[發明專利]一種大田播種作業模擬系統及方法

有效

• 申請號: 202110349190.8
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113079756B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 何亞凱;翟長遠;王秀;趙學觀;鄒偉;李思
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: A01C7/00
• 分類號: A01C7/00;A01C7/20;G06T7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 沈軍

1.一種大田播種作業模擬系統，其特征在于，包括：覆土機構、播種機構、圖像采集機構、播種輸送機構及控制裝置；

所述覆土機構、所述播種機構及所述圖像采集機構分別設于所述播種輸送機構的輸送面的上側，并依次沿所述播種輸送機構的輸送方向排布；

所述控制裝置分別與所述覆土機構、所述播種機構、所述圖像采集機構及所述播種輸送機構通訊連接；

其中，所述覆土機構用于向所述播種輸送機構輸送土壤，以在所述輸送面上形成土壤層；所述播種機構用于向所述土壤層上播種；所述圖像采集機構用于采集所述播種機構播種的種子在所述土壤層上分布的圖像信息；

所述覆土機構包括覆土箱、開度調節開關及鏈式輸送機；所述覆土箱內設有攪拌裝置，所述攪拌裝置用于對所述覆土箱內盛裝的土壤進行攪拌，所述覆土箱與供水裝置連接；所述鏈式輸送機包括覆土電機與鏈板輸送帶，所述鏈板輸送帶上的各個鏈板的外側面均構造有凹槽，所述開度調節開關設于所述覆土箱的底部，所述鏈式輸送機設于所述覆土箱的下側，通過調節所述覆土電機的轉速和所述開度調節開關的開度，實現對所述覆土機構的覆土量、覆土厚度和覆土顆粒度大小的調節；

還包括：平地機構；所述平地機構設于所述覆土機構與所述播種機構之間；所述平地機構包括平地支架、滾筒及平地作用層；所述滾筒轉動安裝于所述平地支架，所述平地作用層設于所述滾筒的外側面，并用于與所述土壤層接觸；

所述控制裝置用于在所述覆土機構運行第一預設時間后，分別啟動所述播種機構與所述圖像采集機構，以使得所述播種機構向土壤層上播種，所述圖像采集機構實時采集播種機構播種的種子在土壤層上分布的圖像信息；所述控制裝置接收所述播種機構的排種數及所述圖像采集機構采集的圖像信息，并根據所述圖像信息獲取所述播種機構的播種數與播種位置；

所述播種輸送機構的機架上設有第一檢測傳感器與第二檢測傳感器；所述第一檢測傳感器設于靠近所述覆土機構的第一位置，所述第二檢測傳感器設于靠近所述圖像采集機構的第二位置；所述覆土機構、所述播種機構及所述圖像采集機構在所述輸送面上的投影位于所述第一檢測傳感器與所述第二檢測傳感器之間；

所述播種輸送機構的輸送面上設有位置傳感器；所述第一檢測傳感器、所述第二檢測傳感器及所述位置傳感器分別與所述控制裝置通訊連接；在所述位置傳感器位于所述第一位置的情況下，所述第一檢測傳感器與所述位置傳感器通訊連接，所述控制裝置控制所述覆土機構啟動，并控制所述播種機構延遲于所述覆土機構在第一預設時間后啟動；在所述位置傳感器位于所述第二位置的情況下，所述第二檢測傳感器與所述位置傳感器通訊連接，所述控制裝置控制所述播種輸送機構及所述播種機構停止運行；

所述控制裝置包括：控制箱與人機交互模塊；所述控制箱分別與所述覆土機構、所述播種機構、所述圖像采集機構、所述播種輸送機構及所述人機交互模塊通訊連接；所述控制裝置設有顯示界面，所述顯示界面可進行手動與自動模式的選擇，以供用戶進行參數設置、模擬調試及進行系統運行/結束與系統中斷/開始的選擇，所述顯示界面還用于實時顯示排種速度、覆土速度及皮帶輸送機的輸送帶速度，以及顯示播種時的理論播種粒數、實際播種粒數、播種粒距及播種位置。

2.根據權利要求1所述的大田播種作業模擬系統，其特征在于，

所述播種輸送機構為皮帶輸送機；所述皮帶輸送機包括輸送帶、輸送電機及傳動輥；所述輸送帶的內側面設有第一齒紋結構，所述傳動輥的側面設有第二齒紋結構，所述第一齒紋結構與所述第二齒紋結構相嚙合，所述輸送電機的輸出端與所述傳動輥連接；所述輸送電機與所述控制裝置通訊連接。

3.根據權利要求1所述的大田播種作業模擬系統，其特征在于，

所述播種機構包括排種器、排種電機、導種管及排種計數器；

所述排種電機的輸出端與所述排種器連接，所述排種器的出口端與所述導種管的第一端連通，所述導種管的第二端伸向所述播種輸送機構的輸送面；

所述排種計數器設于所述導種管上，所述排種計數器與所述控制裝置通訊連接，所述控制裝置與所述排種電機通訊連接。