管道种植槽自动播种装置
技术领域
本实用新型涉及一种温室智能设备，尤其涉及一种管道种植槽自动播种装置。
背景技术
温室架设塑料管道种植属于设施农业的重要设备，具有操作架设简单、成本低、灌溉施肥方便等特点，但是目前的管道种植中铺土、播种等还是主要依靠人工来完成，主要是因为目前没有专门用于管道种植的专业设备，因此会存在种植效率低、种植作物间隔不均匀、管道空间小，人员操作不方便等一系列的问题。
发明内容
本实用新型的目的：提供一种精确控制播种距离和播种间隔的智能化的管道种植槽自动播种装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种管道种植槽自动播种装置，包括弹性圆环行走器、起点桩、终点桩、下探播种驱动器、空心阀门播种管、底部漏孔阀门、流程逻辑控制器和射频通信模块，所述的起点桩和终点桩分别安装在管道种植槽的两端，所述的下探播种驱动器、空心阀门播种管、底部漏孔阀门、流程逻辑控制器和射频通信模块都安装在弹性圆环行走器上，所述的流程逻辑控制器分别连接到弹性圆环行走器、下探播种驱动器、空心阀门播种管、底部漏孔阀门和射频通信模块。
上述的管道种植槽自动播种装置，其中，所述的弹性圆环行走器底部安装了周长为36厘米的步进驱动轮，所述的步进驱动轮通过PUI脉冲接口和DIR方向接口控制步进驱动轮的旋转步数和旋转方向。
上述的管道种植槽自动播种装置，其中，所述的下探播种驱动器采用了步进式旋转模块，所述的步进式旋转模块通过PUI脉冲接口和DIR方向接口控制步进式旋转模块的旋转步数和旋转方向。
上述的管道种植槽自动播种装置，其中，所述的流程逻辑控制器内部包括了逻辑控制STM8L162芯片和红外感应接收头，所述的红外感应接收头将感应红外信号转换成开关量逻辑信号。
上述的管道种植槽自动播种装置，其中，所述的射频通信模块采用了SPI接口控制的2.4G无线模块ZM2441PA07，所述的射频通信模块内部包括了射频收发芯片模块和射频板载天线。
本实用新型能够通过远程设定和控制播种间距，整个种植管道的播种操作自动完成，因此实用性强，智能化程度高。
附图说明
图1是本实用新型管道种植槽自动播种装置的设备结构示意图。
图2是本实用新型管道种植槽自动播种装置的工作原理图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
请参见图1和图2所示，一种管道种植槽自动播种装置，包括弹性圆环行走器1、起点桩2、终点桩3、下探播种驱动器4、空心阀门播种管5、底部漏孔阀门6、流程逻辑控制器7和射频通信模块8，所述的起点桩2和终点桩3分别安装在管道种植槽的两端，所述的下探播种驱动器4、空心阀门播种管5、底部漏孔阀门6、流程逻辑控制器7和射频通信模块8都安装在弹性圆环行走器1上，所述的流程逻辑控制器7分别连接到弹性圆环行走器1、下探播种驱动器4、空心阀门播种管5、底部漏孔阀门6和射频通信模块8。
优选地，所述的弹性圆环行走器1底部安装了周长为36厘米的步进驱动轮9，所述的步进驱动轮9通过PUI脉冲接口和DIR方向接口控制步进驱动轮9的旋转步数和旋转方向。
优选地，所述的下探播种驱动器4包括了步进式旋转模块10和直线螺纹驱动杆13，所述的步进式旋转模块10通过PUI脉冲接口和DIR方向接口控制步进式旋转模块10的旋转步数和旋转方向。
优选地，所述的流程逻辑控制器7内部包括了逻辑控制STM8L162芯片11和红外感应接收头12，所述的红外感应接收头12将感应红外信号转换成开关量逻辑信号。
优选地，所述的射频通信模块8采用了SPI接口控制的2.4G无线模块ZM2441PA07，所述的射频通信模块8内部包括了射频收发芯片模块和射频板载天线。
所述的空心阀门播种管5的播种阀门和底部漏孔阀门6都采用了继电器开关控制的标准直动式电磁阀门，继电器开关吸合触点导通阀门电源时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；继电器开关触点断开阀门电源时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。所述的底部漏孔阀门6连通安装在空心阀门播种管5的底部。
所述的起点桩2和终点桩3根据需要能够安装在管道种植槽的不同位置，而起点桩2和终点桩3之间的距离就是播种的有效距离，起点桩2和终点桩3上安装了直流电源供电的持续发射红外信号的红外 LED管，当远端管理人员通过无线终端发射播种操作命令到射频通信模块8的无线通信地址时，射频通信模块8能够射频接收到播种操作命令，其中播种操作命令包括了播种间隔距离数值，所述的流程逻辑控制器7中的逻辑控制STM8L162芯片11会通过SPI数字接口实时扫面射频通信模块8是否接收到无线射频数据，当射频通信模块8射频接收到播种操作命令时，逻辑控制STM8L162芯片11会立即扫描了该射频接收状态，并且立即通过SPI 接口从射频通信模块8中读取该播种操作命令，并且立即通过两路IO接口分别发送开关量高电平信号和固定脉冲数的脉冲信号到弹性圆环行走器1中的步进驱动轮9的DIR方向接口和PUI脉冲接口，从而控制步进驱动轮9持续正向旋转以带动整个弹性圆环行走器1在管道种植槽上向播种方向直线运动，当流程逻辑控制器7中的红外感应接收头12接收到了起点桩2发射的红外信号，红外感应接收头12输出的开关量信号会从低电平变成高电平，当逻辑控制STM8L162芯片11通过IO接口检测到该电平变化时，代表当前弹性圆环行走器1进过了起点桩2，播种操作开始，于是逻辑控制STM8L162芯片11会按照播种操作命令要求的播种间隔距离数值，通过IO接口分别发送开关量高电平信号和播种间隔距离数值换算出的脉冲数（步进驱动轮9的周长为36厘米，因此发送一个脉冲就驱动步进驱动轮9旋转一度，整个弹性圆环行走器1就向前移动了0.1厘米）的脉冲信号到弹性圆环行走器1中的步进驱动轮9的DIR方向接口和PUI脉冲接口，从而控制步进驱动轮9带动弹性圆环行走器1行走一个播种间隔距离数值后停下来，此时，逻辑控制STM8L162芯片11会通过另外的两路IO接口发送开关量高电平信号和脉冲信号到步进式旋转模块10的DIR方向接口和PUI脉冲接口，从而控制步进式旋转模块10的旋转轴旋转固定的角度，旋转轴旋转固定的角度会带动连接的直线螺纹驱动杆13也旋转相同的角度，由于空心阀门播种管5通过下探扣螺纹切合在直线螺纹驱动杆13上，因此直线螺纹驱动杆13旋转一定的角度会通过螺纹驱动杆驱动空心阀门播种管5下探一定的距离从而插入到土壤中，此时，逻辑控制STM8L162芯片11会通过IO接口发送高电平信号到空心阀门播种管5的继电器开关的驱动接口上，从而控制继电器开关线圈吸合导通空心阀门播种管5的播种阀门和电源的连接，使播种阀门通电开启将上端播种罐中的种子下漏一定量到空心阀门播种管5中，然后逻辑控制STM8L162芯片11会通过IO接口发送低电平信号到空心阀门播种管5的继电器开关的驱动接口上，从而立即控制空心阀门播种管5的播种阀门关闭，从而上述的阀门开关控制，从而实现一定量种子的播种操作。当一定量种子掉入到空心阀门播种管5中后，逻辑控制STM8L162芯片11会通过IO接口发送高电平信号到底部漏孔阀门6的继电器开关的驱动接口上，从而控制继电器开关内部线圈吸合导通底部漏孔阀门6和电源的连接，从而使底部漏孔阀门6通电开启将空心阀门播种管5中的种子掉落到土壤上，由于整个空心阀门播种管5已经插入了土中，因此此时底部漏孔阀门6也处于土壤内部，因此，掉落的这些种子也处于土壤内部，当底部漏孔阀门6被控制开启后，逻辑控制STM8L162芯片11会立即通过两路IO接口发送开关量低电平信号和脉冲信号到下探播种驱动器4中的步进式旋转模块10的DIR方向接口和PUI脉冲接口，从而控制步进式旋转模块10的旋转轴反向旋转固定的角度，以带动空心阀门播种管5向上移动离开土壤回到初始位置，当空心阀门播种管5在向上移动的过程中，由于底部漏孔阀门6处于开启状态，因此在空心阀门播种管5和底部漏孔阀门6一起向上运动的过程中，掉落到土壤上的种子就留在土壤内部，而整个空心阀门播种管5和底部漏孔阀门6被上拉向上运动而恢复到了初始位置，当逻辑控制STM8L162芯片11通过两路IO接口发送开关量低电平信号和脉冲信号到下探播种驱动器4中的步进式旋转模块10以驱动空心阀门播种管5和底部漏孔阀门6向上恢复到初始位置时，会通过内部定时器定时一段时间，当定时时间到达后，当逻辑控制STM8L162芯片11会通过IO接口发送低电平信号到底部漏孔阀门6的继电器开关的驱动接口上，从而控制继电器开关内部线圈断开底部漏孔阀门6和电源的连接以关闭底部漏孔阀门6，此时，整个播种装置又恢复到了初始状态，然后逻辑控制STM8L162芯片11会通过IO接口分别发送开关量高电平信号和播种间隔距离数值换算出的脉冲数的脉冲信号到弹性圆环行走器1中的步进驱动轮9的DIR方向接口和PUI脉冲接口，从而控制步进驱动轮9带动弹性圆环行走器1继续行走下一个播种间隔距离数值后停下来，从而进行下一个等距位置的播种操作。
当流程逻辑控制器7中的红外感应接收头12接收到了终点桩3发射的红外信号，红外感应接收头12输出的开关量信号会从低电平变成高电平，当逻辑控制STM8L162芯片11通过IO接口检测到该电平变化时，代表当前弹性圆环行走器1进过了终点桩3，播种操作结束，通过上述的操作过程，从而实现了对设定播种区域的等距离播种智能操作。
本实用新型能够通过远程设定和控制播种间距，整个种植管道的播种操作自动完成，因此实用性强，智能化程度高。
