[实用新型]时针式喷灌机的自动化控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及喷灌机技术领域，具体涉及时针式喷灌机的自动化控制装置。

背景技术

目前市场上中心支轴式喷灌机的自动化控制装置主要包括主控制箱、集电环、塔架盒和传输电缆等，通常操作人员通过手动操作位于中心支座上的主控制箱中的旋钮、开关等来控制时针式喷灌机的运行/停止、正/反转、行走速度等参数。每个塔架的角位移不应超过1°。角位移大时，将使塔架运行轨迹向中心挤缩，产生径向变位，妨碍机组正反转自由运行，甚至破坏机组的稳定性。此外，当时针式喷灌机某段塔架发生故障时，维护人员要靠肉眼观察位于塔架顶上的故障灯进行故障点查找，然后在故障塔架和中心控制箱之间反复行走才能排除故障，不仅维护人员劳动强度大，而且不利于故障及时排除以至于可能造成更大损失。而且现有时针式喷灌机在供配电方面存在电力布线耗资大且电力远距离传输后存在线损大，大大降低了电能利用率，具有供电成本高，效率低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述不足，提供时针式喷灌机的自动化控制装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

时针式喷灌机的自动化控制装置，包括太阳能发电装置、DSP调速控制器、编码器、直流无刷电机、调速电位器、切换开关、触摸屏、继电开关、无线接收发单元、报警装置、压力传感器、流量传感器、温湿度传感器、光照传感器和主控板，太阳能发电装置分别连接DSP调速控制器和主控板，编码器连接DSP调速控制器，DSP调速控制器连接直流无刷电机，直流无刷电机连接编码器，切换开关连接DSP调速控制器，压力传感器、流量传感器、温湿度传感器、光照传感器、切换开关、触摸屏和无线接收发单元分别连接主控板，调速电位器连接切换开关，继电开关和报警装置分别连接无线接收发单元。

太阳能发电装置包括太阳能板、MPPT跟踪控制器、蓄电池和太阳能控制器，太阳能板连接MPPT跟踪控制器，MPPT跟踪控制器和蓄电池分别连接太阳能控制器。

主控板采用STM32F103的ARM芯片。

无线接收发单元采用PTR2000无线收发一体芯片。

本实用新型具有如下有益的效果：

本实用新型设计合理，使用方便，将MPPT控制光伏发电技术与先进的节水灌溉技术相结合，有效提升了喷灌机适用性，促进环保型光伏农业的发展，人机交互式触控界面也使得机组的操作灵活性和工作可靠性进一步提升，有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

如图1和图2所示，时针式喷灌机的自动化控制装置，包括太阳能发电装置、DSP调速控制器5、编码器6、直流无刷电机7、调速电位器8、切换开关9、触摸屏10、继电开关11、无线接收发单元12、报警装置13、压力传感器14、流量传感器15、温湿度传感器16、光照传感器17和主控板18，太阳能发电装置分别连接DSP调速控制器5和主控板18，编码器6连接DSP调速控制器5，DSP调速控制器5连接直流无刷电机7，直流无刷电机7连接编码器6，切换开关9连接DSP调速控制器5，压力传感器14、流量传感器15、温湿度传感器16、光照传感器17、切换开关9、触摸屏10和无线接收发单元12分别连接主控板18，调速电位器8连接切换开关9，继电开关11和报警装置13分别连接无线接收发单元12。

太阳能发电装置包括太阳能板1、MPPT跟踪控制器2、蓄电池3和太阳能控制器4，太阳能板1连接MPPT跟踪控制器2，MPPT跟踪控制器2和蓄电池3分别连接太阳能控制器4。

主控板采用STM32F103的ARM芯片。

无线接收发单元采用PTR2000无线收发一体芯片。

工作原理：机组工作前，首先确定其运行模式，然后通过电位器或触控屏手动设定作业运行速度或喷灌强度（工作流量）。运行时，系统根据各传感器采集信号由DSP调速控制器按照矢量控制策略对驱动电机进行闭环控制，系统会根据设定比例系数对转速进行自动修正，实现跨级调速。当安装在末端卷管的继电开关触发时，系统无线发出指示报警信号，提醒操作人员停止对喷头车继续牵引，起到一定的保护作用。