[實用新型]基于AVR單片機的馬鈴薯漏播檢測與槍栓式補種器電控系統

有效

• 申請號: 201220634006.0
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN203164638U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 王關平;吳建民;王蒂;張俊蓮;劉全威;孫偉;黃曉鵬;高曉陽;楊婉霞;王詠梅
• 申請（專利權）人: 甘肅農業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種馬鈴薯播種機的漏播檢測與補種技術，屬于農業電氣自動化領域。?

背景技術：

隨著我國馬鈴薯種植規模、產業規模的不斷擴大和產業層次的逐步升級，馬鈴薯種植的機械化率不斷提高，但現階段國內使用的馬鈴薯播種機絕大多數是簡單的機械式播種器，作業過程中存在著較為嚴重的漏播現象。一方面，漏播是農業種植中一個較為普遍的現象，隨著精準農業概念的產生，漏播檢測與補償種植技術已經成為該領域中一個非常活躍的研究方向，另一方面，由于農業生產作業對象的不規則性、作業環境的惡劣性等，使得檢測與控制的難度較一般工業應用場合更高，因此，國內外在玉米、大豆、小麥等大宗作物種植的精密播種機排種監測方面研究較多，而在馬鈴薯播種機上的相應研究至今不是很多。?

如，栗震霄等針對小麥免耕播種機現場塵土大，對光的衰減大，普通的排鐘監測器抗塵性能較差，無法在這種高塵土的環境中工作，設計了一種免耕播種高抗塵排種監測器，可通過過強背景直流限制電路、脈沖信號對比增強電路、比較整形電路等，擴大了微小信背景直流信號的動態范圍，可以檢測出高塵土環境中的微弱信號，從而有利于在高塵環境中區分漏播和堵塞。?

近些年來，已有部分研究致力于解決馬鈴薯漏播檢測與補種問題。2004年，山東農業大學趙百通基于AT89S51單片機，設計制作了一套由步進電機、光電傳感器、補償排種器、種子箱和補償輸種管等組成的馬鈴薯漏播檢測與自動補薯系統，該系統理論構思較好，但一方面，何時進行漏種檢測的問題沒有明確解決，另一方面，步進電機的驅動與控制問題難度較深，極大地限制了補薯的速度，滿足不了系統工作實時性的要求。?

發明內容：

為了克服現有技術的不足，本發明的主要目的是提供一種馬鈴薯播種機作業時可以實施檢測與補薯的自動控制系統，它可以在每次薯勺到達確定位置時啟動紅外漏薯檢測，自動進行判斷，并對播種總數與漏種數目進行統計，如果判定為漏播，馬上啟動槍栓式補薯器執行補種操作。?

由圖2所示，一種基于AVR單片機的馬鈴薯漏播檢測與槍栓式補種器電控系統，包括電源電路，人機接口電路，檢測電路，補薯執行部分及系統控制CPU(8)，其中，電源電路由車載蓄電池12V電源及其指示電路(1)、數字穩壓電源芯片及其輸出指示電路(2)組成，人機接口電路由手動復位按鈕(3)、手動打擊試驗按鈕(4)、測薯環節紅外線功能檢測燈(7)、LCD1602顯示電路(9)組成，檢測電路由測薯環節(5)和定位環節(6)組成，補薯執行部分由彈簧(10)、擊薯鐵棒(11)、打擊電磁鐵線圈(12)、固態繼電器(13)組成，其特征在于：檢測電路由測薯環節(5)和定位環節(6)組成，補薯執行部分接收系統控制CPU(8)的qd端發出的10ms長補薯脈沖，經固態繼電器(13)，使打擊電磁鐵線圈(12)流過約5A的電流，擊薯鐵棒(11)在打擊電磁鐵線圈(12)推力作用下向前運動約50mm，將補薯薯塊推入預定位置，而后，該擊薯鐵棒(11)在彈簧(10)拉力作用下返回原位，完成一次動作。?

附圖說明：

圖1本發明的結構框圖?

圖2基于ATMega16的馬鈴薯播種機槍栓式補種器電控系統電路圖?

具體實施方式：

下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施：?

參見圖1，包括電源電路，由車載蓄電池12V電源及其指示電路(1)，數字穩壓電源芯片及其輸出指示電路(2)組成；人機接口電路，由手動復位按鈕(3)，手動打擊試驗按鈕(4)，測薯環節紅外線功能檢測燈(7)，LCD1602顯示電路(9)組成；檢測電路由測薯環節(5)和定位環節(6)組成；補薯執行部分接收系統控制CPU(8)的qd端發出的10ms長補薯脈沖，經固態繼電器(13)，使打擊電磁鐵線圈(12)流過約5A的電流，擊薯鐵棒(11)在打擊電磁鐵線圈(12)推力作用下向前運動約50mm，將補薯薯塊推入預定位置，而后，該擊薯鐵棒(11)在彈簧(10)拉力作用下返回原位，完成一次動作；(8)為系統控制CPU，控制系統各部件的協同工作，完成定位、測薯、顯示、定時、中斷、動作于補薯脈沖的發出等任務。?