[發(fā)明專利]漏播檢測(cè)?補(bǔ)種系統(tǒng)、馬鈴薯漏播檢測(cè)?補(bǔ)種一體化控制系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711111291.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107703831A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 官洪民;王東偉;尚書(shū)旗;李新成;何曉寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042;G05D13/62;A01C9/00;A01C7/20
• 代理公司: 青島中天匯智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司37241
• 代理人: 萬(wàn)桂斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)工程自動(dòng)控制領(lǐng)域,具體涉及一種漏播檢測(cè)-補(bǔ)種系統(tǒng)、馬鈴薯漏播檢測(cè)-補(bǔ)種一體化控制系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

勺鏈?zhǔn)脚欧N器是目前中小型馬鈴薯播種機(jī)普遍采用的一種播種器，具有可靠性高、株距可調(diào)、可適用不同播種間距的要求等優(yōu)點(diǎn)。但是，現(xiàn)有的播種器都是通過(guò)拖拉機(jī)牽引底輪行走，由底輪通過(guò)鏈條機(jī)械傳動(dòng)播種，而且是通過(guò)人工調(diào)整轉(zhuǎn)速齒輪比實(shí)現(xiàn)株距調(diào)整，且株距不能隨著拖拉機(jī)的速度變化而調(diào)整，操作比較麻煩；另外，由于種薯塊大小、形狀不一，使得取種勺取種困難，容易產(chǎn)生漏播現(xiàn)象，增加了馬鈴薯播種機(jī)的自動(dòng)化種植難度，充種率低、補(bǔ)種難和漏播等問(wèn)題也一直是馬鈴薯機(jī)械化種植的難題。

對(duì)于花生、甘薯等大粒徑的農(nóng)作物來(lái)說(shuō)，面臨同樣的漏播檢測(cè)、補(bǔ)種難等問(wèn)題，目前主要采用人工補(bǔ)種方式來(lái)降低漏播率,但是這種方式不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且還會(huì)因取種勺運(yùn)動(dòng)速度快,不能及時(shí)地被發(fā)現(xiàn)，造成單產(chǎn)水平低，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到商品化要求，嚴(yán)重影響了馬鈴薯、甘薯等產(chǎn)量，嚴(yán)重制約了其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中漏播檢測(cè)、補(bǔ)種困難的問(wèn)題，提出一種漏播檢測(cè)-補(bǔ)種系統(tǒng)、馬鈴薯漏播檢測(cè)-補(bǔ)種一體化控制系統(tǒng)及其方法，

本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

漏播檢測(cè)-補(bǔ)種系統(tǒng)，包括智能控制器以及與其相連的漏播檢測(cè)傳感器、霍爾傳感器、編碼速度傳感器和排種直流電機(jī)，漏播檢測(cè)傳感器和霍爾傳感器配合實(shí)現(xiàn)對(duì)缺種位置的精準(zhǔn)檢測(cè)，編碼速度傳感器安裝在與底輪同軸的齒輪上方組成行程感知關(guān)鍵部件,用以檢測(cè)牽引底輪速度，排種直流電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊與智能控制器控制相連，以驅(qū)動(dòng)播種器勺鏈單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)；

智能控制器包括缺種判斷模塊、補(bǔ)種計(jì)數(shù)模塊以及速度控制模塊，智能控制器接收漏播檢測(cè)傳感器及霍爾傳感器檢測(cè)信號(hào)后，由缺種判斷模塊判斷當(dāng)前取種勺是否缺種，若缺種，則結(jié)合霍爾傳感器通過(guò)補(bǔ)種計(jì)數(shù)模塊進(jìn)行計(jì)數(shù)，設(shè)當(dāng)前缺種的取種勺位置與排種位置之間有N個(gè)取種勺，則當(dāng)補(bǔ)種計(jì)數(shù)模塊計(jì)數(shù)為N-1時(shí)，由速度控制模塊控制排種直流電機(jī)加速，以越過(guò)當(dāng)前缺種勺而由下一個(gè)有種的取種勺對(duì)當(dāng)前缺種位置進(jìn)行補(bǔ)種；若不缺種，則按照設(shè)定的株距牽引速度運(yùn)行；

另外，所述智能控制器通過(guò)智能無(wú)線網(wǎng)關(guān)與遠(yuǎn)程終端相連,根據(jù)需要隨時(shí)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程終端，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且還連接有智能操作顯示屏，安裝在便于操作的駕駛室里，以實(shí)現(xiàn)智能操作，脫離原有底輪驅(qū)動(dòng)播種器運(yùn)動(dòng)進(jìn)行播種的方式，基于智能控制器控制排種直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)播、檢、補(bǔ)三位一體化的播種功能。

進(jìn)一步的，所述漏播檢測(cè)傳感器采用光電傳感器、壓電傳感器或壓電傳感器與光電傳感器的組合，且光電傳感器和壓電傳感器在同一平面上。

進(jìn)一步的，所述漏播檢測(cè)傳感器包括兩組，分別檢測(cè)兩相鄰的取種勺的缺種情況，以將檢測(cè)信息發(fā)送給智能控制器做出相應(yīng)的加速處理。

本發(fā)明還提出一種馬鈴薯漏播檢測(cè)-補(bǔ)種一體化控制系統(tǒng)，包括智能控制器以及與其相連的漏播檢測(cè)傳感器、霍爾傳感器、編碼速度傳感器和排種直流電機(jī)；

漏播檢測(cè)傳感器包括光電傳感器和壓電傳感器，光電傳感器設(shè)置在機(jī)箱上且位于勺鏈的兩側(cè)；取種勺的上沿設(shè)置有缺口，壓電傳感器固定設(shè)置在機(jī)箱上且與所述缺口相對(duì)應(yīng)，取種勺的側(cè)面中心位置處還設(shè)置有磁性金屬片，霍爾傳感器固定設(shè)置機(jī)箱上且某一時(shí)刻與磁性金屬片相對(duì)應(yīng)，漏播檢測(cè)傳感器安裝的位置與排種位置之間取種勺的數(shù)目固定為整數(shù)N，以精準(zhǔn)的感知取種勺位置，方便計(jì)數(shù)，配合漏播檢測(cè)傳感器做出精準(zhǔn)的漏播檢測(cè)；

編碼速度傳感器安裝在與底輪同軸的齒輪上方，組成行程感知關(guān)鍵部件,用以檢測(cè)牽引底輪速度，排種直流電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊與智能控制器控制相連，以驅(qū)動(dòng)播種器勺鏈單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)；

智能控制器包括缺種判斷模塊、補(bǔ)種計(jì)數(shù)模塊以及速度控制模塊，智能控制器接收漏播檢測(cè)傳感器及霍爾傳感器檢測(cè)信號(hào)后，由缺種判斷模塊判斷取種勺是否缺種，若缺種，則結(jié)合霍爾傳感器由補(bǔ)種計(jì)數(shù)模塊進(jìn)行計(jì)數(shù)，設(shè)當(dāng)前缺種的取種勺位置與排種位置之間有N個(gè)取種勺，則當(dāng)補(bǔ)種計(jì)數(shù)模塊計(jì)數(shù)為N-1時(shí)，由速度控制模塊控制排種直流電機(jī)加速，以越過(guò)當(dāng)前缺種勺而由下一個(gè)有種勺對(duì)當(dāng)前缺種位置進(jìn)行補(bǔ)種；若不缺種，則按照設(shè)定的株距牽引速度運(yùn)行；