■ 邹 伟 ，王 秀 马 伟 ’ ， ，张 睿 ’ ，沈 瀚 ，秦 贵 图 ２系 统主 机实物图
（ ． 京农业智能装备技术研究中心 １０ ９ １北 ０ ０ ７；２北 京 市 农 业 机 械 试 验 鉴 定 推 广 站 １ ０ ７ ． ０ ０ ９）
控 制 盒 子 内 ， 电机 与 控 制 盒 之 间 采 用 防 水 接 头 连 接 。 防 水 接 头 可 以
有 效 地 避 免 电缆 被 拖 曳 时 ， 外 力 对 内 部 控 制 系 统 的 影 响 ，从 而 保 证
模 块 采 用 Ｐ ２ ２ Ｐ ２ ７ 开 发 ，遥 控 距 离 可 达 １ ０ ｒ 芯 片 带 有 Ｔ２ ６ 和 Ｔ ２ ２ ０ ｎ。 锁 存 功 能 ， 即 只 要 收 到 遥 控 器 发 出 的 信 号 ， 即 将 该 信 号 对 应 的 编 码 输 出 ，Ｉ 口状 态 维 持不 变 ，直到 遥 控 器 发 出新 的 指令 。 ／ ｏ 当 使 用 手 动 控 制 时 ，遥 控 器 将 不 起 作 用 ， 电机 将 与 继 电器 控 制
Hale Waihona Puke 封 装 ， 除 电 机 外 ， 电 源 部 分 和
二 ＝ ． ＝ ＝． ＝ ＝ ＝ ＝ 控
— — — ＝ ＿
手 控 檀 Ｉ 电 ■ ｌ＝ 动 翻 块 ｌ 潭 块 ｃ 争 制 ＝
Ｉ无蟪 ｔ 收ｊ挂块 Ｉ ∞
图 １ 系 统 框 图
藏建电 机 ｌ 幸一Ｉ Ｉ坦 ｌ＝ 世电Ｉ ・ ！ ：
背景 和 现 状
在我 国 ，温 室 的卷 膜 和 放 膜仍 然 主 要 靠人 工 手 动 操作 完 成 的 。 当 温 室 的 面 积 很 大 或 者 温 室 较 多 时 ， 采 用 手 动 卷 膜 方 式 势 必 加 大 劳 动 强 度 。 于 是 ， 温 室 电 动 卷 膜 器 出 现 了 ， 其 通 过 电 机 运 转 带 动 卷 膜 轴 转 动 ， 使 得 塑 料 膜 被 卷 膜 轴 ～ 层 一 层 地 卷 起 ， 极 大 地 提 高 了 生 产 效 率 ，降低 了劳 动 强度 。 目前 ， 常 用 的 电 动 卷 膜 器 一 般 采 用 ２ ０ Ｖ交 流 电 ， 配 备 电 源 和 ２
表 １为 遥 控 状 态 对 应 表
系 统 设 计
本 系统 的组成
温 室 卷 膜 器 遥 控 系 统 主 要 由 电 源 变 换 模 块 、 遥 控 收 发 模 块 、 电 机 控 制 模 块 、 转 换 按 键 ， 以 及 电机 和 其 他 机 械 部 分 组 成 。 系 统 框 图
如 图１ 。
电源 转换 模 块 将 交流 电转换 为２ ４ Ｖ直 流 电 ， 为 直 流 电机 提 供 工
作 电源。 电机 采 用２ ４ Ｖ直 流 供 电 ， 电 源 模 块 输 出 电 压 可 以 微 调 ，从 而 微 调 转 速 ：相 对 于 直 接 交 流 供 电 ，安 全 性 更 高 。 电 机 控 制 电 路 接
对 电 机 的 控 制 部 分 ， 设 有 继 电 器 继 电 保 护 电 路 ， 两 个 继 电器 互
锁 ， 保 证 任 何 时 候 只 有 一 个 继 电器 可 以 接 通 或 者 全 部 闭 合 ， 避 免 两 令继 电器 全部 接 通 发 生短 路 故 障。
卷 膜 器 控 制
系统 采 用 了 密 封
动 作 情 况 。 实 际 生 产 中 ， 为 了 防 水 ， 其 控 制 器 往 往 安 放 在 温 室 的 两
端 ， 如 此 一 来 ， 操 作 者 就 无 法 直 观 地 看 到 卷 膜 的 状 态 。 另 外 ， 常 用 电动 卷 膜 器 采 用 了 电 机 和 其 他 机 械 结 构 ， 成 本 也 较 大 。