CN101790913B

CN101790913B - 一种播种方法及专用电子播种器

Info

Publication number: CN101790913B
Application number: CN201010143470A
Authority: CN
Inventors: 卢绍奎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2030-04-12
Also published as: CN101790913A

Abstract

本发明涉及一种农作物的播种方法、以及该方法使用的专用播种设备，特别是播种方法及专用电子播种器。技术方案是检测播种机的行进速度和方向，将检测到的数据信号送入控制器进行处理，根据设定的株距数据完成取种、放种，精确控制播种量和播种间距。电子播种器包含种箱（31）、取种器（32）、控制器（33）、压地轮（35）、速度传感器（34）。本发明的有益效果是：可以根据播种机行进的速度和方向来控制播种，实现了精确控制播种量和播种间距，达到免间苗的目的，可以节约用种量、降低劳动强度、节约劳动时间充分利用有利农时，达到提高作物产量的良好效果；另外，本发明能准确检测取种杆是否夹取到种子，并对未夹取到种子的情况做及时处理，确保了播种量的准确，不会出现缺苗现象。

Description

一种播种方法及专用电子播种器

所属技术领域：

本发明涉及一种农作物的播种方法、以及该方法使用的专用播种设备，特别是播种方法及专用电子播种器。

背景技术：

目前，玉米、棉花等农作物的种植过程已实现了机械化作业，播种方法、以及采用的播种机种类繁多，传统的播种机使用的排种器主要为槽轮式、气力式和内充式，其任务是将种子漏到土壤中即可。上述播种方法、以及播种设备存在的主要问题是：①槽轮式和内充式排种器由于容种空间与种子大小的不确定性，使得下种量无法精确控制；气力式虽不存在容种空间的问题，但对种子的大小要求更高，大了吸不起来，小了吸进气力管路。②槽轮式和内充式排种器均有卡种、伤种、堵种现象，易造成播种后缺苗和断垄；气力式排种器虽在一定程度上解决了卡种、伤种、堵种问题，但气力式排种器的气源所需动力大，动力源转速低时不吸种，气路易发生漏气，造成播种质量不稳定。③传统的播种机排种器与压地轮之间为机械传动，无法实现定株距播种，排种器排种的速度不能根据播种机行进的速度进行自动调节，以至于作物苗长出来后，苗株距大小不一、每穴种子数不定，就使得出苗数量远大于作物理想生长的苗密度，既浪费了种子，又必须进行间苗处理，间苗需手工操作，劳动强度大，有时因间苗不及时而荒苗减产。④传统播种机没有无种检测功能，非常容易出现缺苗现象，严重时必须翻种，特别影响农时，严重影响作物产量。

发明内容：

本发明目的是提供一种播种方法及专用电子播种器，精确控制播种量和播种间距，自动检测缺种，并自动对缺种进行处理，不会出现缺苗现象，免除间苗工作，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种播种方法包含如下步骤：采用包含控制器的电子播种器进行播种，检测播种机的行进速度和方向，将检测到的数据信号送入控制器进行处理，根据设定的株距数据完成取种、放种，精确控制播种量和播种间距。

本发明还进行有无取到种子检测，如果未取到种子，则控制器控制再取一次，直到取到种子；如果取到种子，则控制器根据速度和方向数据、设定的株距数据，放种到种箱外，排出定量的种子，从而实现精确控制播种株距和每株播种量，防止出现缺苗。

本发明采用设置在播种机压地轮上的速度传感器来采集播种机行进的速度和方向信号，送入单片机进行处理，速度传感器是公知公用的。

本发明采用有无种检测传感器来检测是否取到种子，有无种检测传感器包含无种探头和有种探头，有种探头的高度大于无种探头的高度，无种探头和有种探头均为弹性可伸缩的探头。

本发明电子播种器包含种箱、取种器、控制器、压地轮、速度传感器，种箱上设有取种口，取种器与种箱的取种口相匹配，取种器的控制端连接控制器；速度传感器设置在压地轮上，速度传感器的信号输出端连接控制器。

控制器包含数据处理机构和执行机构等，数据处理机构是公知的单片机、微处理器等数据处理装置；执行机构是公知的电子输出驱动装置，通过输出信号控制直流电机的工作状态。

在种箱楔形的底部开取种口，以便种子在自身重力的作用下能从取种口中露出，方便取种器取种，通过调整取种口的高度就能实现既方便取种器取种，又避免种子从取种口掉下。

所说的取种器包含直流电机、摇臂滑块机构、上取种杆、下取种杆，直流电机输出端与摇臂滑块机构连接，上取种杆、下取种杆相互匹配构成取种夹，取种夹设置在滑块上。在滑块上设有撞杆槽，槽内设有撞杆，撞杆上铰接两个摆杆，两个摆杆分别铰接上、下取种杆。

为了检测取种器是否取到种子，在上、下取种杆之间设置有无种检测传感器，该传感器包含无种探头和有种探头，有种探头的高度大于无种探头的高度，无种探头和有种探头均为弹性可伸缩的探头。

采用本发明，控制器通过固定在压地轮上的速度传感器取得的速度和方向数据，控制取种器中的直流电机做变速运动，从而适时从种箱取种，利用取种器中的有无种检测传感器判断是否取到种子，如未取到种子则控制器控制直流电机加速再取一次，直到取到种子；如果取到种子则控制器根据速度数据和设定的株距数据，控制直流电机速度适时放种到种箱外，排出定量的种子，从而实现精确控制播种株距和每株播种量，达到免间苗的目的。

本发明的速度传感器将压地轮转速与转向进行数字化处理，以便控制器根据数字化后信号控制取种器电机的速度，达到适时取种和放种的目的。

本发明的压地轮可以是传统播种机中的压地轮，也可以是牵引机的从动轮等，只要能准确反映播种机的行驶速度与方向就可以。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明引入了速度传感器和控制器，可以根据播种机行进的速度和方向来控制播种，实现了精确控制播种量和播种间距，达到免间苗的目的，可以节约用种量、降低劳动强度、节约劳动时间充分利用有利农时，达到提高作物产量的良好效果；另外，本发明能准确检测取种杆是否夹取到种子，并对未夹取到种子的情况做及时处理，确保了播种量的准确，不会出现缺苗现象。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中的种箱示意图；

图3为图2的A-A剖面图；

图中：种箱31、取种器32、控制器33、速度传感器34、压地轮35、取种口36。

图4为本发明中取种器夹取种子的示意图；

图5为图4的侧视图；

图6为本发明中取种器放种的示意图；

图7为取种器中无种检测示意图；

图8为取种器中有种检测示意图；

图中：种子1、取种杆一2、无种探头3、上侧板4、轴承5、摆杆一6、摆杆轴承一7、撞杆轴承8、滑块9、直流电机10、底板11、摇臂12、摇臂轴承13、放种档板14、取种档板15、顶板16、取种杆二17、下侧板18、轴承19、撞杆槽20、摆杆二21、摆杆轴承二22、摆动槽23、拉簧24、有种探头25。

图9为本发明中控制器电路框图。

图中：单片机41、数据显示42、取种器电机驱动43、声光报警44、速度传感器输入45、株距设定46、有无种检测传感器47、电流检测48。

图10为本发明实施例控制框图。

以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

参照附图1、2、3，在实施例中，播种方法包含如下步骤：采用包含控制器的电子播种器进行播种，检测播种机的行进速度和方向，将检测到的数据信号送入控制器进行处理，根据设定的株距数据完成取种、放种，精确控制播种量和播种间距。

本发明电子播种器包含种箱31、取种器32、控制器33、压地轮35、速度传感器34，种箱上设有取种口，取种器与种箱的取种口相匹配，取种器的控制端连接控制器；速度传感器设置在压地轮上，速度传感器的信号输出端连接控制器。在种箱楔形的底部开取种口36，以便种子在自身重力的作用下能从取种口中露出，方便取种器取种，通过调整取种口的高度就能实现既方便取种器取种，又避免种子从取种口掉下。

控制器包含数据处理机构和执行机构等，数据处理机构是公知的单片机，执行机构是公知的电子输出驱动装置，通过输出信号控制直流电机的工作状态。

参照附图4、5、6、7、8，取种器包含直流电机、摇臂滑块机构、上取种杆、下取种杆，直流电机输出端与摇臂滑块机构连接，上取种杆、下取种杆相互匹配构成取种夹，取种夹设置在滑块上。在滑块上设有撞杆槽，槽内设有撞杆，撞杆上铰接两个摆杆，两个摆杆分别铰接上、下取种杆。为了检测取种器是否取到种子，在上、下取种杆之间设置有无种检测传感器，该传感器包含有无种探头和有种探头，有种探头的高度大于无种探头的高度，无种探头和有种探头均为弹性可伸缩的探头。

取种器包括底板11上的直流电机10，直流电机的主轴上固定着摇臂12，通过摇臂前端的摇臂轴承13在滑块9内的摆动槽23内往返运动，从而带动滑块在轴承（或轨道）的束缚下在上侧板4和下侧板18内做往返直线运动，在滑块上有绕轴承5转动的取种杆一2和绕轴承19转动的取种杆二17，取种杆一通过摆杆轴承一7与摆杆一6相连，取种杆二通过摆杆轴承二22与摆杆二21相连，摆杆一与摆杆二通过撞杆轴承8相连，撞杆轴承在滑块内的撞杆槽20内往返运动，摆杆轴承一和摆杆轴承二在拉簧24作用下，使取种杆一和取种杆二的取种端向张开的方向运动，种子1为取种杆一和取种杆二夹持住的一粒种子，在取种杆二上固定着有无种检测传感器，在顶板16上固定着放种档板14和取种档板15。

取种器中的有无种检测传感器包含固定在取种杆二17上并与取种杆二17绝缘的无种探头3和有种探头25，无种探头3和有种探头25均为弹性可伸缩探头，无种探头3和有种探头25接触取种杆一2时会与取种杆一导通,通过无种探头3和有种探头25与取种杆一2的导通情况就能判断取种器取到种子没有。

所说的取种杆一2就是上取种杆，取种杆二17就是下取种杆。

参照附图9，本发明的控制器为播种器的核心部分，它协调处理速度传感器的速度数据、设定的株距数据和有无种传感器状态控制取种器的运动状态。控制器包括单片机41、数据显示42、取种器电机驱动43、声光报警44、速度传感器输入45、株距设定46、有无种检测传感器47和电流检测电路48。

参照附图10，本发明播种方法的具体实施步骤：

①读取上次株距数据并显示；

②进行电流检测，如果出现过流，则报警输出，提醒进行处理，处理后再次监测；未过流则通过检测；

③输入速度传感器采集的播种机的速度、方向信号；

④根据设定株距控制取种器电机取种；

⑤进行有无种检测，如果无种，则报警输出，同时控制取种器电机再次驱动取种，并再次检测；如果有种，则消除报警输出，同时控制取种器电机适时放种，完成一次播种工作，返回显示设定株距。

Claims

1.一种播种方法，其特征在于包含如下步骤：采用包含控制器的电子播种机进行播种，检测电子播种机的行进速度和方向，将检测到的数据信号送入控制器进行处理，根据设定的株距数据完成取种、放种，精确控制播种量和播种间距；控制器通过固定在压地轮上的速度传感器取得的速度和方向数据，控制取种器中的直流电机做变速运动，从而从种箱取种，利用取种器中的有无种检测传感器判断是否取到种子，如未取到种子则控制器控制直流电机加速再取一次，直到取到种子；如果取到种子则控制器根据速度数据和设定的株距数据，控制直流电机速度放种到种箱外，排出定量的种子，从而实现精确控制播种株距和每株播种量，达到免间苗的目的。

2.根据权利要求1所述之播种方法，其特征在于采用有无种检测传感器来检测是否取到种子，有无种检测传感器包含无种探头和有种探头，有种探头的高度大于无种探头的高度，无种探头和有种探头均为弹性可伸缩的探头。

3.根据权利要求1所述之播种方法，其特征在于具体实施步骤：

读取上次株距数据并显示；

进行电流检测，如果出现过流，则报警输出，提醒进行处理，处理后再次监测；未过流则通过检测；

输入速度传感器采集的播种器的速度、方向信号；

根据设定株距控制直流电机取种；

进行有无种检测，如果无种，则报警输出，同时控制直流电机再次驱动取种，并再次检测；如果有种，则消除报警输出，同时控制直流电机放种，完成一次播种工作，返回显示设定株距。

4.一种电子播种器，其特征在于包含种箱（31）、取种器（32）、控制器（33）、压地轮（35）、速度传感器（34），在种箱（31）楔形的底部设有取种口（36），取种器与种箱的取种口相匹配，取种器的控制端连接控制器；速度传感器设置在压地轮上，速度传感器的信号输出端连接控制器；取种器包含直流电机、摇臂滑块机构、上取种杆、下取种杆，直流电机输出端与摇臂滑块机构连接，上取种杆、下取种杆相互匹配构成取种夹，取种夹设置在摇臂滑块机构的滑块上。

5.根据权利要求4所述之电子播种器，其特征在于滑块上设有撞杆槽，撞杆槽内设有撞杆，撞杆上铰接两个摆杆，两个摆杆分别铰接上、下取种杆。

6.根据权利要求4所述之电子播种器，其特征在于上、下取种杆之间设置有无种检测传感器，有无种检测传感器包含无种探头和有种探头，有种探头的高度大于无种探头的高度，无种探头和有种探头均为弹性可伸缩的探头。