[发明专利]一种基于Arduino mini pro的果园挖坑施肥机控制器

说明书

本发明提出一种基于Arduino mini pro的果园挖坑施肥机控制系统，用于果园挖坑机构工作信号的检测及其行走控制。包括挖坑机构工作参数采集模块、挖坑机构工作信号检测Arduino mini pro 主控制器、挖坑机构工作参数信息存储及其通信模块、显示屏和挖坑机检测数据处理Arduino mini pro 从控制器、挖坑机构行走控制继电器、预警灯继电器、挖坑机构行走控制急停模块、信号预警灯。本挖坑机构控制系统结合果园现代化农业机械的需求，获取果园环境和挖坑机构工作状态参数，将电平信号转换成可视数据，无线远程访问控制器信息，同时控制挖坑机构行走状态，降低了控制系统配置成本，提升了挖坑机构控制系统通信的稳定性，具备结构简单、操作方便的优点，适用于丘陵山地果园机械作业。

技术领域

本发明属于果园农业机械控制领域，涉及一种丘陵山地果园挖坑施肥机控制器。

背景技术

近年来，随着自动控制技术的发展和应用，果园机械可以借鉴此技术的可行性变为现实。目前丘陵山地果园农业机械的使用者多为女性和老人，果园行间作业空间小，笨重的果园农业机械已不能满足人们对果园机械操控便捷性、舒适性、安全性的需求，电子控制技术在果园农业机械的应用，已成为一种替代人工操作和遥控操作的趋势。

已研制的丘陵山地果园挖坑施肥机，长期在室外工作，作业环境恶劣，易出现液压系统压力或温度过高，机构在工作时无法作业的故障。且果园地面崎岖不平，遥控操作时，无法判别机身前方如农具、果树、电杆等障碍物距机身的距离，易造成安全事故。为解决该问题，需要实时感知机构工作参数，控制机构作业。

小型化农机的成本不高，添加了电子控制器后，既需保证控制器操作的稳定性，还需要保证信号检测控制器价格低廉。Arduino mini pro是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，功能足， 体积小，价格低廉，可以直接永久固定在电子板上。

发明内容

本发明提供一种基于Arduino mini pro的果园挖坑施肥机控制器，用于果园挖坑机构工作信号的检测及其行走控制。

为实现果园挖坑机构工作信号的检测及其行走控制,本发明包括挖坑机构工作参数采集模块、挖坑机构工作信号检测Arduino mini pro 主控制器、挖坑机构工作参数信息存储及其通信模块、显示屏和挖坑机检测数据处理Arduino mini pro 从控制器、挖坑机构行走控制继电器、预警灯继电器、挖坑机构行走控制急停模块、信号预警灯。

所述的果园挖坑机构工作信号的检测部分采用的挖坑机构工作参数采集模块包括挖坑深度和转速传感器，用于检测挖坑深度、施肥次数和发动机飞轮转速，其中检测挖坑深度采用光电式传感器，按照挖坑铲横梁下降高度分为3个档位，检测挖坑铲高度变化时有无电压，当挖坑铲从高至低下降时，电频由高至低变化，施肥次数加1；果园障碍物探测传感器、主液压回路温度和液压系统管路压力传感器分别用于测量障碍物距挖坑机构前方距离、液压缸主液压回路温度和压力信号。

所述的果园挖坑机构工作信号的检测部分采用LM2596S DC-DC直流降压模块和ATMEGA328PArduino mini pro控制芯片作主控制器，其中LM2596S DC-DC直流降压模块为控制器各模块稳定供电，ATMEGA328PArduino mini pro控制芯片用于判别信号和输出控制信息。

所述的果园挖坑机构工作信号的检测工作信号的检测部分采用MICRO SD TF模块挖坑机构工作参数信息存储模块，存储控制器输出信号。

所述的果园挖坑机构工作信号的检测工作信号的检测部分采用ESP8266 WIFI无线传输模块和MCP2515CAN线模块，分别用与PC机或手机的网络通讯，和挖坑机构控制器间CAN 线的局域网络通信。

所述的果园挖坑机构工作信号的检测工作信号的检测部分采用7寸可触摸挖坑机构工作参数显示屏，以数字显示方式实时显示挖坑机构工作状态信息。