CN102498802A - 一种播种器行距自动调节系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种播种器行距自动调节系统，包括中央控制器、用于驱动排种器的驱动单元、用于采集驱动单元图像的摄像头、用于支撑所述驱动单元的调节横梁、以及用于为所述中央控制器和驱动单元供电的供电单元，所述中央控制器发送采集图像的控制指令至摄像头，以及接收摄像头采集的图像，并且对图像进行识别计算后发送间距调节指令至驱动单元，控制驱动单元沿调节横梁运动。本发明的播种器行距自动调节系统可以自动调节播种行距提高了生产作业效率；调节行距精确，满足农作物精密播种要求。

Description

一种播种器行距自动调节系统
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域，具体地说，是涉及一种播种器行距自动调节系统。
背景技术
为了提高生产作业效率，目前一些农作物播种器的主架上设置有多个排种器，因此，播种器一次可以同时播种多行。对于不同的地区，或者同一地区、不同肥沃程度的地块，对农作物的间距要求也不同，而且，播种器还可以对不同的农作物播种，因此不同的农作物对行距要求也不同。然而，目前播种器的排种器一般是固设在主架上的，因此所播种的行距是固定的，不能满足多样化播种的需求；也有一些播种器的排种器与主架可拆卸连接，可以通过人工手动调节播种器之间的间距，从而调节播种的行距，这种播种器作业效率低，浪费人力，而且人为主观调节间距，精度不高。由于精密播种是提高农作物产量、节约良种的有效手段，显然该种播种器已不适应目前农机机械化程度的要求。
基于此，如何发明一种播种机行距自动调节系统，可以自动调节播种行距，提高作业效率以及行距精度，是本发明所要解决的问题。
发明内容
本发明为了解决现有播种器所播种的行距调节不方便、精度不高的问题，提供了一种播种器行距自动调节系统，可以精确调节行距，使用方便。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种播种器行距自动调节系统，包括中央控制器、用于驱动排种器的驱动单元、用于采集驱动单元图像的摄像头、用于支撑所述驱动单元的调节横梁、以及用于为所述中央控制器和驱动单元供电的供电单元，所述中央控制器发送采集图像的控制指令至摄像头，以及接收摄像头采集的图像，并且对图像进行识别计算后发送间距调节指令至驱动单元，控制驱动单元沿调节横梁运动。
进一步的，为了便于中央控制器识别驱动单元位于调节横梁上的位置，所述的驱动单元上设置有位置标识。
又进一步的，所述的驱动单元包括用于接收间距调节指令的驱动电机和与其固定连接的排种器连接器，所述的位置标识设置在排种器连接器上。
优先的，所述调节横梁上设有横梁齿条，驱动电机的输出轴上固设有齿轮，驱动电机通过齿轮-齿条带动驱动单元沿调节横梁运动。
其中，所述的位置标识可以为色标。
或者，所述的位置标识也可以为灯泡，所述灯泡由供电单元供电。
优选的，所述的摄像头为CCD摄像头。
优选的，所述的中央控制器为工控机。
所述供电单元为供电电压为24V的蓄电池。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的播种器行距自动调节系统通过中央控制器计算、控制，可以自动调节播种行距，无需人工手动调节，而且可以随时随地对行距进行调节，方便、快捷，提高了生产作业效率；调节行距精确，满足农作物精密播种要求，进而有利于提高农作物产量、节约良种。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明所提出的播种器行距自动调节系统一种实施例结构示意图；
图2是图1中的播种器行距自动调节系统局部结构放大图；
图3是图1中的播种器行距自动调节系统行距调节流程图。
具体实施方式
本发明为了解决现有播种器所播种的行距调节不方便、而且所调节的行距精度不高的问题，提供了一种播种器行距自动调节系统，可以根据实际需要设置行距，系统采集、计算当前排种器之间的距离信息，并且控制排种器移动至预设行距的位置，从而达到自动调节行距的目的。 
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
实施例一，参见图1所示，本实施例的播种器行距自动调节系统，包括中央控制器1，驱动单元2，摄像头3，调节横梁4，以及供电单元5，所述的摄像头3设置在驱动单元2的上方，用于采集驱动单元2的图像，所述调节横梁4用于支撑驱动单元2，而且驱动单元2可以沿调节横梁4运动，其中，所述驱动单元2用于驱动排种器，数量可以与排种器的数量相等，且一一对应连接，或者也可以驱动单元2的数量比排种器的数量少一个，通过将位于调节横梁4一端的排种器固定，其余排种器与驱动单元2一一对应固定连接。系统工作时，所述中央控制器1接收设置的行间距命令，发送采集图像的控制指令至摄像头3，所述摄像头3接收控制指令采集包含有各驱动单元2的图像并发送至中央控制器1，所述中央控制器1对图像进行识别，计算出当前驱动单元2位于调节横梁4上的位置，然后发送间距调节指令至驱动单元2，控制驱动单元2沿调节横梁4运动，使其到达调节横梁4的预定位置，从而可以带动排种器符合预定的间距，所述中央控制器1和驱动单元2由供电单元5供电，采用直流电源供电。所述的中央控制器为工控机1可以采用工控机实现，或者通过采用嵌入式系统实现。
所述的驱动单元2包括用于接收间距调节指令的驱动电机2-1和与其固定连接的排种器连接器2-2，所述排种器连接器2-2用于连接排种器。
如图2所示，优选的，所述调节横梁4上设有横梁齿条4-1，驱动电机2-1包括电机输出轴2-3，在输出轴2-3上固设有齿轮2-4，驱动电机2-1通过齿轮2-4与齿条4-1带动驱动单元2沿调节横梁4运动。
供电单元5提供24V直流电，为了减少占用空间，供电单元5可以使用安装在牵引机械（比如拖拉机）上的蓄电池供电，同时减少了系统成本。
为了中央控制器1在识别、处理摄像头3所采集的图像时，便于识别出驱动单元2，更加快速计算出驱动单元2位于调节横梁4上的位置，所述的驱动单元2上设置有位置标识6，且位置标识6位于摄像头3的拍摄视线内，可以将其拍摄到，由中央控制器1根据位置标识6可以迅速定位驱动单元2在调节横梁4上的位置。所述的位置标识6可以为色标，或者也可以为可以发光的灯泡，所述灯泡由供电单元供电，所述的位置标识6设置在排种器连接器2-2上。
作为一个具体的实施例，参见图3所示的行距调节流程图，系统自动调节过程可以如下：
系统上电后，中央控制器1发送控制指令至摄像头3，控制器打开，进行图像采集。采集到的图像传送至中央控制器1，所述中央控制器1根据位置标识6的颜色，选择合适的阈值进行二值化处理，通过计算位置标识6之间的像素数，根据设定的像素距离和实际距离的关系推算出调节横梁上各个位置标识之间的间距，也就是排种器之间的行距。中央控制器1还会计算出根据预设的行距信息，根据设定的像素距离和实际距离的关系计算出位置标识6在图像中应该到达的位置，发送间距调节指令至驱动单元2，控制驱动单元2沿调节横梁4运动，使其到达调节横梁4的预定位置，从而可以带动排种器符合预定的间距。
由于中央控制器1需要识别位置标识6，需要较高的敏感度，所述的摄像头3优选采用光敏度较高的CCD摄像头。
本实施例的播种器行距自动调节系统通过中央控制器1控制驱动单元2沿调节横梁4运动，从而带动排种器调节至预设的间距，控制精确，调节速度快，使用方便，提高作业效率。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种播种器行距自动调节系统，其特征在于：包括中央控制器、用于驱动排种器的驱动单元、用于采集驱动单元图像的摄像头、用于支撑所述驱动单元的调节横梁、以及用于为所述中央控制器和驱动单元供电的供电单元，所述中央控制器发送采集图像的控制指令至摄像头，以及接收摄像头采集的图像，并且对图像进行识别计算后发送间距调节指令至驱动单元，控制驱动单元沿调节横梁运动。
2.根据权利要求1所述的播种器行距自动调节系统，其特征在于：所述的驱动单元上设置有位置标识。
3.根据权利要求2所述的播种器行距自动调节系统，其特征在于：所述的驱动单元包括用于接收间距调节指令的驱动电机和与其固定连接的排种器连接器，所述的位置标识设置在排种器连接器上。
4.根据权利要求2所述的播种器行距自动调节系统，其特征在于：所述调节横梁上设有横梁齿条，驱动电机的输出轴上固设有齿轮，驱动电机通过齿轮-齿条带动驱动单元沿调节横梁运动。
5.根据权利要求3所述的播种器行距自动调节系统，其特征在于：所述的位置标识为色标。
6.根据权利要求3所述的播种器行距自动调节系统，其特征在于：所述的位置标识为灯泡，所述灯泡由供电单元供电。
7.根据权利要求1所述的播种器行距自动调节系统，其特征在于：所述的摄像头为CCD摄像头。
8.根据权利要求1所述的播种器行距自动调节系统，其特征在于：所述的中央控制器为工控机。
9.根据权利要求1-8任一项权利要求所述的播种器行距自动调节系统，其特征在于：所述供电单元为供电电压为24V的蓄电池。
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