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基于PLC的全自动移栽机取苗喂苗控制系统设计*

2021-11-09伍龙刘念聪王艳华夏华政张雨黄浩

中国农机化学报 2021年10期

伍龙,刘念聪,王艳华,夏华政,张雨,黄浩

(成都理工大学核技术与自动化工程学院,成都市,610051)

0 引言

蔬菜穴盘苗移栽技术因具有提高移栽效率、节省人力等优势而受到广泛推广。国内现阶段对半自动移栽机的应用居多,需人工完成取苗、喂苗的过程。不仅耗费劳动力,而且人工作业存在效率低、作业成本高的问题[1-2]。因此研究人员对取苗、喂苗全过程自动化进行了相关研究。

国外对蔬菜移栽机的研究较早。K.H.Ryu等研制了一种气动取苗爪,并对其做了对比试验。虽然能够解决一些自动取苗的难点问题,但对穴苗的损伤较大,作业效率不高。日本Yanmar公司研制的自动蔬菜插秧机由齿轮、连杆机构组成,整机结构较为复杂且移栽速率只有50株/min[3]。在国内方面,倪有亮等[4]设计了一种全自动移栽机取送苗系统,并做了正交试验,能稳定地进行取送苗,但其结构复杂、作业效率也较低。胡建平等[5]设计了一种整排取苗间隔投苗的控制系统能有效实现取投苗过程且整个系统取投苗稳定性较好,但试验最高移栽速率70株/min依然满足不了实际需求。前述研究均在一定程度上实现了取苗喂苗全过程自动化,但整机结构复杂与控制系统的不成熟造成了移栽效率达不到穴盘苗作物的移栽要求以及存在移栽过程中伤苗的现象。

针对上述问题,本文在自主研发的全自动移栽装置上,设计了一种基于PLC的取喂苗控制系统,以实现高效、稳定的移栽目的。

1 全自动取喂苗移栽机整机结构

自主研发的全自动取喂苗装置呈中心对称结构,主要由穴盘苗输送机构、旋转机构、取喂苗机构及控制系统等组成,如图1所示。……

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