專利名稱：基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種大蒜播種機(jī)，特別涉及一種基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置與方法。
背景技術(shù)：
大蒜種植過程中，為保證蒜瓣的出芽率，通常需要在播種過程中控制蒜尖朝上。然而，蒜瓣具有不規(guī)則的外形，導(dǎo)致長期以來只能手動插播。手動插播勞動強(qiáng)度大，費(fèi)時費(fèi)力，生產(chǎn)率低下，迫切需要一種機(jī)械化的種植方法來提高大蒜種植的效率。目前，常見的大蒜播種機(jī)盡管能夠提高蒜瓣的播種效率，減輕人們的勞動強(qiáng)度，但是并不能保證蒜尖方向的調(diào)整率。為此，如何調(diào)整種植過程中蒜尖方向，保證出芽率是目前所有大蒜播種機(jī)共同面臨的ー個難題。
市場上盡管出現(xiàn)過ー些能夠調(diào)整種植過程中蒜尖方向的大蒜播種機(jī)，并且分別運(yùn)用到了蒜瓣的摩擦性質(zhì)、重心、浮力等特性，或者通過圖像處理分析來調(diào)整蒜尖方向，然而，現(xiàn)有的大蒜播種機(jī)并不能保證蒜瓣方向調(diào)整的正確率。基于此，發(fā)明人提出了ー種基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置與方法，能夠很好調(diào)整種植過程中蒜尖方向，有效保證了蒜瓣的方向調(diào)整可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，能夠很好解決現(xiàn)有的大蒜播種機(jī)在播種過程中蒜尖方向調(diào)整正確率低下的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，包括蒜瓣下落管，在所述蒜瓣下落管的下方設(shè)置有能夠檢測并調(diào)整蒜瓣下落方向的定向裝置；所述定向裝置包括在豎向上依次設(shè)置的第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂部分別設(shè)置有第一開關(guān)門、第二開關(guān)門與第三開關(guān)門；在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的底部分別設(shè)置有能夠?qū)λ饧庑纬蓨A持的第一、第二夾持機(jī)構(gòu)，在第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的底部設(shè)置有第四開關(guān)門；在所述第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有能夠檢測第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部蒜瓣是否落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的第一對射式傳感器，在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有能夠檢測第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部蒜瓣是否落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的第二對射式傳感器。進(jìn)ー步的，所述第一、第二夾持機(jī)構(gòu)包括攔種網(wǎng)、以及位于攔種網(wǎng)下方且能同步動作的左、右直動氣缸，在所述左、右直動氣缸之間形成夾持區(qū)，用于對蒜尖進(jìn)行夾持。優(yōu)選該攔種網(wǎng)為彈性網(wǎng)，具有一定的伸縮性，保證蒜尖較容易通過，蒜尖露出以后，在重力作用下攔種網(wǎng)有一定的伸展變形，蒜尖進(jìn)入夾持區(qū)，有助于蒜尖的夾持成功率。
進(jìn)ー步的，所述第一、第二夾持機(jī)構(gòu)包括一個夾持板，在夾持板上設(shè)置有若干個直行排列的夾持部；每個夾持部包括ー個夾持定部與ー個夾持動部，所述夾持定部固定在第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，所述夾持動部設(shè)置在夾持板上；所述夾持板配置有驅(qū)動夾持板左右運(yùn)動的齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)。進(jìn)ー步的，所述齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括齒條與齒輪，所述齒條設(shè)置在夾持板上且與所述齒輪進(jìn)行嚙合，所述齒輪配置有驅(qū)動電機(jī)。進(jìn)ー步的，所述第一開關(guān)門、第二開關(guān)門、第三開關(guān)門與第四開關(guān)門分別配置有驅(qū)動舵機(jī)。進(jìn)ー步的，所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別配置有翻轉(zhuǎn)電機(jī)。進(jìn)ー步的，所述蒜瓣下落管的進(jìn)ロ呈漏斗狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)ロ處的傾斜角度為60 80 度。進(jìn)一步的,在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有蒜瓣播種管與蒜瓣隔尚管,蒜瓣播種管用于選取方向調(diào)整正確的蒜瓣進(jìn)行播種，蒜瓣隔離管用于挑選經(jīng)過第一、第二對射式傳感器仍不能辨明方向的蒜瓣。本發(fā)明的另ー個目的在于提出一種基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向方法，其包括以下工作步驟a、蒜瓣進(jìn)入蒜瓣下落管進(jìn)行初步定向；b、蒜瓣進(jìn)入第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，第一開關(guān)門閉合，第一夾持機(jī)構(gòu)動作對蒜瓣進(jìn)行夾持，第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第一開關(guān)門打開；C、第一對射式傳感器檢測第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的蒜瓣是否落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟d，如果否，則表明初步定向后蒜尖朝下，轉(zhuǎn)到步驟g;d、第二開關(guān)門閉合，第二夾持機(jī)構(gòu)動作對蒜瓣進(jìn)行夾持，第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第二開關(guān)門打開；e、第二對射式傳感器檢測第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的蒜瓣是否落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，如果是，則第四開關(guān)門打開，蒜瓣進(jìn)入蒜瓣隔離管，轉(zhuǎn)到步驟i，如果否，則表明初步定向后蒜尖朝上，轉(zhuǎn)到步驟f;f、第二夾持機(jī)構(gòu)動作松開對蒜瓣的夾持，蒜瓣落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不翻轉(zhuǎn)，第四開關(guān)門打開，蒜瓣進(jìn)入蒜瓣播種管，蒜尖朝上，轉(zhuǎn)到步驟i ;g、第一夾持機(jī)構(gòu)動作松開對蒜瓣的夾持，蒜瓣落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，第二開關(guān)門閉合，第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第二開關(guān)門打開；h、蒜瓣落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，第三開關(guān)門閉合，第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第三開關(guān)門打開，蒜瓣進(jìn)入蒜瓣播種管，蒜尖朝上，轉(zhuǎn)到步驟i ;i、蒜瓣定向結(jié)束。進(jìn)ー步的，在所述步驟b之前，第一開關(guān)門、第二開關(guān)門與第三開關(guān)門處于打開狀態(tài)，第四開關(guān)門處于閉合狀態(tài)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置中，定向裝置能夠準(zhǔn)確檢測并調(diào)整蒜瓣的下落方向，若蒜瓣經(jīng)初步定向后的尖部朝下，則蒜瓣會被第一對射式傳感器檢測出，并經(jīng)過第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)動作后調(diào)整到正確的播種方向進(jìn)入蒜瓣播種管，若蒜瓣經(jīng)初步定向后的尖部朝上，則蒜瓣在經(jīng)過第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)動作后，會被第ニ對射式傳感器檢測出并進(jìn)入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不翻轉(zhuǎn)，蒜瓣以正確的播種方向進(jìn)入蒜瓣播種管，而對于經(jīng)過第一第二對射式傳感器兩級檢測仍不能辨明方向的蒜瓣則進(jìn)入蒜瓣隔離管，被挑選出來，對于能夠進(jìn)入蒜瓣播種管的蒜瓣，其尖部朝上，有效提高了播種過程中蒜尖方向調(diào)整的正確率，為自動化大蒜播種奠定了基礎(chǔ)，基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置自動化程度高，減輕了人們的勞動強(qiáng)度。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例中基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝 置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例2中ー種夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實(shí)施例3中另ー種夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)ー步闡述實(shí)施例I結(jié)合圖I所示，基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，包括蒜瓣下落管101，經(jīng)過蒜瓣下落管101初步定向后的蒜瓣為豎直狀態(tài)，蒜尖只有朝上或朝下兩種狀態(tài)，在所述蒜瓣下落管的下方設(shè)置有定向裝置，能夠檢測并調(diào)整蒜瓣的下落方向。所述定向裝置包括在豎向上依次設(shè)置的第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104，并且第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104分別配置有翻轉(zhuǎn)電機(jī)105。在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂部分別設(shè)置有第一開關(guān)門106、第二開關(guān)門107與第三開關(guān)門108，第一開關(guān)門106、第二開關(guān)門107與第三開關(guān)門108分別配置有驅(qū)動舵機(jī)110，用于控制第一開關(guān)門、第二開關(guān)門與第三開關(guān)門的打開或關(guān)閉。在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102與第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103的底部分別設(shè)置有能夠?qū)λ饧膺M(jìn)行夾持的第一第二夾持機(jī)構(gòu)111、112，在第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104的底部設(shè)置有第四開關(guān)門109，第四開關(guān)門配置有驅(qū)動舵機(jī)110，用于控制第四開關(guān)門的打開或關(guān)閉。第一開關(guān)門、第二開關(guān)門、第三開關(guān)門與第四開關(guān)門的設(shè)置，有效避免了在翻轉(zhuǎn)過程中蒜瓣滑落出翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，影響蒜瓣方向的調(diào)整。在所述第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103上設(shè)置有第一對射式傳感器113，用于檢測第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102內(nèi)部的蒜瓣是否落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103內(nèi)部，在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104上設(shè)置有第ニ對射式傳感器114，用于檢測第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103內(nèi)部的蒜瓣是否落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104內(nèi)部。優(yōu)選地，蒜瓣下落管101的進(jìn)ロ呈漏斗狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)ロ處的傾斜角度為60 80度，便于蒜瓣進(jìn)入蒜瓣下落管后，易于維持在豎向狀態(tài)。在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104的下方設(shè)置有蒜瓣播種管與蒜瓣隔尚管,蒜瓣播種管用于選取方向調(diào)整正確的蒜瓣進(jìn)行播種，而蒜瓣隔離管用于挑選經(jīng)第一、第二對射式傳感器113、114兩級檢測仍不能辨明方向的蒜瓣。翻轉(zhuǎn)電機(jī)105、驅(qū)動舵機(jī)110、第一、第二夾持機(jī)構(gòu)111、112與第一、第二對射式傳感器113、114均是由單片機(jī)或可編程控制器控制的。實(shí)施例2結(jié)合圖I、圖2所示，基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，包括蒜瓣下落管101，經(jīng)過蒜瓣下落管101初步定向后的蒜瓣為豎直狀態(tài)，蒜尖只有朝上或朝下兩種狀態(tài)，在所述蒜瓣下落管的下方設(shè)置有定向裝置，能夠檢測并調(diào)整蒜瓣的下落方向。所述定向裝置包括在豎向上依次設(shè)置的第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104，并且第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104分別配置有翻轉(zhuǎn)電機(jī)105。 在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂部分別設(shè)置有第一開關(guān)門106、第二開關(guān)門107與第三開關(guān)門108，第一開關(guān)門106、第二開關(guān)門107與第三開關(guān)門108分別配置有驅(qū)動舵機(jī)110，用于控制第一開關(guān)門、第二開關(guān)門與第三開關(guān)門的打開或關(guān)閉。在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102與第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103的底部分別設(shè)置有第一、第二夾持機(jī)構(gòu)111、112，優(yōu)選地，第一、第二夾持機(jī)構(gòu)111、112相同，第一夾持機(jī)構(gòu)或第二夾持機(jī)構(gòu)包括一個攔種網(wǎng)201，優(yōu)選地，該攔種網(wǎng)為彈性網(wǎng)，具有一定的伸縮性，保證蒜尖較容易通過，蒜尖露出以后，在重力作用下攔種網(wǎng)有一定的伸展變形，蒜尖進(jìn)入夾持區(qū)，有助于蒜尖的夾持成功率。蒜尖在攔種網(wǎng)201的下方設(shè)置有能同步動作的左、右直動氣缸202、203，左、右直動氣缸202、203的伸縮軸相對設(shè)置，在兩個伸縮軸的自由端均設(shè)置有諸如橡膠等摩擦系數(shù)較大的板狀結(jié)構(gòu)204、205，在板狀結(jié)構(gòu)204、205之間形成夾持區(qū)，用于對蒜尖進(jìn)行夾持。在第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104的底部設(shè)置有第四開關(guān)門109，第四開關(guān)門配置有驅(qū)動舵機(jī)110，用于控制第四開關(guān)門的打開或關(guān)閉。第一開關(guān)門、第二開關(guān)門、第三開關(guān)門與第四開關(guān)門的設(shè)置，有效避免了在翻轉(zhuǎn)過程中蒜瓣滑落出翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，影響蒜瓣方向的調(diào)整。在所述第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103上設(shè)置有第一對射式傳感器113，用于檢測第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102內(nèi)部的蒜瓣是否落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103內(nèi)部，在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104上設(shè)置有第ニ對射式傳感器114，用于檢測第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103內(nèi)部的蒜瓣是否落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104內(nèi)部。優(yōu)選地，蒜瓣下落管101的進(jìn)ロ呈漏斗狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)ロ處的傾斜角度為60 80度，便于蒜瓣進(jìn)入蒜瓣下落管后，易于維持在豎向狀態(tài)。在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104的下方設(shè)置有蒜瓣播種管與蒜瓣隔尚管,蒜瓣播種管用于選取方向調(diào)整正確的蒜瓣進(jìn)行播種，而蒜瓣隔離管用于挑選經(jīng)第一、第二對射式傳感器仍不能辨明方向的蒜瓣。翻轉(zhuǎn)電機(jī)105、驅(qū)動舵機(jī)110、第一、第二夾持機(jī)構(gòu)111、112與第一、第二對射式傳感器113、114均是由單片機(jī)或可編程控制器控制的。實(shí)施例3結(jié)合圖I、圖3所示，基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，包括蒜瓣下落管101，經(jīng)過蒜瓣下落管101初步定向后的蒜瓣為豎直狀態(tài)，蒜尖只有朝上或朝下兩種狀態(tài)，在所述蒜瓣下落管的下方設(shè)置有定向裝置，能夠檢測并調(diào)整蒜瓣的下落方向。
所述定向裝置包括在豎向上依次設(shè)置的第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104，并且第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104分別配置有翻轉(zhuǎn)電機(jī)105。在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂部分別設(shè)置有第一開關(guān)門106、第二開關(guān)門107與第三開關(guān)門108，第一開關(guān)門106、第二開關(guān)門107與第三開關(guān)門108分別配置有驅(qū)動舵機(jī)110，用于控制第一開關(guān)門、第二開關(guān)門與第三開關(guān)門的打開或關(guān)閉。在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102與第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103的底部分別設(shè)置有第一、第二夾持機(jī)構(gòu)111、112，優(yōu)選地，第一、第ニ夾持機(jī)構(gòu)111、112相同，第ー夾持機(jī)構(gòu)或第ニ夾持機(jī)構(gòu)包括一個夾持板301，在夾持板301上設(shè)置有若干個直行排列的夾持部302，用于對蒜尖進(jìn)行夾持；每個夾持部302包括ー個夾持定部303與ー個夾持動部304，所述夾持定部303固定在第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102或第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103上，所述夾持動部304設(shè)置在夾持板301上；所述夾持板301配置有驅(qū)動夾持板301左右運(yùn)動的齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選地，所述齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括齒條305與齒輪306，所述齒條305設(shè)置在夾持板301上且與所述齒輪306進(jìn)行嚙合，所述齒輪配置有驅(qū)動電機(jī)。在第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104的底部設(shè)置有第四開關(guān)門109，第四開關(guān)門配置有驅(qū)動舵機(jī)110，用于控制第四開關(guān)門的打開或關(guān)閉。第一開關(guān)門、第二開關(guān)門、第三開關(guān)門與第四開關(guān)門的設(shè)置，有效避免了在翻轉(zhuǎn)過程中蒜瓣滑落出翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，影響蒜瓣方向的調(diào)整。在所述第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103上設(shè)置有第一對射式傳感器113，用于檢測第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102內(nèi)部的蒜瓣是否落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103內(nèi)部，在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104上設(shè)置有第ニ對射式傳感器114，用于檢測第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103內(nèi)部的蒜瓣是否落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104內(nèi)部。優(yōu)選地，蒜瓣下落管101的進(jìn)ロ呈漏斗狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)ロ處的傾斜角度為60 80度，便于蒜瓣進(jìn)入蒜瓣下落管后，易于維持在豎向狀態(tài)。在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104的下方設(shè)置有蒜瓣播種管與蒜瓣隔尚管,蒜瓣播種管用于選取方向調(diào)整正確的蒜瓣進(jìn)行播種，而蒜瓣隔離管用于挑選經(jīng)第一、第二對射式傳感器兩級檢測仍不能辨明方向的蒜瓣。翻轉(zhuǎn)電機(jī)105、驅(qū)動舵機(jī)110、第一、第二夾持機(jī)構(gòu)111、112與第一、第二對射式傳感器113、114均是由單片機(jī)或可編程控制器控制的。實(shí)施例4本實(shí)施例是在實(shí)施例I、實(shí)施例2或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上所作出的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向方法，其包括如下步驟a、蒜瓣進(jìn)入蒜瓣下落管101進(jìn)行初步定向；b、蒜瓣進(jìn)入第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102，第一開關(guān)門106閉合，第一夾持機(jī)構(gòu)111動作對蒜瓣進(jìn)行夾持，第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第一開關(guān)門106打開；C、第一對射式傳感器113檢測第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)102內(nèi)部的蒜瓣是否落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103內(nèi)部，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟d，如果否，則表明初步定向后蒜尖朝下，轉(zhuǎn)到步驟g;d、第二開關(guān)門107閉合，第二夾持機(jī)構(gòu)112動作對蒜瓣進(jìn)行夾持，第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第二開關(guān)門107打開；e、第二對射式傳感器114檢測第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103內(nèi)部的蒜瓣是否落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104內(nèi)部，如果是，則第四開關(guān)門109打開，蒜瓣進(jìn)入蒜瓣隔離管，轉(zhuǎn)到步驟i，如果否，則表明初步定向后蒜尖朝上，轉(zhuǎn)到步驟f ;f、第二夾持機(jī)構(gòu)112動作松開對蒜瓣的夾持，蒜瓣落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104內(nèi)部，第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不翻轉(zhuǎn)，第四開關(guān)門109打開，蒜瓣進(jìn)入蒜瓣播種管，蒜尖朝上，轉(zhuǎn)到步驟i ;g、第一夾持機(jī)構(gòu)111動作松開對蒜瓣的夾持，蒜瓣落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)103內(nèi)部，第ニ開關(guān)門107閉合，第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第二開關(guān)門打開；h、蒜瓣落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104內(nèi)部，第三開關(guān)門108閉合，第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)104進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第三開關(guān)門108打開，蒜瓣進(jìn)入蒜瓣播種管，蒜尖朝上，轉(zhuǎn)到步驟i ;i、蒜瓣定向結(jié)束。
優(yōu)選地，在所述步驟b之前，第一開關(guān)門106、第二開關(guān)門107與第三開關(guān)門108均處于打開狀態(tài)，第四開關(guān)門109處于閉合狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，包括蒜瓣下落管，其特征在于，在所述蒜瓣下落管的下方設(shè)置有能夠檢測并調(diào)整蒜瓣下落方向的定向裝置； 所述定向裝置包括在豎向上依次設(shè)置的第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)； 在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的頂部分別設(shè)置有第一開關(guān)門、第二開關(guān)門與第三開關(guān)門； 在所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的底部分別設(shè)置有能夠?qū)λ饧庑纬蓨A持的第一、第二夾持機(jī)構(gòu)，在第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的底部設(shè)置有第四開關(guān)門； 在所述第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有能夠檢測第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部蒜瓣是否落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的第一對射式傳感器，在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有能夠檢測第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部蒜瓣是否落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二對射式傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，其特征在于，所述第一、第二夾持機(jī)構(gòu)包括攔種網(wǎng)、以及位于攔種網(wǎng)下方且能同步動作的左、右直動氣缸，在所述左、右直動氣缸之間形成夾持區(qū)，用于對蒜尖進(jìn)行夾持。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，其特征在于，所述攔種網(wǎng)為彈性網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，其特征在于，所述第一、第二夾持機(jī)構(gòu)包括一個夾持板，在夾持板上設(shè)置有若干個直行排列的夾持部；每個夾持部包括ー個夾持定部與ー個夾持動部，所述夾持定部固定在第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，所述夾持動部設(shè)置在夾持板上；所述夾持板配置有驅(qū)動夾持板左右運(yùn)動的齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，其特征在于，所述齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括齒條與齒輪，所述齒條設(shè)置在夾持板上且與所述齒輪進(jìn)行嚙合，所述齒輪配置有驅(qū)動電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)門、第二開關(guān)門、第三開關(guān)門與第四開關(guān)門分別配置有驅(qū)動舵機(jī)；所述第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分別配置有翻轉(zhuǎn)電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，其特征在于，所述蒜瓣下落管的進(jìn)ロ呈漏斗狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)ロ處的傾斜角度為60 80度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，其特征在于，在所述第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置有蒜瓣播種管與蒜瓣隔離管，蒜瓣播種管用于選取方向調(diào)整正確的蒜瓣進(jìn)行播種，蒜瓣隔離管用于挑選經(jīng)過第一、第二對射式傳感器兩級檢測仍不能辨明方向的蒜瓣。
9.基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向方法，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，工作步驟為a、蒜瓣進(jìn)入蒜瓣下落管進(jìn)行初步定向； b、蒜瓣進(jìn)入第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，第一開關(guān)門閉合，第一夾持機(jī)構(gòu)動作對蒜瓣進(jìn)行夾持，第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第一開關(guān)門打開； C、第一對射式傳感器檢測第一翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的蒜瓣是否落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，如果是，則轉(zhuǎn)到步驟d，如果否，則表明初步定向后蒜尖朝下，轉(zhuǎn)到步驟g; d、第二開關(guān)門閉合，第二夾持機(jī)構(gòu)動作對蒜瓣進(jìn)行夾持，第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第二開關(guān)門打開； e、第二對射式傳感器檢測第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部的蒜瓣是否落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，如果是，則第四開關(guān)門打開，蒜瓣進(jìn)入蒜瓣隔離管，轉(zhuǎn)到步驟i，如果否，則表明初步定向后蒜尖朝上，轉(zhuǎn)到步驟f; f、第二夾持機(jī)構(gòu)動作松開對蒜瓣的夾持，蒜瓣落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不翻轉(zhuǎn)，第四開關(guān)門打開，蒜瓣進(jìn)入蒜瓣播種管，蒜尖朝上，轉(zhuǎn)到步驟i ; g、第一夾持機(jī)構(gòu)動作松開對蒜瓣的夾持，蒜瓣落入第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，第二開關(guān)門閉合，第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第二開關(guān)門打開； h、蒜瓣落入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，第三開關(guān)門閉合，第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，第三開關(guān)門打開，蒜瓣進(jìn)入蒜瓣播種管，蒜尖朝上，轉(zhuǎn)到步驟i ; i、蒜瓣定向結(jié)束。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向方法，其特征在于，在所述步驟b之前，第一開關(guān)門、第二開關(guān)門與第三開關(guān)門處于打開狀態(tài)，第四開關(guān)門處于閉合狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于單片機(jī)控制的大蒜播種機(jī)蒜瓣自動定向裝置，能夠準(zhǔn)確檢測并調(diào)整蒜瓣的下落方向，若蒜瓣經(jīng)初步定向后的尖部朝下，蒜瓣會被第一對射式傳感器檢測出，并經(jīng)過第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)動作后調(diào)整到正確的播種方向進(jìn)入蒜瓣播種管，若蒜瓣經(jīng)初步定向后的尖部朝上，則蒜瓣在經(jīng)過第二翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)動作后，會被第二對射式傳感器檢測出并進(jìn)入第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，第三翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不翻轉(zhuǎn)，蒜瓣以正確的播種方向進(jìn)入蒜瓣播種管；而對于經(jīng)過第一、第二對射式傳感器兩級檢測仍不能辨明方向的蒜瓣則進(jìn)入蒜瓣隔離管，被挑選出來，對于能夠進(jìn)入蒜瓣播種管的蒜瓣，其尖部朝上，有效提高了播種過程中蒜尖方向調(diào)整的正確率。
文檔編號A01C7/20GK102860162SQ20121033321
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者王樹敏 申請人:王樹敏