一种秧盘自动控制方法以及系统与流程

本发明涉及插秧机，尤其涉及一种秧盘自动控制方法以及系统。

背景技术：

1、水稻是人类重要的粮食作物之一，耕种与食用的历史都相当悠久。水稻种植周期较短，一般单次的播种周期为7-10天。水稻育苗具有严格的时间限定，播种过早会导致立枯病发生重，导致水稻产量很低；若秧龄过长，则会错过适插期，使得壮苗变成弱老苗，不利于插秧机插秧，也会导致水稻产量降低。快速的播种节奏，要求插秧机播种速度需要加快，播种质量需要提高。

2、随着插秧机的发展，机器插秧渐渐地开始取代人工插秧，机器插秧能够保证秧苗间距的一致性。目前使用的插秧机大多通过机械结构实现作业控制。秧盘的离合控制多通过机械结构实现，秧盘高度调节通过机械结构的限位实现，秧盘位置的控制通过机手进行手动控制。

3、整个作业过程是由人为控制的，包括作业速度、秧盘下降幅度及油门大小等的控制，都是通过作业人员的手动操作实现的，因此作业人员的作业水平就决定了作业状态的优劣性。秧盘位置的控制通过机手进行手动控制，在后退时可能出现忘记升起秧盘，而造成插植结构的损坏。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种秧盘自动控制方法以及系统。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种秧盘自动控制方法，包括：s1、获取车辆行驶状态以及秧盘位置；s2、判断车辆行驶状态是否为后退状态；s3、当车辆行驶状态为后退状态时，判断秧盘位置是否为低位；s4、当秧盘位置为低位时，提升秧盘。

3、采用本发明技术方案的有益效果是：判定车辆后退，秧盘自动提升。在后退时，若秧盘未及时升起，可能导致秧盘损坏和秧苗损坏。因此在控制器判定到车辆处于后退状态，且秧盘高度传感器的数据显示秧盘在低位时，能够主动停止电控插植离合器的插植作业，并且输出秧盘提升指令，使秧盘提升至设定高度。防止秧盘损坏和秧苗损坏。提高自动化，降低用户劳动强度。

4、进一步地，步骤s4包括：s41、当秧盘位置为低位时，获取第一预设秧盘高度；s42、停止插植作业，提升秧盘至第一预设秧盘高度。

5、采用上述进一步技术方案的有益效果是：判定车辆后退，秧盘自动提升。在后退时，若秧盘未及时升起，可能导致秧盘损坏和秧苗损坏。因此在控制器判定到车辆处于后退状态，且秧盘高度传感器的数据显示秧盘在低位时，能够主动停止电控插植离合器的插植作业，并且输出秧盘提升指令，使秧盘提升至设定高度。防止秧盘损坏和秧苗损坏。提高自动化，降低用户劳动强度。

6、进一步地，步骤s1之后包括：s11、判断车辆行驶状态是否为直行状态；s12、当车辆行驶状态为直行状态时，判断秧盘位置是否为高位；s13、当秧盘位置为高位时，降落秧盘。

7、采用上述进一步技术方案的有益效果是：拐弯完成后，自动在直行状态下降落秧盘进行插秧工作，无需用户二次操作，提高自动化，提高用户体验，降低用户劳动强度。在插秧过程中，保证插植作业的规整度和后续收割作业的便利性，保证在直行过程中进行插秧作业，在拐弯时能够停止插植作业。

8、进一步地，步骤s11包括：s111、判断车辆行驶状态是否为前进状态；s112、当车辆行驶状态为前进状态时，获取车辆两侧的实时车速以及预设车速差值；s113、根据所述车辆两侧的实时车速，计算实际车速差值；s114、判断所述实际车速差值是否小于预设车速差值；s115、当实际车速差值小于预设车速差值时，判定车辆为直行状态。

9、采用上述进一步技术方案的有益效果是：判定车辆处于前进状态，根据行走左右两侧的转速，判定为直行模式时，秧盘自动下降，并开始插秧工作。秧盘在高位完成转向动作后，控制器接收方向盘转向信号，并且同步接收液压传动无级变速装置两侧的马达转速，并根据减速比计算出车速。通过接收到的方向盘转向信号，控制器判定车辆处于前进状态，并且两侧车速传感器反馈的车速差值小于设定值时，判定车辆处在直行状态，此时控制器输出秧盘下降命令，在秧盘下降到插植位置后，输出插植命令，使电控插植离合器开始工作，使秧盘能够开始插植作业。防止插植作业轨迹弯曲不规则，防止秧苗的浪费。在前进时，对两侧行走轮的马达转速进行检测，在两侧马达转速相同或是差值在设定范围内认定为车辆处于直行状态，控制秧盘自动下降到插植位置，并开始进行插植作业，无需机手二次操作，降低用户劳动强度。

10、进一步地，步骤s111包括：s1111、获取方向盘实际转向角度以及预设方向盘转向角度；s1112、判断方向盘实际转向角度是否小于预设方向盘转向角度；s1113、当方向盘实际转向角度小于预设方向盘转向角度时，保持插植作业；s1114、当方向盘实际转向角度不小于预设方向盘转向角度时，提升秧盘；步骤s114之后包括：s116、当实际车速差值不小于预设车速差值时，判断秧盘位置是否为低位；s117、当秧盘位置为低位时，提升秧盘。

11、采用上述进一步技术方案的有益效果是：判定车辆处于前进状态，根据行走左右两侧的转速，判定为直行模式时，秧盘自动下降，并开始插秧工作。通过实时监控方向盘的转向角度，在转向角度小于设定值时，保持直行插植作业，而在转向角度大于设定值时，能够及时停止插植作业，并且将秧盘提升至设定高度位置。秧盘在高位完成转向动作后，控制器接收方向盘转向信号，并且同步接收液压传动无级变速装置两侧的马达转速，并根据减速比计算出车速。通过接收到的方向盘转向信号，控制器判定车辆处于前进状态，并且两侧车速传感器反馈的车速差值小于设定值时，判定车辆处在直行状态，此时控制器输出秧盘下降命令，在秧盘下降到插植位置后，输出插植命令，使电控插植离合器开始工作，使秧盘能够开始插植作业。防止插植作业轨迹弯曲不规则，防止秧苗的浪费。在前进时，对两侧行走轮的马达转速进行检测，在两侧马达转速相同或是差值在设定范围内认定为车辆处于直行状态，控制秧盘自动下降到插植位置，并开始进行插植作业，无需机手二次操作，降低用户劳动强度。

12、进一步地，步骤s13包括：s131、当秧盘位置为高位时，获取第二预设秧盘高度；s132、降落秧盘至第二预设秧盘高度，开始插植作业；s133、获取车辆行进速度；s134、根据所述车辆行进速度，调节实际插植速度。

13、采用上述进一步技术方案的有益效果是：在插秧过程中，秧盘的插植装置随着车辆行进速度进行插植速度调节。保证插植密度，提高自适应能力，提高用户体验。

14、进一步地，步骤s132之后包括：s1321、获取用户输入的第一预设插植速度；s1322、根据所述第一预设插植速度调节实际插植速度；或，s1323、获取用户输入的插植品种；s1324、根据所述插植品种，匹配与插植品种适配的第二预设插植速度；s1325、根据所述第二预设插植速度调节实际插植速度；或，s1326、获取用户输入的插植密度；s1327、根据所述插植密度，匹配与插植密度适配的第三预设插植速度；s1328、根据所述第三预设插植速度调节实际插植速度。

15、采用上述进一步技术方案的有益效果是：因为秧苗品种不同，所以在插植时所需的插植速度是不一样的。通过智能显示终端，用户可以根据秧苗品种的不同进行设定。电控插植离合器时通过控制输出的电流进行无极调整，从而实现插植速度的无极调速，实现以不同疏密程度进行秧苗插植作业。根据插植品种的不同，可以通过显示屏设定品种，也可以设置不同的插植速度，保证在需要不同疏密程度的时候可以用不同的插植速度进行作业。机手可以通过显示终端设置作物品种，设置不同的插植密度，控制器输出指令控制电控插植离合器，使电控插植离合器用不同的速度进行插植作业，保证在不同品种时可以用恰当的种植密度进行插植。

16、进一步地，步骤s1中，通过行走手柄判定车辆行驶状态，车辆行驶状态包括：前进、中位和后退。

17、采用上述进一步技术方案的有益效果是：行走手柄采用0-5v的模拟量信号，通过电压信号可以设定行走手柄对应状态，主要包括前进、中位和后退等状态。通过行走手柄判定车辆前进、后退和中位信号，在后退时通过秧盘电机控制使秧盘提升。在中位时秧盘不动作

18、此外，本发明还提供了一种秧盘自动控制系统，用于实现上述任意一项所述的一种秧盘自动控制方法，秧盘自动控制系统包括：行走手柄、方向盘角度传感器、一对车速传感器、秧盘位置传感器、显示终端、控制器、秧盘高度调节机构、电控插植离合器，所述方向盘角度传感器安装在方向盘上，一对所述车速传感器分别安装在车辆两侧的行走马达上，所述秧盘位置传感器以及所述电控插植离合器安装在秧盘上，所述秧盘高度调节机构与秧盘连接，所述行走手柄、所述方向盘角度传感器、一对所述车速传感器、所述秧盘位置传感器、所述显示终端、所述秧盘高度调节机构、所述电控插植离合器均与所述控制器连接。

19、采用本发明技术方案的有益效果是：根据车辆行走状态可以自动控制秧盘动作，根据秧苗品种可以灵活控制插植速度，通过一键操作可以实现车辆自动作业的秧盘自动化控制。方向盘角度采用方向盘角度传感器进行采集，通过机械结构设计，使得方向盘左右转全行程各为多圈的转向角度在方向盘角度传感器上能够实时反馈出来。车速传感器安装在hst驱动的两侧行走马达上，可以实时反馈左右两侧的车速。秧盘位置传感器可以实时反馈秧盘当前的实时高度。显示终端可以显示当前的工作状态，设置不同位置的秧盘高度值，设置不同的秧苗品种、插植速度、插植密度。秧盘高度调节机构则是秧盘高度调整的执行部件，同时也是秧盘插植速度的执行部件。电控插植离合器可以通过接收不同的控制电流，实现不同的插植速度。

20、进一步地，所述电控插植离合器连接有离合电机或电动推杆，所述秧盘高度调节机构为秧盘电机或电动推杆。

21、采用上述进一步技术方案的有益效果是：电控插植离合器采用的是离合电机控制的，还可以通过电动推杆实现。秧盘高度通过秧盘电机实现，还可以通过电动推杆实现秧盘高度的调整。便于根据实际需要选择不同的动力部件，结构简单。

22、本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。