一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台及控制方法
未命名
09-11
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1.本发明涉及农业精密播种领域,特别是涉及一种间歇式调幅、调频电磁振动平台及控制方法。
背景技术:
2.播种是农业生产过程中的重要技术环节,在育秧移栽的种植模式中播种育秧技术是直接关系到水稻生产能否实现优质、高产、高效的关键环节。播种装置是实现机械化精密播种技术的主要手段,气吸振动式精少量播种装置能够满足超级稻2
±
1粒/穴、高成苗率、壮秧等超级杂交稻育苗特有的农艺要求。目前气吸振动式精少量播种装置的种盘振动过程中,由于采用机械式振动方式,发现在工作状态下,支架抖动剧烈,种群振动不均匀。同时,减振弹簧有不同程度的扭曲变形,弹簧变形程度越小,在此位置的种盘振动强度相较其他位置越小,种群在振动过程中有往该方向聚集的趋势。通过矫正弹簧,可以减轻种群在振动过程中聚集程度,但在长时间振动后仍会出现明显聚集现象。另一方面,机械振动台一直保持振动,长时间运作后,支架抖动更加剧烈,振动均匀性大大降低,噪声随之越来越大,播种合格率下降。目前机械振动台利用电机带动曲柄连杆上下运动让种盘振动,只能改变电机转速来调节振动频率,而振动幅度由曲柄连杆结构决定,无法在振动过程中进行调节。现在市场上的播种机采用激振器冲击种盘的方式让种盘里的种子腾空以便吸种盘的吸附,吸种盘两边采用滚轮,通过气压杆让吸种盘从流水线到振动台来回移动,滚轮在板块上来回滚动,设备损耗相当大,极大降低了设备的使用寿命。为了达到更好的播种效果,种盘在振动过程中的均匀振动尤为重要。振动的均匀对于种群的沸腾运动有很大的影响,进而影响到育秧机的吸种和作业效果,电磁振动台是利用通电导体的吸合作用来推动台面上下振动,其振动比机械式振动台平缓,有利于种群均匀振动,同时电磁振动台可通过调节电气参数改变振动过程中的振幅振频,有利于设计达到均匀振动的要求以及节约能耗、减少设备磨损。
技术实现要素:
3.为了提高气振盘式育秧播种机的吸种率和播种效果,本发明提供了一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台及控制方法。该电磁装置主要运用于气振盘式育秧播种机。
4.本发明含有可加气场的种盘(1)、激振器(4)、底架(6)、含有充当信号发生器的单片机、功率放大器板块、光电开关以及振动传感器的可调频调幅的控制装置(7)、振动台调平装置(8)。振动种盘通过侧边四块固定薄片(1b)用螺栓螺母与种盘底架相连接。振动种盘与振动台支架(5)四个角固连有四个相同规格弹簧(3),螺栓(2)起垂直约束作用;所述的激振器台面(4a)顶端与底架下空心圆柱块(9)形成同轴心,焊接在一起,顶杆提供给振动种盘往复简谐运动的动力;所述调平装置,安装在支架的底端,通过螺栓螺母固定,支架上小圆孔(5b)配合控制器上水平仪随着调平装置的移动弥补地面不平导致振动台不水平的缺陷。
5.所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,激振器(4)的使用,可调节
种盘0-10mm的振幅。(图2)种盘(1)底面排有相距1cm的小孔,便于日后加气流场给种子提供一种向上的气力,便于种子更好的达到“沸腾”的效果。
6.所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,支架四个角装有弹簧螺栓,弹簧中间有螺栓起到垂直约束作用,限制只能够垂直运动,通过四角相同规格的弹簧螺栓,减轻振动种盘幅度,起到减振的作用。
7.所述的调平装置用于弥补地面不水平的缺陷,
8.共四组调平装置,分别是调平装置1,调平装置2,调平装置3,调平装置4;若水平仪气泡不在中心,则平台为不平。哪个立柱不稳可以通过此调平装置增加或减少立柱的长度,直至振动台平稳,水平仪达到水平的效果。
9.所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,支架侧边有控制装置(7),包括信号发生器板块、功率放大器板块、振动台上的振动传感器以及流水线与振动台支架上的光电开关a,光电开关b,可以手动、自动控制振动盘振动的频率跟幅度,调节功率放大器的输出功率,实现振动台振动。光电开关a、b,振动传感器接在单片机接口上,充当信号发生器的单片机、功率放大器板块、激振器三者通过导线串联,给激振器一个电压信号。单片机根据编程对接收到的高低电平信号产生电路组成信号发生器产生相应频率与幅值的电压信号,经过功率放大器板块放大来控制激振器,让振动台振动。单片机根据振动传感器的幅度、频率的数值判断是否达到预期值,没有达到,则自动调整信号幅度与频率。
10.所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,使用单片机制作信号发生器,结合光电开关a、b,振动传感器,可以实现对激振器的手动与自动的控制,开关处于自动挡时,光电开关a、b给单片机高低电平信号,单片机根据编程对接收到光电开关a、b高低电平的不同,信号发生器产生相应频率的电压信号,同时根据编程调节电压信号的幅值,产生满足需要的正弦信号。手自一体开关处于手动挡时,可以通过左右按键,上下按键分别调频,调幅,单片机根据编程产生相应频率、幅度的电压信号,产生满足需要的正弦信号。液晶上会显示产生波的类型,波的频率与幅值,便于进一步了解信号发生器产生信号的情况。
11.所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,利用多个三极管制成功率放大器,利用共射放大电路提高电压大小,共集放大电路提高电流的大小,利用滑动变阻器控制放大的电压与电流大小。开关处于自动挡时,滑动变阻器处于理想值,保持不动。信号发生器给的电压信号传输过来时,放大电压、电流来提高输出功率给激振器,让激振器振动。信号发生器的开关处于手动挡时,当功率放大器输出功率不够时,可以通过滑动滑动变阻器的滑动片改变阻值,放大电压、电流,改变输出功率便于激振器达到良好的振动效果。
12.所述的一种手自间歇式调幅、调频电磁振动平台及控制方法,其特征在于,
13.信号发生器的开关处于自动档时,可以实现间歇式自动调幅、调频。工作初始化,单片机以节能参数a(mm),b(h z)产生低频、低幅的正弦信号,通过功率放大器,让激振器处于节能状态振动,吸种盘位于流水线育秧盘上方,光电开关a检测到吸种盘的遮挡,单片机产生信号不变,当吸种盘离开流水线时,光电开关a接收到吸种盘离开的信号,光电开关a给单片机低电平信号提前做准备,单片机根据编程,以频率、幅度0.5s1hz.1mm的速度逐渐增大电压信号,经过功率放大器放大电压、电流,提高输出功率给激振器,在吸种盘到达振动台上方前增加至振动的理想参数a(mm),b(hz),振动传感器将振动台振动参数给单片机,没有达到预期值,单片机会增加信号的幅度与频率。在吸种盘到达种盘上方准备吸种时,光电
开关b检测到吸种盘的遮挡处于高电平,单片机产生信号不变,保持理想频率与幅值的电压信号,保持功率放大器功率输出,让激振器保持理想的振动参数,让种盘里种子均匀振动,便于吸种盘吸附,提高吸种盘吸种效果。当吸种盘结束吸种,离开振动台的时候,光电开关b接收到吸种盘离开的信号,给单片机低电平信号,单片机根据编程对接收到光电开关b的低电平信号,单片机根据编程,频率以2hz/1s、幅度以2mm/s的的速度逐渐增小电压信号,经过功率放大器放大电压、电流,减小输出功率给激振器,减小至节能参数a(mm),b(hz),达到不影响吸种盘工作,节能的效果,同时可以延长使用寿命。在吸种盘到达流水线育秧盘上方,光电开关a检测到吸种盘的遮挡,给单片机高电平信号,单片机产生信号不变,经过功率放大器让激振器处于理想的节能状态,让振动台延长使用寿命。
14.开关处于手动档时,可以调节信号发生器的频率跟幅值,达到想要理想参数,将信号传输给功率放大器放大电压、电流,输出理想的功率给激振器,让振动台可以持续理想振动,如果觉得输出功率需要提高,可以调节功率放大器的滑动变阻器的滑片,调节阻值,改变放大后的电压、电流大小,来提高输出功率。振动传感器将振动台振动参数给单片机,没有达到预期值,可以通过按键增加信号的幅度与频率。
15.本发明的有益效果:
16.1.本发明可以实现振动种盘在振动过程振动均匀,提高了种群沸腾效果的均匀度。
17.2.本发明还可以实现振动种盘的振频振幅的调节,可以间歇式对于不同的种子厚度,工作的不同时间调整不同的振频振幅。
附图说明
18.图1为本发明的总体结构示意图;
19.图2为种盘中心气孔结构示意图;
20.图3为种盘结构示意图;
21.图4为底架示意图;
22.图5为底架与种盘装配示意图;
23.图6为螺栓与弹簧、轴承固定端装配示意图;
24.图7为种盘、底座、支架装配示意图;
25.图8为调平衡结构示意图与装配图;
26.图9为支架的中心架示意图;
27.图10为激振器装配示意图;
28.图11为控制器的装置位置示意图;
29.图12为控制器组成示意图;
30.图13为种盘调频调幅振动控制主程序流程图;
31.图14为功率放大器的电路示意图;
32.图中:1为种盘,1a为气场流通的小孔,1b为第一固定薄片;
33.2为螺栓,2a为轴承固定端;
34.3为弹簧;
35.4为激振器,4a为激振器台面,4b为激振器顶杆,4c为激振器底座;
36.5为支架;5a为振动台中心支架,5b为小圆孔(前后贯穿);
37.6为底架,6a为第二固定薄片,6b为第三固定薄片;
38.7为控制装置,8为调平装置;
39.9为空心圆柱块,9a为第四固定薄片,9b为空心圆柱;
具体实施方式
40.本发明提出了一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台及控制方法,用于气振式精密播种机,吸种盘吸种时,能让振动台种盘里面的种子均匀振动,便于吸种盘吸附,将种子播种至秧盘中,吸种盘离开种盘的时间段内能达到节能的效果。现有机械振动台在工作过程中不可调控,持续振动会带来振台故障率高,浪费资源等问题。针对这些问题本发明设计了一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台及控制方法。所述电磁振动装置包括可加气场的振动种盘、弹簧螺栓、激振器、支架、底架、含有充当信号发生器的单片机、功率放大器板块、振动传感器以及光电开关的可自动调频、调幅的控制装置、调平装置。手自一体开关处于自动挡时,光电传感器给单片机高低平信号,单片机根据编程对接收到的高低电平产生电路组成信号发生器,产生相应频率的电压信号,同时根据编程调节电压信号的幅值,经功率放大器放大电压与电流,提高功率,驱动振动台理想振动,振动传感器将振动台振动参数给单片机,没有达到预期值,单片机会增加信号的幅度与频率。手自一体开关处于手动挡时,可以手动调节,通过左右按键,上下按键分别调频,调幅,单片机根据编程产生相应频率、幅度的电压信号,经功率放大器放大电压与电流,提高功率,驱动振动台理想振动,还可调节功率放大器板块的滑动变阻器的阻值来放大电压与电流,提高功率,使振动台加大振动。振动传感器将振动台振动参数给单片机,没有达到预期值,可以通过按键增加信号的幅度与频率。电磁振动台是利用通电导体的吸合作用来推动台面上下振动,其振动比机械式振动台平缓,有利于种群均匀振动,同时电磁振动台可通过调节电气参数改变振动过程中的振幅、振频,达到节能的效果,同时可以延长使用寿命。调平装置结合水平仪便于解决振动台不水平,导致种盘振动不垂直的问题。
41.下面结合附图对本发明作进一步说明。
42.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示,为电磁振动装置总体机构图和部分机构零件示意图。电磁振动装置包括:种盘1、激振器4、底架6、控制装置7、调平装置8,所述振动种盘通过侧边四个固定薄片1b用螺栓螺母与底架6固定薄片6a相连接,底架6通过两薄片用螺栓螺母与底架空心圆柱块9的空心圆柱薄片9a相连接。种盘1与振动台支架5四个角固连有四个相同规格弹簧3跟螺栓2,螺栓2在弹簧3中间起到垂直约束作用;所述的激振器4的激振器顶杆4b顶端与底架6下空心圆柱9形成同轴心,焊接在一起,底部通过螺栓螺母跟振动台支架5a固定连接,顶杆提供给振动种盘往复简谐运动的动力;所述可调平稳度装置,安装在支架5的底端,通过螺栓螺母固定,支架上的小圆孔5b配合控制器上水平仪随着调平装置的移动弥补地面不平导致振动台不水平的缺陷。
43.如图2,种盘1中间阵列了直径为2mm,间距为1cm的气场流通的小孔1a,便于日后由于振动未达到理想的效果,加气流形成气流场辅助种子达到“沸腾”的状态。
44.如图3、图4,固定薄片1b分布在种盘四个角,通过螺栓螺母将第一固定薄片(1b)第二固定薄片6a与第三固定薄片6b、第四固定薄片9a分别固定达到将种盘1与底架6、底架6与
空心圆柱块9连接的效果,防止直接焊接底架上第三固定薄片6b不够垂直导致种盘振动不平稳,加底架、空心圆柱能灵活的调节,让激振器4的台面能进空心圆柱垂直顶着种盘,也便于后期的更换。最后的效果如图5所示。
45.如图6,弹簧3和螺栓2,它们的轴线在同一直线上,螺栓2外围有弹簧3,两者的中心轴同线。用轴承固定端2a压着弹簧3,达到让弹簧3固定的作用,固定端焊接在振动台支架上,螺栓2另一头焊接在振动台支架上,螺栓2尾部套在轴承固定端2a的里面,最后的效果如图6所示。
46.如图7,振动台支架5的底部,每根支架上有一个小圆孔5b,用来固定调平装置。螺栓2套进去使得振动台支架不会发生垂直方面的位移。
47.如图8,螺栓2套着振动台调平装置8,再套着支架上小圆孔5b,用螺母拧紧固定,如果地面不平导致四个立柱有其中一个发生晃动,可以让螺栓2在振动台调平装置8的凹槽里移动,使得那个立柱加长达到振动台稳定不晃动的效果,间接解决了振动台不水平,导致种盘振动不垂直的问题。在控制装置上方加个水平仪作为参考。
48.如图9、图10,激振器底座4c跟振动台中心支架5a通过螺栓螺母固定连接在种盘中央下方,振动台中心支架5a的上表面跟种盘装配后处于稳定状态下下表面的距离等于激振器的原始高度。激振器的台面顶着种盘底部,让种盘产生振动,位于四个角的弹簧起到支撑同时起到减震的作用,四个螺栓在套筒里约束种盘在垂直方向振动,不发生偏移,减少不规则振动对种盘运动的影响。
49.如图11,可调频调幅的控制装置7,装在振动台支架5的右方,便于调节与控制,控制装置主要由充当信号发生器的单片机、功率放大器板块、光电开关以及振动传感器组成。振动台支架5与流水线上分别装有光电传感器a、光电传感器b。光电传感器a检测吸种盘是否到达振动台,以便调节到理想的振动参数。光电传感器b检测吸种盘是否到达流水线,以便调节到节能的振动参数。
50.如图12,振动台支架5侧边有控制器,包括信号发生器板块、功率放大器板块、振动台上的振动传感器以及流水线与振动台支架5上的光电开关a、光电开关b,可以手动、自动控制振动盘的振动的频率跟幅度,调节功率放大器的输出功率,实现振动台振动。光电开关a、b,振动传感器接在单片机接口上,充当信号发生器的单片机、功率放大器板块、激振器三者通过导线串联,给激振器一个电压信号。单片机根据编程对接收到的高低电平信号产生电路组成信号发生器产生相应频率与幅值的电压信号,经过功率放大器板块放大来控制激振器,让振动台振动。单片机根据振动传感器的幅度、频率的数值判断是否达到预期值,没有达到自动调整信号幅度与频率。
51.如图13,使用单片机制作信号发生器,结合光电开关a、b,振动传感器,可以实现对激振器的手动与自动的控制,开关处于自动挡时,光电开关a、b给单片机高低电平信号,单片机根据编程对接收到光电开关a、b高低电平的不同产生电路组成信号发生器产生相应频率的电压信号,同时根据编程调节电压信号的幅值,产生满足需要的正弦信号。手自一体开关处于手动挡时,可以通过左右按键,上下按键分别调频,调幅,单片机根据编程产生相应频率、幅度的电压信号,产生满足需要的正弦信号。液晶上会显示产生波的类型,波的频率与幅值,便于进一步了解信号发生器产生信号的情况。利用多个三极管制成功率放大器,利用共射放大电路提高电压大小,共集放大电路提高电流的大小,利用滑动变阻器控制放大
的电压与电流大小。开关处于自动挡时,滑动变阻器处于理想值,保持不动。信号发生器给的电压信号传输过来时,放大电压、电流来提高输出功率给激振器,让激振器振动。信号发生器的开关处于手动挡时,觉得功率放大器输出功率不够,可以通过滑动滑动变阻器的滑动片改变阻值,放大电压、电流,改变输出功率便于激振器达到良好的振动效果。信号发生器的开关处于自动档,可以实现间歇式自动调幅、调频。工作初始化,单片机以节能参数a(mm),b(h z)产生低频、低幅的正弦信号,通过功率放大器,让激振器处于节能状态振动,吸种盘位于流水线育秧盘上方,光电开关a检测到吸种盘的遮挡,单片机产生信号不变,当吸种盘离开流水线时,光电开关a接收到吸种盘离开的信号,光电开关a给单片机低电平信号提前做准备,单片机根据编程,频率以2hz/1s、幅度以2mm/s的速度逐渐增大电压信号,经过功率放大器放大电压、电流,提高输出功率给激振器,在吸种盘到达振动台上方前增加至振动的理想参数a(mm),b(hz),振动传感器将振动台振动参数给单片机,没有达到预期值,单片机会增加信号的幅度与频率。在吸种盘到达种盘上方准备吸种时,光电开关b检测到吸种盘的遮挡处于高电平,单片机产生信号不变,保持理想频率与幅值的电压信号,保持功率放大器功率输出,让激振器保持理想的振动参数,让种盘里种子均匀振动,便于吸种盘吸附,提高吸种盘吸种效果。当吸种盘结束吸种,离开振动台的时候,光电开关b接收到吸种盘离开的信号,给单片机低电平信号,单片机根据编程对接收到光电开关b的低电平信号,单片机根据编程,频率以2hz/1s、幅度以2mm/s的速度逐渐增小电压信号,经过功率放大器放大电压、电流,减小输出功率给激振器,减小至节能参数a(mm),b(h z),达到不影响吸种盘工作,节能的效果,同时可以延长使用寿命。在吸种盘到达流水线育秧盘上方,光电开关a检测到吸种盘的遮挡,给单片机高电平信号,单片机产生信号不变,经过功率放大器让激振器处于理想的节能状态,让振动台延长使用寿命。开关处于手动档时,可以调节信号发生器的频率跟幅值,达到想要理想参数,将信号传输给功率放大器放大电压、电流,输出理想的功率给激振器,让振动台可以持续理想振动,如果输出功率需要提高,可以调节功率放大器的滑动变阻器的滑片,调节阻值,改变放大后的电压、电流大小,来提高输出功率。振动传感器将振动台振动参数给单片机,没有达到预期值,可以通过按键增加信号的幅度与频率。
52.如图14,当ui不为0时,在输入回路中,将在静态电路的基础上存在一个动态的基极电流ib,相应的在输出回路中就产生了动态电流ic,集电极电阻rc(r3)将集电结电流的变化转化为电压的变化,使得管压降u
ce
发生变化,管压降的变化就是输出动态电压u0,从而实现电压的放大。动态电压u0即u
i’,再参与共集放大电路,代替共集放大电路中的ui,经过达林顿电路进行放大,设计的输入电阻大,输出电阻小,达到只放大电流的效果。
53.将共集放大电路等效成电阻,共射放大电路动态分析理论放大倍数公式如下:
[0054][0055]rl’=r3//{r5+[(1+β2)(1+β3)(1+β4)r6]}
[0056][0057]
其中r
l’为r3与负载间所有并联器件的阻值,r
bb’为三极管基极电阻,β为三极管放大倍数,re为基本共射放大电路发射极电阻,r
be
为三极管q1发射结的等效电阻,i
cq
为基本共射放大电路发射极电流,u
t为
温度电压当量,将数据代入公式,理论与实际测量的放大倍数
非常接近。
[0058]
共集放大电路理论动态分析放大倍数公式如下:
[0059][0060]
其中β'为放大倍数,即β2×
β3×
β4,r
b’为共集放大电路种集电极电阻即r5,r
be
为三极管q2、q3、q4发射结的等效电阻,re’即电阻r6+r
l
的值,rb′
+r
be
值远小于(1+β
′
)re′
,则a
u2
≈1,即u0’
≈u
i’,u0’
为共集放大电路的输出电压,u
i’为共集放大电路的输入电压,因此供集放大电路放大倍数约等于1。
[0061][0062]
ib′
为共集放大电路的基极电流,ie′
为共集放大电路的发射极电流
[0063]
功率放大电路中,最后放大的电流与负载的内阻有关,如果频率增加,那么激振器的阻抗变大,电流稍微变小,相反,电流稍微变大。
[0064]
当输入电压时,基极电流为直流分量i
bq
与交流电流ib的叠加,根据晶体管基极电流对集电极电流的控制作用,集电极会产生一个交流电流i
c,
ic=βib,总电流为ic=i
cq
+βi
b,
集电极动态电流ic必将在集电极电阻rc上产生一个与ic波形相同的交变电压,由于rc上电压增大,管压降u
ce
减小,相反则增大,即管压降在直流分量u
ceq
基础上,叠加了与ic变化相反的交变电压u
ce
,将管压降中的直流分量u
ceq
去除,便得到与输入电压ui相位相反且放大的交流电压u0。设置合适的静态工作点,使得交流信号在直流分量之上,保证晶体管在输入信号的整个周期内始终工作在放大状态,输出电压波形才不会产生非线性失真。
[0065]
电磁振动器由电磁铁、电磁线圈和衔铁组成。当激振器的输入为正弦波时,其吸力公式为
[8]
:
[0066][0067]
式中μ
0-真空磁导率(h/m);
[0068]a0-电磁铁气隙截面积(m2);
[0069]vm-电压幅值(v);
[0070]n0-电磁铁线圈匝数;
[0071]
l
0-电磁铁线圈电感(m);
[0072]rm-电磁铁磁阻(a/wb);
[0073]
t-时间(s);
[0074]fi-激振频率(hz)。
[0075]
由公式可知,改变振动频率fi和电磁铁的端电压vm的幅值就可改变激振力的大小。
[0076]
一般简谐振动公式可以表示为:
[0077]
x(t)=a sin(ωt+ψ)
[0078]
简谐振动的周期为:
[0079][0080]
简谐振动的加速度为:
[0081]
[0082]
激振器力的大小:
[0083]
f=ma
[0084]
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技术所创的等效方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,其特征在于,包括:种盘(1)、激振器(4)、支架(5)、底架(6)、以及可调频调幅的控制装置(7)、振动台调平装置(8);所示种盘通过侧边四块固定薄片(1b)用螺栓和螺母与种盘底架(6)相连接,种盘(1)与振动台的支架(5)四个角固连有四个相同规格的弹簧(3),弹簧内部的螺栓(2)起垂直约束作用;所述激振器(4)位于种盘下面的中间位置,其台面(4a)顶端与底架(6)下空心圆柱块(9)形成同轴心,焊接在一起,激振器(4)的顶杆提供给振动种盘往复简谐运动的动力;所述调平装置(8),安装在支架的底端,通过螺栓螺母固定,支架底端上的小圆孔(5b)配合控制装置上的水平仪随着调平装置的移动弥补地面不平导致振动台不水平的缺陷。2.根据权利要求1所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,其特征在于,激振器(4)可调节种盘0-10mm的振幅。3.根据权利要求1所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,其特征在于,所述种盘(1)底面排有相距1cm的小孔,便于加气流场给种子提供一种向上的气力,便于种子更好的达到“沸腾”的效果。4.根据权利要求1所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,其特征在于,支架四个角装有弹簧螺栓,弹簧中间的螺栓起到垂直约束作用,限制只能够垂直运动,通过四角相同规格的弹簧螺栓,减轻振动种盘的幅度,起到减振的作用。5.根据权利要求1所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,其特征在于,所述调平装置共四组,分别是调平装置1,调平装置2,调平装置3,调平装置4;若控制器检测到水平仪气泡不在中心,则平台为不平,通过调节对应的调平装置增加或减少立柱的长度,直至振动台平稳。6.根据权利要求1所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,其特征在于,所述控制装置(7)包括信号发生器板块、功率放大器板块、振动台上的振动传感器以及流水线与振动台支架上的光电开关a、光电开关b,可以手动或自动控制振动盘振动的频率和幅度,调节功率放大器的输出功率,实现振动台振动,光电开关a、b,振动传感器接在单片机接口上,充当信号发生器的单片机、功率放大器板块、激振器三者通过导线串联,给激振器一个电压信号;当自动控制时,单片机根据编程对接收到的光电开关的高低电平信号产生相应频率与幅值的电压信号,经过功率放大器板块放大来控制激振器,让振动台振动,单片机根据振动传感器的幅度、频率的数值判断是否达到预期值,没有达到,自动调整信号幅度与频率;当处于手动挡时,可以通过左右按键,上下按键分别调频,调幅,单片机根据编程产生相应频率、幅度的电压信号,产生满足需要的正弦信号,同时在液晶屏上显示产生波的类型,波的频率与幅值。7.根据权利要求6所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台,其特征在于,利用三极管制成功率放大器,利用共射放大电路提高电压大小,共集放大电路提高电流的大小,利用滑动变阻器控制放大的电压与电流大小;当处于自动挡时,滑动变阻器处于理想值,保持不动,信号发生器给的电压信号传输过来时,放大电压、电流来提高输出功率给激振器,让激振器振动;信号发生器的开关处于手动挡时,当功率放大器输出功率不够时,可以通过滑动滑动变阻器的滑动片改变阻值,放大电压、电流,改变输出功率便于激振器达到良好的振动效果。8.振动台调平装置8上设置带坡度的凹槽,使得螺栓2在凹槽里能够移动,使得立柱加
长或缩短,振动台稳定不晃动。9.一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台的控制方法,其特征在于,信号发生器的开关处于自动档时,实现间歇式自动调幅、调频;具体如下:工作初始化,单片机以节能振幅a(mm)、频率b(hz)产生低频、低幅的正弦信号,通过功率放大器,让激振器处于节能状态振动,吸种盘位于流水线育秧盘上方,光电开关a检测到吸种盘的遮挡,单片机产生信号不变,当吸种盘离开流水线时,光电开关a接收到吸种盘离开的信号,光电开关a给单片机低电平信号提前做准备,单片机根据编程,频率以2hz/1s、幅度以2mm/s的速度逐渐增大电压信号,经过功率放大器放大电压、电流,提高输出功率给激振器,在吸种盘到达振动台上方前增加至振动的理想参数振幅a(mm)、频率b(hz),振动传感器将振动台振动参数给单片机,没有达到预期值,单片机会增加信号的幅度与频率,在吸种盘到达种盘上方准备吸种时,光电开关b检测到吸种盘的遮挡处于高电平,单片机产生信号不变,保持理想频率与幅值的电压信号,保持功率放大器功率输出,让激振器保持理想的振动参数,让种盘里种子均匀振动,便于吸种盘吸附,提高吸种盘吸种效果;当吸种盘结束吸种,离开振动台的时候,光电开关b接收到吸种盘离开的信号,给单片机低电平信号,单片机根据编程对接收到光电开关b的低电平信号,单片机根据编程,频率以2hz/1s、幅度以2mm/s的的速度逐渐增小电压信号,经过功率放大器放大电压、电流,减小输出功率给激振器,减小至节能参数振幅a(mm)、频率b(hz),达到不影响吸种盘工作,节能的效果,同时可以延长使用寿命;在吸种盘到达流水线育秧盘上方,光电开关a检测到吸种盘的遮挡,给单片机高电平信号,单片机产生信号不变,经过功率放大器让激振器处于理想的节能状态,让振动台延长使用寿命。10.根据权利要求9所述的一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台的控制方法,其特征在于,当处于手动档时,调节信号发生器的频率跟幅值,达到想要理想参数,将信号传输给功率放大器放大电压、电流,输出理想的功率给激振器,让振动台可以持续理想振动,如果觉得输出功率需要提高,可以调节功率放大器的滑动变阻器的滑片,调节阻值,改变放大后的电压、电流大小,来提高输出功率,振动传感器将振动台振动参数给单片机,没有达到预期值,可以通过按键增加信号的幅度与频率。
技术总结
本发明公开了一种手自一体间歇式调幅、调频电磁振动平台及控制方法,包括振动种盘、激振器、支架、底架、充当信号发生器的单片机、功率放大器、振动传感器以及光电开关、可自动调频、调幅的控制装置、调平装置。当开关处于自动挡时,光电传感器给单片机高低平信号,单片机根据编程对接收到的高低电平产生电路组成信号发生器,产生相应频率的电压信号,同时根据编程调节电压信号的幅值,经功率放大器放大电压与电流,提高功率,驱动振动台理想振动,振动传感器将振动台振动参数给单片机,没有达到预期值,单片机会增加信号的幅度与频率。当处于手动挡时,通过手动调节左右按键,上下按键分别调频,调幅,单片机产生相应频率、幅度的电压信号。信号。信号。
技术研发人员:郑文勋 陈进 李耀明 王淑新 裴智酉
受保护的技术使用者:江苏大学
技术研发日:2023.07.18
技术公布日:2023/9/9
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