[发明专利]一种红花采摘控制系统

说明书

技术领域

本发明为一种红花采摘控制系统，涉及一种采摘红花花丝的红花采摘领域，属于农业机械领域。

背景技术

红花作为一种经济价值极高的农作物，在新疆大面积种植，由于红花花丝与瘦果的成熟期不同，需要单独分开采摘，因此红花采摘设备对红花的发展至关重要。现有的红花采摘机多为点对点式，工作效率低，目前红花主要靠人工采摘完成，相对于红花种植业的快速发展，红花丝的机械化采收技术严重滞后于开发利用环节，已成为制约其产业发展的“瓶颈”。新疆红花采收季节在 7－9 份，与新疆加工番茄、棉花采收期重叠，导致雇工困难、采花费用逐年上涨等问题。生产成本大幅提高，许多红花因无人采收而浪费，致使采收量下降，严重打击了农户的种植积极性，制约了红花产业的发展。因此，解决红花丝机械化采收问题是大力发展红花产业标准化及规模化的必要条件之一。

发明内容

一种红花采摘控制系统，由控制器，超声波传感器，编码器，步进电机驱动器，步进电机，按钮，指示灯，报警器和电源组成。红花采摘机工作时，先进行程序检测，程序有误时输出报警，程序无误时等待传感器的信号，有信号时等待编码器信号输出，控制器通过步进电机驱动器控制步进电机动作，完成花丝的夹持、采摘、传送和收集，并回到初始状态，再次等待编码器信号输出，循环执行。系统有按钮，指示灯，报警器以及供电电源。按钮允许人工手动运行程序或进行紧急停止操作；指示灯显示采摘机的工作状态；报警器在程序有误时进行报警输出；供电电源给系统进行供电。本发明实现了现有红花采摘由人工采摘向机械盲采的转变。

附图说明

图1是一种红花采摘控制系统硬件结构示意图。

图2是系统软件流程示意图。

图3是主控程序流程示意图。

图4是传感器测距模块示意图。

具体实施方式

一种红花采摘控制系统，由控制器，超声波传感器，编码器，步进电机驱动器，步进电机，按钮，指示灯，报警器和电源组成。红花采摘机工作时，先进行程序检测，程序有误时输出报警，程序无误时等待传感器的信号，有信号时等待编码器信号输出，控制器通过步进电机驱动器控制步进电机动作，完成花丝的夹持、采摘、传送和收集，并回到初始状态，再次等待编码器信号输出，循环执行。系统有按钮，指示灯，报警器以及供电电源。按钮允许人工手动运行程序或进行紧急停止操作；指示灯显示采摘机的工作状态；报警器在程序有误时进行报警输出；供电电源给系统进行供电。本发明实现了现有红花采摘由人工采摘向机械盲采的转变。

红花花丝采摘系统软件主要由信号采集模块和主控制模块两部分组成。超声波传感器检测红花区域的位置，旋转式编码器测量采摘机所走的路程，主控制器（PLC）根据信号采集模块输出的信号执行相应的程序，完成花丝的采收工作。系统软件流程框图如图3所示。

红花采摘机构运行时，先对程序进行检测，程序有误时输出报警，程序无误时等待超声波传感器的信号，当传感器有信号时表示红花已经入采摘机构的拆摘区域，工作指示灯亮，同时等待编码器信号输出，若编码器有信号输出，表示采摘机行走的距离等于拆摘机构的有效采摘长度，此时PLC控制器通过步进电机驱动器控制步进电机动作，完成花丝夹持，花丝采摘，花丝传送，花丝收集，单轮花丝收集完成，采摘机构回到初始位置，此时通过检测红花区域确定是否结束工作，如果仍在采摘机构采摘范围之内，采摘等待下一轮的采收工作信号，循环执行。

本发明可以实现红花花丝采摘由点对点式采摘转向盲采，提高工作效率，节约生产成本。