一种自主作业履带撒播机的控制装置的制作方法

本实用新型涉及农业机械领域，具体是一种自主作业履带撒播机的控制装置。

背景技术：

现代大规模的农业作业越来越要求更高的作业效率和更高的作业质量，更高水平的农业作业质量对驾驶员操作拖拉机的技术水平提出了更高的要求，也使得驾驶员的工作负荷越来越重，满足不了高质量、高效率的作业要求，拖拉机的自主作业减少了人力劳动的需求，同时提高了农业作业质量，使用者可以不受时间和气候的限制，甚至可以夜间作业，创造了更大的价值，因此，大力发展拖拉机自主作业履带撒播机具有极大的现实意义。

技术实现要素：

针对以上的问题，本实用新型提供一种自主作业履带撒播机的控制装置，该系统在原有的履带拖拉机的机械机构上加以改造，改造成本较低，撒播机的自动驾驶降低了人力劳动，避免人力缺乏，撒播机的自主作业提高了农业作业的产量，因此应该大力发展无人农机自主作业的产业化。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种自主作业履带撒播机的控制装置，包括卫星定位、人机交互、中央处理器、远程遥控、避障模块、作业控制六个部分。

所述的卫星定位包括rtk-gps基准站、gps测量天线、卫星接收机、发射电台、发射电台天线、车载接收机，将卫星定位放在无障碍物以及无信号干扰的地方，发射电台与发射电台天线的连接缆应全部展开，避免产生新的干扰源，实时差分解算出撒播机的方位信息。

所述的人机交互包括地面站，地面站为一个车载电脑，电脑一端与无线数传电台相连，中央控制器一端与无线数传电台相连，实现数据的相互传递。

所述的避障模块包括超声波探头和超声波处理模块，避障模块与中央处理器相连，安装在撒播机的前方，通过测得超声波遇到障碍物的返回时间，从而得到撒播机与前方障碍物的距离，将距离信息传输给中央处理器进行处理。

所述的中央处理器包括导航控制器，导航控制器包括转向控制器、方向控制器、油门控制器、档位控制器，所述的转向控制器通过对转向线加以改造，用转向舵机和继电器对转向机构进行控制，从而实现履带拖拉机原地转向和差速转向；所述的油门控制器对油门线进行改造，通过用大克数舵机对油门线进行拉动，从而控制油门的大小；所述方向控制器用舵机铰接方向推杆实现对方向推杆的改造，可驱动舵机对方向推杆进行控制；所述的档位控制，通过用舵机对档位推杆的拉动，可实现高速、低速两个档位的切换控制。

所述的远程遥控包括远程遥控器和遥控接收机；遥控接收机通过信号线与中央处理器的串口相连，以便于数据的传输；通过对sbus协议进行解码，得到需要的控制数据，用户通过用远程遥控器发出指令操控履带撒播机的进行、后退、油门、转向和撒播作业。

所述的作业控制包括电动推杆和电机，电动推杆和电机与中央处理器相连，电动推杆与储物箱下面的挡板相接，电机与撒播转轮相接，通过电动推杆拉动挡板使种子箱的原料掉落，在经过撒播转轮上，受到离心作用撒播到地面的可实现撒播作业。

本实用新型的有益效果：

本实用新型主要通过用户自主规划撒播机的作业路径，撒播机按照已规划的路径自动驾驶，实现自主撒播作业。还包括远程遥控操作，遇到突发情况，用户可以手持远程遥控器手动调整撒播机的航向路线以及撒播作业。本实用新型适应能力强、作业质量高、不受环境和天气影响，甚至夜间也可以自主作业，创造了极大的价值，因此设计撒播机的自主作业很有必要。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的自主作业结构图。

具体实施方式

请参阅图1结合如下实施例进行详细说明：

如图1所示的卫星定位装置包括rtk-gps基准站、gps测量天线、卫星接收机、发射电台、发射电台天线、车载接收机，卫星定位装置应放在无障碍物和无信号干扰的地方。发射电台与发射电台天线的连接缆应全部展开，避免产生新的干扰源，其目的在于通过基准站所观测到的卫星数据用于车载接收机，实时差分解算出撒播机的方位信息。

gps测量天线将观测到的卫星数据传输给卫星接收机，发射电台通过射频线缆与卫星接收机相连，卫星接收机将数据通过发射电台天线传输给车载接收机，车载接收机内置两块高精度gnss高精度板卡，用于差分解算撒播机的方位信息，将方位信息传输给中央处理器。

人机交互包括地面站，实质为一个车载电脑，通过usb转rs232串口线与无线数传电台相连，另一块无线数传电台通过rs232转ttl与中央处理器相连，实现了人机交互通讯。其目的在于：用户可以将路径规划信息通过串口传输到中央处理器；在界面上观测撒播机的行驶状态和方位信息，方便及时做出调整。

所述的避障模块采用超声波测距原理，包括超声波探头和超声波处理模块，安装在车体正前方，避障模块与中央处理器相连，通过中央处理器控制导航控制器，使得撒播机遇到障碍物时可以自动躲避，继续原规划路径行驶。

所述的中央处理器包括导航控制器，导航控制包括转向控制、方向控制器、油门控制、档位控制。撒播机的转向控制实际上用转向舵机和继电器对履带拖拉机的转向拉线进行改造，通过拉动转向线，控制液压油流入转向油缸流量大小；用继电器控制液压油流入左右油缸，使得履带拖拉机实现原地转向和差速转向。方向控制器实现对撒播机的前进、后退控制，用舵机的输出轴与前进后退推杆相连，通过控制舵机的转动实现对撒播机的前进后退控制。油门控制就是控制撒播机行驶速度，用大克数舵机的输出轴与油门线相连，只要控制舵机的转动就能拉动油门线，从而控制油门大小。档位控制也是将舵机与档位推杆相连，通过控制舵机的转动，从而控制高速、低速两个档位的切换。

所述的远程控制器包括远程遥控器和遥控接收机，遥控接收机通过信号线与中央处理器相连，中央处理器与图1的转向控制器、油门控制器、方向控制器、档位控制器和作业控制器相连。遇到突发情况，用户可以操控遥控器给接收机发出控制指令，接收机将控制指令传输给中央处理器进行处理，控制相应的执行机构，从而及时调整航向和撒播作业控制。

所述的撒播作业控制包括电动推杆和电机，撒播装置置于撒播机后方，电动推杆和电机端口直接通过信号线直接与中央控制器相连，电动推杆输出轴与种子箱下面的挡板相接，电机输出轴与撒播转轮相接；在自主作业过程中，由中央处理器发出电动推杆控制量驱动种子箱下面的挡板，使撒播原料由于重力下落到高速旋转的撒播转轮上，由于离心作用，均匀的撒落到地面，进行自主作业。

采用本实用新型的履带式自主作业撒播机，具有对其面压力小，防滑防陷能力强等特点，在作业过程中，能够精准的按照规定的路径进行撒播作业，不受天气和时间影响，甚至可以在夜间自主作业，不仅提高了作业质量，而且节省了人力劳动。目前产品化的自主作业农机还未成功得到应用，因此本实用新型具有极大的现实意义。

以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。