[發明專利]一種基于排種頻率反饋的數字排種器及排種控制方法

在審

• 申請號: 202110337830.3
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113039901A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 丁幼春;劉偉鵬;王萬超;熊子慶;高鵬宇;王登輝;劉溫伯;陳禮源
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: A01C7/20
• 分類號: A01C7/20;G05B19/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王富強

1.一種基于排種頻率反饋的數字排種器，其特征在于：包括排種機構、種子感知模塊、控制模塊、驅動模塊、前進速度模塊和輸入模塊，所述種子感知模塊用于獲取并傳輸所述排種機構的種子排量信號，所述驅動模塊與所述排種機構傳動連接，所述前進速度模塊用于實時獲取所述基于排種頻率反饋的數字排種器的前進速度信號，所述輸入模塊用于輸入播種信號，所述控制模塊與所述排種機構、所述種子感知模塊、所述驅動模塊、所述前進速度模塊和所述輸入模塊均電連接。

2.根據權利要求1所述的基于排種頻率反饋的數字排種器，其特征在于：所述排種機構包括外種箱、種箱和螺管式排種機，所述外種箱與所述種箱連通，所述種箱和所述螺管式排種機均與所述驅動模塊轉動連接，所述種子感知模塊設置在所述螺管式排種機的排種口下方。

3.根據權利要求2所述的基于排種頻率反饋的數字排種器，其特征在于：所述排種機構還包括固定座，所述固定座設置有進種口和出種口，所述種箱在旋轉過程中能夠與所述進種口連通，所述螺管式排種機在旋轉過程中能夠與所述出種口連通。

4.根據權利要求3所述的基于排種頻率反饋的數字排種器，其特征在于：所述種子感知模塊包括傳感單元、導種管、激光發射模組和光電感應器，所述傳感單元設置在所述排種機構的排種口下方，所述導種管設置在所述排種口的下游且與所述排種口連通，所述激光發射模組和所述光電感應器設置在所述導種管的兩側，所述激光發射模組和所述光電感應器均與所述控制模塊電連接，所述激光發射模組和所述光電感應器用于實時獲取并傳輸所述種子排量信號。

5.根據權利要求1所述的基于排種頻率反饋的數字排種器，其特征在于：所述控制模塊包括控制器、信號處理電路和傳輸器，所述信號處理電路將所述種子感知模塊傳輸的所述種子排量信號、輸入的所述播種信號及所述前進速度信號轉化成所述控制器能夠識別的輸入信號，所述控制器根據所述輸入信號向所述排種機構輸出相應的控制信號。

6.根據權利要求5所述的基于排種頻率反饋的數字排種器，其特征在于：所述控制模塊還包括顯示屏和傳輸器，所述顯示屏用于顯示所述基于排種頻率反饋的數字排種器的工作參數，所述傳輸器將所述基于排種頻率反饋的數字排種器的工作參數傳輸至顯示終端。

7.根據權利要求1所述的基于排種頻率反饋的數字排種器，其特征在于：所述前進速度模塊包括前進速度傳感器，所述前進速度傳感器與所述控制模塊電連接，所述前進速度傳感器用于實時獲取所述基于排種頻率反饋的數字排種器的所述前進速度信號。

8.根據權利要求1所述的基于排種頻率反饋的數字排種器，其特征在于：所述輸入模塊包括按鍵，所述按鍵用于輸入所述播種信號。

9.根據權利要求1所述的基于排種頻率反饋的數字排種器，其特征在于：所述驅動模塊包括電機和驅動器，所述電機與所述排種機構傳動連接，所述驅動器分別與所述電機和所述控制模塊電連接。

10.一種如權利要求1-9任一項所述的基于排種頻率反饋的數字排種器的排種控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S0、系統初始化：啟動基于排種頻率反饋的數字排種器；

S1、理論排種頻率與實際排種頻率獲?。嚎刂颇K通過按鍵獲取播種信號，同時前進速度傳感器獲取所述基于排種頻率反饋的數字排種器的前進速度信號，播種信號和前進速度信號通過信號處理電路處理后確定理論排種頻率；種子感知模塊實時獲取種子排量信號，經過信號處理電路后確定實際排種頻率；

S2、控制系統決策：控制模塊的控制器根據理論排種頻率與實際排種頻率之差作為輸入信號，對輸入信號進行決策得到控制信號，將控制信號輸出至驅動模塊，進而驅動排種機構進行對應的排種工作；

S3、種子排量實時控制：控制器決策完成后，基于排種頻率反饋的數字排種器在后續排種過程中不斷重復S1～S2，從而實現種子排量的實時控制。