本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)移栽機(jī)取喂控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

移栽種植可縮短作物的生育過程、提高作物的抗災(zāi)抗旱能力、減少需要二次補(bǔ)種現(xiàn)象，同時(shí)能夠增加作物的生長周期、提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量。我國移栽機(jī)具有廣闊的市場前景，正式公布的《2012-2014年國家支持推廣的農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品目錄》顯示，納入目錄的移栽機(jī)達(dá)27個(gè)品種、12家企業(yè)，目前國內(nèi)移栽機(jī)還以半自動(dòng)移栽機(jī)為主，移栽效率底，人工工作量大，因此省時(shí)省力的全自動(dòng)移栽是今后移栽機(jī)具發(fā)展的主要方向。

專利cn104737686a公開了一種穴盤苗自動(dòng)移栽機(jī)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)及控制方法，通過plc與繼電器相結(jié)合，運(yùn)用繼電器通斷電實(shí)現(xiàn)對移栽機(jī)動(dòng)作的協(xié)調(diào)控制，控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，橫向進(jìn)盤機(jī)構(gòu)占空間大不適合大棚作業(yè)，移栽效率有限。cn104808573a公開了一種移栽機(jī)控制系統(tǒng)，采用電機(jī)絲杠結(jié)合運(yùn)用多種位置傳感器實(shí)現(xiàn)整個(gè)移栽過程，但系統(tǒng)中采用6個(gè)步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力過多，控制系統(tǒng)成本高，控制流程復(fù)雜。cn103294058a公開了一種用于立柱栽培的機(jī)器人移栽控制系統(tǒng)及控制方法，僅適用于室內(nèi)花卉移栽及補(bǔ)苗及壞剔除作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種穴盤苗自動(dòng)取喂控制系統(tǒng)及控制方法，采用步進(jìn)電機(jī)與底盤發(fā)動(dòng)機(jī)兩個(gè)主動(dòng)力源，將底盤動(dòng)力源分別傳遞給栽植鴨嘴及分苗旋杯同時(shí)連接充氣泵為氣缸提供氣源，僅運(yùn)用5個(gè)傳感器及1個(gè)編碼器實(shí)現(xiàn)各部件間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種自動(dòng)移栽機(jī)取喂控制系統(tǒng)，包含移盤控制系統(tǒng)、取苗控制系統(tǒng)、投苗控制系統(tǒng)、可編程控制器；

移盤控制系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、縱向移盤步進(jìn)電機(jī)、橫向移盤氣缸、穴盤位置傳感器和穴盤計(jì)數(shù)器，所述縱向移盤步進(jìn)電機(jī)、橫向移盤氣缸分別與可編程控制器相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制縱向移盤步進(jìn)電機(jī)工作，并帶動(dòng)穴盤實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給，橫向移盤氣缸帶動(dòng)穴盤實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給；

所述穴盤位置傳感器位于取苗爪翻轉(zhuǎn)取苗對應(yīng)位置，可上下微調(diào)，與可編程控制器相連，用于定位穴盤初始進(jìn)盤位置，觸發(fā)取苗運(yùn)動(dòng)；

所述穴盤計(jì)數(shù)器通過步進(jìn)電機(jī)正向脈沖觸發(fā)，步進(jìn)電機(jī)每發(fā)出一次正向脈沖，下移次數(shù)加一以此記錄穴盤下移的行數(shù)；

穴盤位置傳感器用于定位穴盤初始進(jìn)盤位置，觸發(fā)取苗運(yùn)動(dòng)；穴盤計(jì)數(shù)器計(jì)量穴盤下移的行數(shù)；

取苗控制系統(tǒng)包括取苗機(jī)構(gòu)、電磁閥、磁性開關(guān)a、磁性開關(guān)b、磁性開關(guān)c，取苗機(jī)構(gòu)包括滑槽板、小門架、門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸、取苗爪和大門架，取苗爪個(gè)數(shù)為n，n個(gè)取苗爪成排布置，所述滑槽板上開有滑槽、固定設(shè)置在所述移栽機(jī)的底盤上，所述大門架兩個(gè)側(cè)臂的底端可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在所述底盤或者與所述底盤相對固定的結(jié)構(gòu)上，并且所述大門架的一個(gè)側(cè)臂的底端靠近所述滑槽板或者轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述滑槽板上；所述小門架轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述大門架側(cè)臂的內(nèi)側(cè)、通過銷軸與滑槽連接；所述取苗爪固定安裝在所述小門架上；所述門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在滑槽板或者任何與滑槽板相對固定的結(jié)構(gòu)上，所述門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸的推桿的伸出端與大門架轉(zhuǎn)動(dòng)連接；磁性開關(guān)a、磁性開關(guān)b以及磁性開關(guān)c分別安裝于門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸的伸出極限位、取苗爪接觸缽苗時(shí)對應(yīng)伸出位以及縮回極限位，并分別與可編程控制器相連；所述可編程控制器還分別通過電磁閥與末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的取苗爪開合氣缸、門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸相連；

投苗控制系統(tǒng)包括成排的取苗爪平行排列的分苗機(jī)構(gòu)、增量式編碼器、光電開關(guān)、高速計(jì)數(shù)器、投苗脈沖寄存器、苗杯計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)允許開關(guān)和光電開關(guān)狀態(tài)寄存器，所述取苗爪包括取苗爪針、苗爪開合氣缸、電磁閥，所述分苗機(jī)構(gòu)包含串聯(lián)成環(huán)且可隨環(huán)旋轉(zhuǎn)的多個(gè)苗杯，以承接取苗爪投出的苗；

所述增量式編碼器裝在自動(dòng)移栽機(jī)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的底盤分動(dòng)箱處，用于根據(jù)底盤分動(dòng)箱的轉(zhuǎn)速測量苗杯的轉(zhuǎn)動(dòng)，并根據(jù)苗杯的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出脈沖；

所述光電開關(guān)的光電傳感器置于分苗機(jī)構(gòu)中的一個(gè)苗杯外壁一側(cè)，用于檢測苗杯的轉(zhuǎn)動(dòng)，

所述高速計(jì)數(shù)器用于對增量式編碼器的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)；

所述投苗脈沖寄存器用于存儲每個(gè)取苗爪對應(yīng)的投苗脈沖數(shù)值；從苗杯旋轉(zhuǎn)方向相反的方向起算，第n個(gè)取苗爪對應(yīng)的投苗脈沖數(shù)值an＝[d0+(n-1)×d]×b/c，其中，b等于增量式編碼器每轉(zhuǎn)一周高速計(jì)數(shù)器所產(chǎn)生的脈沖數(shù)值，c等于增量式編碼器每轉(zhuǎn)一周苗杯對應(yīng)走過距離，d0等于第1個(gè)取苗爪的投苗距離，指投苗功能啟動(dòng)時(shí)，第一個(gè)取苗爪中心與其后一個(gè)苗杯中心之間距離，d等于相鄰兩個(gè)苗杯的中心之間的距離；

所述苗杯計(jì)數(shù)器根據(jù)光電開關(guān)產(chǎn)生的上升沿信號對旋轉(zhuǎn)通過的苗杯數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；

計(jì)數(shù)允許開關(guān)控制苗杯計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的范圍，當(dāng)苗杯計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)大于等于n-2時(shí)，將苗杯計(jì)數(shù)器及高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)清零；

光電開關(guān)狀態(tài)寄存器用于寄存光電開關(guān)的狀態(tài)，確保投苗過程中不重復(fù)觸發(fā)投苗程序；

可編程控制器根據(jù)穴盤位置傳感器的信息指令步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，穴盤隨步進(jìn)電機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)縱向進(jìn)給供苗，穴盤運(yùn)動(dòng)到穴盤位置傳感器安裝位置時(shí)，根據(jù)穴盤產(chǎn)生上升沿信號，判斷縱向快速進(jìn)盤結(jié)束控制步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；并在一次取苗完成后啟動(dòng)橫向移盤氣缸，使穴盤向左移動(dòng)一個(gè)穴孔的距離，進(jìn)行二次取苗；再次啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)縱向下移，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)距離為指定穴盤苗行間距后，取苗爪取苗；橫向移盤與縱向下移交替重復(fù)完成整盤取苗。

根據(jù)磁性開關(guān)a、磁性開關(guān)b以及磁性開關(guān)c的輸入信號，通過電磁閥控制取苗爪開合氣缸、門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸伸縮，并分別定位投苗觸發(fā)點(diǎn)，取苗爪開始收縮點(diǎn)以及取苗完成點(diǎn)；

通過高速計(jì)數(shù)器獲得增量式編碼器發(fā)出的脈沖計(jì)數(shù)，并根據(jù)該脈沖計(jì)數(shù)、投苗脈沖寄存器中存儲的每個(gè)取苗爪對應(yīng)的投苗脈沖數(shù)值，發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)信號放大器放大后控制所述電磁閥的閉合，通過苗爪開合氣缸驅(qū)動(dòng)取苗爪進(jìn)行投苗動(dòng)作。

進(jìn)一步地，光電傳感器與外壁距離為0～1mm。

進(jìn)一步地，取苗爪個(gè)數(shù)n是穴盤橫向單排穴孔數(shù)s的整數(shù)倍。

進(jìn)一步地，n是穴盤橫向單排穴孔數(shù)s的一半，以實(shí)現(xiàn)間隔取苗。

進(jìn)一步地，所述門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸可以轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸安裝板上，所述門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸安裝板固定設(shè)置在滑槽板上，或者所述門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸可以安裝在底盤上。

進(jìn)一步地，所述電磁閥為二位五通電磁閥。

進(jìn)一步地，所述銷軸通過雙列滾針軸承與滑槽連接。

所述自動(dòng)移栽機(jī)取喂控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

步驟1：移栽機(jī)啟動(dòng)后，動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)栽植器以及苗杯轉(zhuǎn)動(dòng)，可編程控制器接收瞬時(shí)信號并控制取苗爪全部置位張開；

步驟2：可編程控制器指令步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，穴盤隨步進(jìn)電機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)縱向進(jìn)給供苗，運(yùn)動(dòng)到穴盤位置傳感器安裝位置時(shí)，其感應(yīng)到穴盤產(chǎn)生上升沿信號，可編程控制器控制步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)盤到位；

步驟3：門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸對應(yīng)電磁閥接通，門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸開始伸出，取苗爪整排翻轉(zhuǎn)，當(dāng)門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸繼續(xù)伸出至磁性開關(guān)b時(shí)，可編程控制器控制電磁閥進(jìn)而控制取苗爪氣缸收縮，使取苗針收縮，開始抓苗；當(dāng)門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸繼續(xù)伸出至磁性開關(guān)c時(shí)，取苗針收縮到極限位，抓苗完成；可編程控制器控制取苗翻轉(zhuǎn)氣缸縮回，當(dāng)門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸縮回至磁性開關(guān)a時(shí)，取苗爪位于分苗機(jī)構(gòu)上方，取苗完成；

步驟4：取苗完成后，橫向移盤氣缸伸出，向左移動(dòng)一個(gè)穴孔距離，打開允許下移開關(guān)，并給苗杯計(jì)數(shù)器賦個(gè)>n-2的初始值，使增量式編碼器對應(yīng)高速計(jì)數(shù)器清零，高速計(jì)數(shù)器重新從零計(jì)數(shù)，苗杯計(jì)數(shù)器也清零；當(dāng)高速計(jì)數(shù)器值大于等于投苗脈沖寄存器中設(shè)定的第一個(gè)取苗爪投苗脈沖數(shù)值時(shí)，第一個(gè)取苗爪對應(yīng)的取苗爪氣缸推動(dòng)該取苗爪張開，進(jìn)行投苗；當(dāng)高速計(jì)數(shù)器值大于等于投苗脈沖寄存器中設(shè)定的第二個(gè)取苗爪投苗脈沖數(shù)值時(shí)，第二個(gè)取苗爪對應(yīng)的取苗爪氣缸推動(dòng)該取苗爪張開，進(jìn)行投苗；依次至第n個(gè)取苗爪投苗；

步驟5：最后一個(gè)取苗爪投完后，打開允許計(jì)數(shù)開關(guān)，苗杯計(jì)數(shù)器從零開始計(jì)數(shù)，同時(shí)觸發(fā)門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸再次翻轉(zhuǎn)取苗，重復(fù)一次步驟3；

步驟6：取苗完成后，由于允許下移開關(guān)打開，禁止左移，可編程控制器給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相對位移信號控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)指定角度，穴盤向下移動(dòng)一個(gè)穴孔距離，穴盤計(jì)數(shù)器值加1，同時(shí)允許下移開關(guān)關(guān)閉。當(dāng)苗杯計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值>＝n-2，光電開關(guān)產(chǎn)生上升沿信號時(shí)，使增量式編碼器對應(yīng)高速計(jì)數(shù)器清零，高速計(jì)數(shù)器重新從零計(jì)數(shù)，苗杯計(jì)數(shù)器也清零；當(dāng)高速計(jì)數(shù)器值大于等于投苗脈沖寄存器中設(shè)定的第一個(gè)取苗爪投苗脈沖數(shù)值時(shí)，第一個(gè)取苗爪對應(yīng)的取苗爪氣缸推動(dòng)該取苗爪張開，進(jìn)行投苗；當(dāng)高速計(jì)數(shù)器值大于等于投苗脈沖寄存器中設(shè)定的第二個(gè)取苗爪投苗脈沖數(shù)值時(shí)，第二個(gè)取苗爪對應(yīng)的取苗爪氣缸推動(dòng)該取苗爪張開，進(jìn)行投苗；依次至第n個(gè)取苗爪投苗；最后一個(gè)取苗爪投完后，打開允許計(jì)數(shù)開關(guān)，苗杯計(jì)數(shù)器從零開始計(jì)數(shù)；

步驟7：重復(fù)步驟3到步驟6，當(dāng)穴盤計(jì)數(shù)器值>所用穴盤的行數(shù)-1時(shí)，所述步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)退盤，對下一盤苗進(jìn)行二次進(jìn)盤；

步驟8：重復(fù)步驟2到步驟7，直至系統(tǒng)關(guān)閉。

該自動(dòng)移栽機(jī)取喂控制系統(tǒng)中，可編程控制器連接并控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、橫向移盤氣缸、穴盤苗位置傳感器、高速計(jì)數(shù)器、苗杯計(jì)數(shù)器、控制閥、取苗爪開合氣缸、門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸及磁性開關(guān)a、磁性開關(guān)b和磁性開關(guān)c，以實(shí)現(xiàn)移盤控制系統(tǒng)、取苗控制系統(tǒng)和投苗控制系統(tǒng)的配合動(dòng)作。簡單省時(shí)，取放苗速度快、帶苗穩(wěn)，苗落入苗杯準(zhǔn)確率高，調(diào)節(jié)維修方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述自動(dòng)移栽機(jī)取喂控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述自動(dòng)移栽機(jī)取喂控制系統(tǒng)取苗結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述自動(dòng)移栽機(jī)取喂控制系統(tǒng)圖。

圖4為本發(fā)明所述自動(dòng)移栽機(jī)取喂控制系統(tǒng)流程圖。

圖中：

1-底盤、2-供苗機(jī)構(gòu)、232-橫向移盤氣缸、243-縱向移盤步進(jìn)電機(jī)、25-穴盤位置傳感器、3-取苗機(jī)構(gòu)、31-滑槽板、311-滑槽、32-小門架、33-門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸、34-取苗爪、341-取苗爪開合氣缸、342-取苗爪開合氣缸的推桿、343-取苗爪針、35-大門架、36-磁性開關(guān)a、37-磁性開關(guān)b、38-磁性開關(guān)c、4-分苗機(jī)構(gòu)、44-苗杯、46-光電傳感器、47-增量式編碼器、62-底盤分動(dòng)箱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1、圖3所示，本發(fā)明所述的自動(dòng)取喂控制系統(tǒng)，包括可編程控制器(plc)、移盤控制系統(tǒng)、取苗控制系統(tǒng)和投苗控制系統(tǒng)。移盤控制系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、縱向移盤步進(jìn)電機(jī)243、橫向移盤氣缸232、穴盤位置傳感器25和穴盤計(jì)數(shù)器。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、縱向移盤步進(jìn)電機(jī)243、橫向移盤氣缸232構(gòu)成移栽機(jī)的供苗機(jī)構(gòu)2；所述縱向移盤步進(jìn)電機(jī)243、橫向移盤氣缸232分別與可編程控制器相連，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制縱向移盤步進(jìn)電機(jī)243工作，并帶動(dòng)穴盤實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給，橫向移盤氣缸232帶動(dòng)穴盤實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)給。所述穴盤位置傳感器25位于取苗爪34翻轉(zhuǎn)取苗對應(yīng)位置，與可編程控制器相連，用于定位穴盤初始進(jìn)盤位置，觸發(fā)取苗運(yùn)動(dòng)。所述穴盤計(jì)數(shù)器根據(jù)步進(jìn)電機(jī)發(fā)出正向脈沖信號記錄穴盤下移的行數(shù)。穴盤苗的行數(shù)為m。穴盤苗位置傳感器用于定位穴盤初始進(jìn)盤位置，觸發(fā)取苗運(yùn)動(dòng)；穴盤計(jì)數(shù)器計(jì)量穴盤下移的行數(shù)。

如圖2所示，取苗控制系統(tǒng)包括取苗機(jī)構(gòu)3、電磁閥、磁性開關(guān)a36、磁性開關(guān)b37、磁性開關(guān)c38。取苗機(jī)構(gòu)3包括滑槽板31、小門架32、門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33、取苗爪34和大門架35，取苗爪34個(gè)數(shù)為n，n個(gè)取苗爪34成排布置。所述滑槽板31上開有滑槽311、固定設(shè)置在所述移栽機(jī)的底盤1上。所述大門架35兩個(gè)側(cè)臂的底端可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在所述底盤1或者與所述底盤1相對固定的結(jié)構(gòu)上，并且所述大門架35的一個(gè)側(cè)臂的底端靠近所述滑槽板31或者轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述滑槽板31上。所述小門架32轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述大門架35側(cè)臂的內(nèi)側(cè)、通過銷軸與滑槽311連接；所述取苗爪34固定安裝在所述小門架32上。所述門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在滑槽板31或者任何與滑槽板31相對固定的結(jié)構(gòu)上，所述門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33的推桿342的伸出端與大門架35轉(zhuǎn)動(dòng)連接。磁性開關(guān)a36、磁性開關(guān)b37以及磁性開關(guān)c38分別安裝于門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33的伸出極限位、取苗爪34接觸缽苗時(shí)對應(yīng)伸出位以及縮回極限位，并分別與可編程控制器相連；所述可編程控制器還分別通過電磁閥與末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)的取苗爪開合氣缸341、門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33相連。

投苗控制系統(tǒng)包括與成排的取苗爪34平行排列的分苗機(jī)構(gòu)4、增量式編碼器47、光電開關(guān)、高速計(jì)數(shù)器、投苗脈沖寄存器、苗杯計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)允許開關(guān)和光電開關(guān)狀態(tài)寄存器。所述取苗爪34包括取苗爪針343、苗爪開合氣缸341、電磁閥，所述分苗機(jī)構(gòu)4包含串聯(lián)成環(huán)且可隨環(huán)旋轉(zhuǎn)的多個(gè)苗杯44，以承接取苗爪34投出的苗。

所述增量式編碼器47裝在自動(dòng)移栽機(jī)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的底盤分動(dòng)箱62處，用于根據(jù)分苗機(jī)構(gòu)4的底盤分動(dòng)箱62的轉(zhuǎn)速測量苗杯44的轉(zhuǎn)動(dòng)，并根據(jù)苗杯44的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出脈沖。

所述光電開關(guān)的光電傳感器46置于分苗機(jī)構(gòu)4中的一個(gè)苗杯44外壁一側(cè)，用于檢測苗杯44的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述高速計(jì)數(shù)器用于對增量式編碼器47的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。所述投苗脈沖寄存器用于存儲每個(gè)取苗爪34對應(yīng)的投苗脈沖數(shù)值；從苗杯44旋轉(zhuǎn)方向相反的方向起算，第n個(gè)取苗爪34對應(yīng)的投苗脈沖數(shù)值an＝[d0+(n-1)×d]×b/c，其中，b等于增量式編碼器47每轉(zhuǎn)一周高速計(jì)數(shù)器所產(chǎn)生的脈沖數(shù)值，c等于增量式編碼器47每轉(zhuǎn)一周苗杯44對應(yīng)走過距離，d0等于第1個(gè)取苗爪34的投苗距離，指投苗功能啟動(dòng)時(shí)，第一個(gè)取苗爪34中心與其后一個(gè)苗杯44中心之間距離，d等于相鄰兩個(gè)苗杯44的中心之間的距離。所述苗杯計(jì)數(shù)器根據(jù)光電開關(guān)產(chǎn)生的上升沿信號對旋轉(zhuǎn)通過的苗杯44數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)允許開關(guān)控制苗杯計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的范圍，當(dāng)苗杯計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)大于等于n-2時(shí)，將苗杯計(jì)數(shù)器及高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)清零。光電開關(guān)狀態(tài)寄存器用于寄存光電開關(guān)的狀態(tài)，確保投苗過程中不重復(fù)觸發(fā)投苗程序。

可編程控制器根據(jù)穴盤位置傳感器25的信息指令步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，穴盤隨步進(jìn)電機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)縱向進(jìn)給供苗，穴盤運(yùn)動(dòng)到穴盤位置傳感器25安裝位置即取苗爪34翻轉(zhuǎn)取苗對應(yīng)位置時(shí)，根據(jù)穴盤產(chǎn)生上升沿信號，判斷縱向快速進(jìn)盤結(jié)束控制步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；并在一次取苗完成后啟動(dòng)橫向移盤氣缸232，使穴盤向左移動(dòng)一個(gè)穴孔的距離，進(jìn)行二次取苗；再次啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)縱向下移，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)距離為指定穴盤苗行間距后，取苗爪34取苗；橫向移盤與縱向下移交替重復(fù)完成整盤取苗。

根據(jù)磁性開關(guān)a36、磁性開關(guān)b37以及磁性開關(guān)c38的輸入信號，通過電磁閥控制取苗爪開合氣缸341、門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33伸縮，并分別定位投苗觸發(fā)點(diǎn)，取苗爪34開始收縮點(diǎn)以及取苗完成點(diǎn)；通過高速計(jì)數(shù)器獲得增量式編碼器47發(fā)出的脈沖計(jì)數(shù)，并根據(jù)該脈沖計(jì)數(shù)、投苗脈沖寄存器中存儲的每個(gè)取苗爪34對應(yīng)的投苗脈沖數(shù)值，發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)信號放大器放大后控制所述電磁閥的閉合，通過苗爪開合氣缸驅(qū)動(dòng)取苗爪34進(jìn)行投苗動(dòng)作。

由所述移盤控制系統(tǒng)控制供苗，由取苗控制系統(tǒng)控制取苗，而后由投苗控制系統(tǒng)將穴盤苗投入苗杯44；如圖4所示，該自動(dòng)取喂控制系統(tǒng)的工作流程如下：

步驟1：開始工作；移栽機(jī)啟動(dòng)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)栽植器以及苗杯44轉(zhuǎn)動(dòng)，可編程控制器接收瞬時(shí)信號并控制取苗爪34全部置位張開；

步驟2：可編程控制器指令步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，穴盤隨步進(jìn)電機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)縱向進(jìn)給供苗，運(yùn)動(dòng)到穴盤位置傳感器25安裝位置時(shí)，其感應(yīng)到穴盤產(chǎn)生上升沿信號，可編程控制器控制步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)盤到位；

步驟3：門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33對應(yīng)電磁閥接通，門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33開始伸出，取苗爪34整排翻轉(zhuǎn)，當(dāng)門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33繼續(xù)伸出至磁性開關(guān)b37時(shí)，可編程控制器控制電磁閥進(jìn)而控制取苗爪34氣缸收縮，使取苗針收縮，開始抓苗；當(dāng)門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33繼續(xù)伸出至磁性開關(guān)c38時(shí)，取苗針收縮到極限位，抓苗完成；可編程控制器控制取苗翻轉(zhuǎn)氣缸縮回，當(dāng)門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33縮回至磁性開關(guān)a36時(shí)，取苗爪34位于分苗機(jī)構(gòu)4上方，取苗完成；

步驟4：取苗完成后，橫向移盤氣缸232伸出，向左移動(dòng)一個(gè)穴孔距離，打開允許下移開關(guān)，并給苗杯計(jì)數(shù)器賦個(gè)>n-2的初始值，使增量式編碼器47對應(yīng)高速計(jì)數(shù)器清零，高速計(jì)數(shù)器重新從零計(jì)數(shù)，苗杯計(jì)數(shù)器也清零；當(dāng)高速計(jì)數(shù)器值大于等于投苗脈沖寄存器中設(shè)定的第一個(gè)取苗爪34投苗脈沖數(shù)值時(shí)，第一個(gè)取苗爪34對應(yīng)的取苗爪34氣缸推動(dòng)該取苗爪34張開，進(jìn)行投苗；當(dāng)高速計(jì)數(shù)器值大于等于投苗脈沖寄存器中設(shè)定的第二個(gè)取苗爪34投苗脈沖數(shù)值時(shí)，第二個(gè)取苗爪34對應(yīng)的取苗爪34氣缸推動(dòng)該取苗爪34張開，進(jìn)行投苗；依次至第n個(gè)取苗爪34投苗；

步驟5：最后一個(gè)取苗爪34投完后，打開允許計(jì)數(shù)開關(guān)，苗杯計(jì)數(shù)器從零開始計(jì)數(shù)，同時(shí)觸發(fā)門型取苗翻轉(zhuǎn)氣缸33再次翻轉(zhuǎn)取苗，重復(fù)一次步驟3；

步驟6：取苗完成后，由于允許下移開關(guān)打開，禁止左移，可編程控制器給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相對位移信號控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)指定角度，穴盤向下移動(dòng)一個(gè)穴孔距離，穴盤計(jì)數(shù)器值加1，同時(shí)允許下移開關(guān)關(guān)閉。當(dāng)苗杯計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值>＝n-2，光電開關(guān)產(chǎn)生上升沿信號時(shí)，使增量式編碼器47對應(yīng)高速計(jì)數(shù)器清零，高速計(jì)數(shù)器重新從零計(jì)數(shù)，苗杯計(jì)數(shù)器也清零；當(dāng)高速計(jì)數(shù)器值大于等于投苗脈沖寄存器中設(shè)定的第一個(gè)取苗爪34投苗脈沖數(shù)值時(shí)，第一個(gè)取苗爪34對應(yīng)的取苗爪34氣缸推動(dòng)該取苗爪34張開，進(jìn)行投苗；當(dāng)高速計(jì)數(shù)器值大于等于投苗脈沖寄存器中設(shè)定的第二個(gè)取苗爪34投苗脈沖數(shù)值時(shí)，第二個(gè)取苗爪34對應(yīng)的取苗爪34氣缸推動(dòng)該取苗爪34張開，進(jìn)行投苗。依次至第n個(gè)取苗爪34投苗。最后一個(gè)取苗爪34投完后，打開允許計(jì)數(shù)開關(guān)，苗杯計(jì)數(shù)器從零開始計(jì)數(shù)；

步驟7：重復(fù)步驟3到步驟6，當(dāng)穴盤計(jì)數(shù)器值>所用穴盤的行數(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)退盤，對下一盤苗進(jìn)行二次進(jìn)盤；

步驟8：重復(fù)步驟2到步驟7，直至系統(tǒng)關(guān)閉。

通過自動(dòng)取喂控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合可以實(shí)現(xiàn)供苗、取苗和投苗，再通過動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)分苗機(jī)構(gòu)4和栽植機(jī)構(gòu)完成送苗和植苗，可以實(shí)現(xiàn)完整的自動(dòng)移栽作業(yè)。

目前比較常用的穴盤是6×12或8×16的穴盤，對應(yīng)的行數(shù)分別為6和8。而相應(yīng)地為了能夠?qū)⒚啃醒ūP苗分兩次取完，取苗機(jī)構(gòu)3上的取苗爪34的數(shù)量對應(yīng)地分別為6個(gè)和8個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路，一般技術(shù)人員可以想到其他類型穴盤的供苗、取苗和投苗方法，或者基于本發(fā)明提供的方法，一般技術(shù)人員可以作一些等效替換，例如將每行穴盤苗一次或者分三次取完，相應(yīng)的控制方法和取苗爪34數(shù)量的設(shè)置可以容易地得出，在此不做贅述。

本發(fā)明的控制系統(tǒng)在實(shí)施過程中，可以根據(jù)不同的穴盤設(shè)計(jì)不同的子程序，通過子程序之間的切換來適應(yīng)不同的穴盤。

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。