CN104255138A - 高速精准播种机及控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种播种速度快，播种精准，播种率高的高速精准智能播种机及控制方法，机箱一侧设有电机和减速箱，减速箱输出轴上安装有播种盘，播种盘位于机箱的播种仓内，在播种仓外端口安装有端盖，端盖上设有与播种仓相通的进料通道，播种盘边缘沿周向均匀嵌设并铰接有多个可自动复位的弹性指夹，在弹性指夹上靠近播种盘外缘镶装有永磁体，机箱的播种仓内对应弹性指夹内侧面固设有半圆弧形顶块，所述半圆弧形顶块的内侧面对应弹性指夹的旋入端设有凸起，半圆弧形顶块的内侧面对应凸起的前面为斜面，且半圆弧形顶块位于播种仓下半部，在机箱上对应半圆弧形顶块的弹性指夹旋入端位置镶装有霍尔器件，霍尔器件具有二个检测点即第一检测点和第二检测点。
Description
技术领域
本发明涉及一种高速精准播种机及控制方法。
背景技术
现有的播种机均为机械结构，分为气吸式结构和舀勺式结构，气吸式播种机播种不易操作，缺苗多，播种率低，能源高。舀勺式结构也存在播种率低，特别是地面不平整，播种效果更差，并且播种速度慢。以上两种结构播种机在调整时需停机后靠人工调整。
发明内容
本发明是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种播种速度快，播种精准，播种率95%以上，可实现自动控制的高速精准播种机。
本发明是这样实现的：
一种高速精准播种机，包括机箱，机箱一侧设有电机和减速箱，减速箱输出轴上安装有播种盘，播种盘位于机箱的播种仓内，在播种仓外端口安装有端盖，端盖上设有与播种仓相通的进料通道，其特殊之处是：在播种盘边缘沿周向均匀嵌设并铰接有多个可自动复位的弹性指夹，在弹性指夹上靠近播种盘外缘镶装有永磁体，在机箱的播种仓内对应弹性指夹内侧面固设有半圆弧形顶块，所述半圆弧形顶块的内侧面对应弹性指夹的旋入端设有凸起，半圆弧形顶块的内侧面对应凸起的前面为斜面，且半圆弧形顶块位于播种仓下半部，在机箱上对应半圆弧形顶块的弹性指夹旋入端位置镶装有霍尔器件，所述霍尔器件具有二个检测点即第一检测点和第二检测点，其中第一检测点位于半圆弧形顶块上方并靠近半圆弧形顶块，第二检测点对应半圆弧形顶块的凸起最高点；
该高速精准播种机还设有由主控电机，连接在主控电路信号输入端的地轮多分点转动距离检测电路、由霍尔器件和永磁体组成的播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路，连接在主控电路参数输入端的参数设定电路，连接在主控电路的显示输出端的显示屏；主控电路的控制输出端接有用来控制电机工作状态的具有电子刹车功能的驱动电路，当播种盘转动至半圆弧形顶块凸起最高点时由主控电路启动驱动电路使电机停转并启动电子刹车。
在弹性指夹的前部设置有滚轮。
所述弹性指夹复位后弹性指夹面外侧面与播种盘外侧面相平，弹性指夹面内侧面为前高后低的斜面且突出于播种盘内侧面。
所述半圆弧形顶块的内侧面对应弹性指夹的旋出端为向下倾斜的斜面。
在端盖底面上对应贮种室位置设有排杂口。
所述播种盘对应弹性指夹位置设置有豁口，所述弹性指夹安装在对应的豁口处。
一种高速精准播种机的控制方法，其特殊之处是：
1、 参数设定
启动电源开关，系统上电，通过参数设定电路向安装在拖拉机驾驶室内的主控电路输入设定的株距、预工作的播种机，由主控电路计算出地轮行走一个株距的距离所对应的行走分点数，确定播种点；
2、播种
2.1）启动播种按键，通过主控电路、驱动电路启动电机，顶在半圆弧形顶块上的弹性指夹均处于打开状态，随播种盘转动弹性指夹将种子舀起，经过半圆弧形顶块后将种子夹紧；
2.2）播种盘转动，当弹性指夹转动至霍尔器件的第一个检测点时，由播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路检测到达第一个检测点的弹性指夹中是否有种子，并向主控电路发出第一检测信号，当弹性指夹经过半圆弧形顶块的前斜面至半圆弧形顶块的凸起时即到达第二检测点时弹性指夹打开，将种子释放，此时由播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路发出第二检测信号，如果预先由第一检测信号确定该弹性指夹有种子时，由主控电路通过驱动电路控制电机停转；
2.3）如果预先检测到该弹性指夹中漏夹时，电机继续转动，重复步骤2.2）；
2.4）当电机停转后至地轮行走至下一个播种点时启动电机，重复步骤2.2）、步骤2.3）；直至播种结束。
进一步的，在播种过程中由霍尔器件第一检测点经播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路向主控电路发出信号，由主控电路计算出种子的播种数量，并在液晶屏上实时显示。
进一步的，将垅距经参数设定由主控电路根据垅距和地轮行走距离计算出已播种面积，并经显示屏实时显示。
本发明的有益效果是：
1、可根据设定的株距控制电机启、停，以使播种点满足设定的株距要求。
2、由于采用弹性可自动复位的弹性指夹，其与半圆弧形顶块相配合，可实现自动补播，即使在地轮高速行走时也不会出现漏播现象，播种精准，播种率95%以上。
3、可带动多台播种机同时播种，根据实际地况通过主控电路可打开或关闭某台播种机，满足播种要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3是图1的B-B向剖视图；
图4是图1中半圆弧形顶块的展开图；
图5是图3的C部放大图；
图6是本发明的控制原理图。
图中：1-机箱，2-电机，3-减速箱，4-播种盘，5-端盖，6-弹性指夹，7-扭簧，8-滚轮，9-永磁体，10-霍尔器件，11－半圆弧形顶块，12－贮种室，13－排种室， 101-播种仓，102－排种口，501-进料通道，502-进料口，503-半弧形隔板，1001－第一检测点，1002－第二检测点，11a－凸起，11b－斜面。
具体实施方式
如图1－图5所示，该高速精准播种机，包括机箱1，机箱1一侧设有电机2和减速箱3，减速箱输出轴上安装有播种盘4，机箱1另一侧为播种仓101，所述播种盘4位于机箱的播种仓101内，在播种仓101外端口安装有端盖5，端盖5上设有与播种仓101相通的进料通道501，在播种盘4边缘沿周向均匀设置有多个豁口401，在每个豁口401处嵌设并铰接有一个可自动复位的弹性指夹6，本实施例通过设在弹性指夹6的铰接轴上的扭簧7实现自动复位，所述弹性指夹复位后弹性指夹6外侧面与播种盘4外侧面相平、弹性指夹6内侧面为前高后低的斜面且突出于播种盘4内侧面；在弹性指夹6的前部即弹性指夹6内侧面的高点设置有滚轮8。
在弹性指夹6上靠近播种盘外缘镶装有永磁体9，在机箱1的播种仓101内对应弹性指夹6内侧面固设有半圆弧形顶块11，且半圆弧形顶块11位于播种仓101下半部，所述半圆弧形顶块11的内侧面对应弹性指夹6的旋入端设有凸起11a，半圆弧形顶块11的内侧面对应凸起的前面为斜面11b，半圆弧形顶块11的内侧面对应弧形凸起11a和后斜面112c之间的过渡部位为平面。
在机箱1上对应半圆弧形顶块102的弹性指夹旋入端位置镶装有霍尔器件10，所述霍尔器件具有二个检测点分别为第一检测点1001和第二检测点1002，其中第一检测点位于半圆弧形顶块上方并靠近半圆弧形顶块，第二检测点对应半圆弧形顶块11的凸起11a最高点。
端盖5上设有与进料通道501相通的进料口502，在端盖5内侧面对应霍尔器件10一侧设有半圆弧形隔板503，通过隔板503将播种仓101分为贮种室12和排种室13，在端盖5底面上对应贮种室12位置设有排杂口101a，在机箱1上对应播种仓101底面设有排种口102。
如图6所示，该高速精准播种机还设有由主控电机，连接在主控电路信号输入端的地轮多分点转动距离检测电路、由霍尔器件和永磁体组成的播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路，连接在主控电路参数输入端的参数设定电路，连接在主控电路的显示输出端的显示屏；主控电路的控制输出端接有用来控制电机工作状态的具有电子刹车功能的驱动电路，当播种盘转动至半圆弧形顶块凸起最高点时由主控电路启动驱动电路使电机停转并启动电子刹车。
所述地轮多分点转动距离检测电路是由设置在地轮轴上的转盘，转盘上沿周向均布多个长条孔，相应地将地轮周长均分，在转盘上对应长条孔位置设有红外对管。当长条孔转动至红外对管位置时，由红外对管发出一个信号，二个信号对应地轮行走一个等分距离。
控制方法如下：
1、 参数设定
启动电源开关，系统上电，通过参数设定电路向安装在拖拉机驾驶室内的主控电路输入设定的株距、预工作的播种机，由主控电路计算出地轮行走一个株距的距离所对应的行走分点数，确定播种点；
2、播种
2.1）启动播种按键，通过主控电路、驱动电路启动电机，顶在半圆弧形顶块上的弹性指夹6均处于打开状态，随播种盘4转动弹性指夹4将种子舀起，经过半圆弧形顶块11后将种子夹紧；
2.2）播种盘4转动，当弹性指夹6转动至霍尔器件10的第一个检测点时，由播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路检测到达第一个检测点的弹性指夹中是否有种子，并向主控电路发出第一检测信号，当弹性指夹6经过半圆弧形顶块的斜面11b至半圆弧形顶块的凸起11a时即到达第二检测点时弹性指夹6打开，将种子释放，此时由播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路发出第二检测信号，如果预先由第一检测信号确定该弹性指夹有种子时，由主控电路通过驱动电路控制电机2停转；
2.3）如果预先检测到该弹性指夹中漏夹时，电机2继续转动，重复步骤2.2）；
2.4）当电机停转后至地轮行走至下一个播种点时启动电机，重复步骤2.2）、步骤－2.3）；直至播种结束。
进一步的，在播种过程中由霍尔器件第一检测点经播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路向主控电路发出信号，由主控电路计算出种子的播种数量，并在液晶屏上实时显示。
进一步的，将垅距经参数设定由主控电路根据垅距和地轮行走距离计算出已播种面积，并经显示屏实时显示。
Claims (9)
1.一种高速精准播种机，包括机箱，机箱一侧设有电机和减速箱，减速箱输出轴上安装有播种盘，播种盘位于机箱的播种仓内，在播种仓外端口安装有端盖，端盖上设有与播种仓相通的进料通道，其特征是：在播种盘边缘沿周向均匀嵌设并铰接有多个可自动复位的弹性指夹，在弹性指夹上靠近播种盘外缘镶装有永磁体，在机箱的播种仓内对应弹性指夹内侧面固设有半圆弧形顶块，所述半圆弧形顶块的内侧面对应弹性指夹的旋入端设有凸起，半圆弧形顶块的内侧面对应凸起的前面为斜面，且半圆弧形顶块位于播种仓下半部，在机箱上对应半圆弧形顶块的弹性指夹旋入端位置镶装有霍尔器件，所述霍尔器件具有二个检测点即第一检测点和第二检测点，其中第一检测点位于半圆弧形顶块上方并靠近半圆弧形顶块，第二检测点对应半圆弧形顶块的凸起最高点；
该高速精准播种机还设有由主控电机，连接在主控电路信号输入端的地轮多分点转动距离检测电路、由霍尔器件和永磁体组成的播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路，连接在主控电路参数输入端的参数设定电路，连接在主控电路的显示输出端的显示屏；主控电路的控制输出端接有用来控制电机工作状态的具有电子刹车功能的驱动电路，当播种盘转动至半圆弧形顶块凸起最高点时由主控电路启动驱动电路使电机停转并启动电子刹车。
2.根据权利要求1所述的高速精准播种机，其特征是：在弹性指夹的前部设置有滚轮。
3.根据权利要求1所述的高速精准播种机，其特征是：所述弹性指夹复位后弹性指夹面外侧面与播种盘外侧面相平，弹性指夹面内侧面为前高后低的斜面且突出于播种盘内侧面。
4.根据权利要求1所述的高速精准播种机，其特征是：所述半圆弧形顶块的内侧面对应弹性指夹的旋出端为向下倾斜的斜面。
5.根据权利要求1所述的高速精准播种机，其特征是：在端盖底面上对应贮种室位置设有排杂口。
6.根据权利要求1所述的高速精准播种机，其特征是：所述播种盘对应弹性指夹位置设置有豁口，所述弹性指夹安装在对应的豁口处。
7.一种高速精准播种机的控制方法，其特征是：
1）参数设定
启动电源开关，系统上电，通过参数设定电路向安装在拖拉机驾驶室内的主控电路输入设定的株距、预工作的播种机，由主控电路计算出地轮行走一个株距的距离所对应的行走分点数，确定播种点；
2）播种
2.1）启动播种按键，通过主控电路、驱动电路启动电机，顶在半圆弧形顶块上的弹性指夹均处于打开状态，随播种盘转动弹性指夹将种子舀起，经过半圆弧形顶块后将种子夹紧；
2.2）播种盘转动，当弹性指夹转动至霍尔器件的第一个检测点时，由播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路检测到达第一个检测点的弹性指夹中是否有种子，并向主控电路发出第一检测信号，当弹性指夹经过半圆弧形顶块的前斜面至半圆弧形顶块的凸起时即到达第二检测点时弹性指夹打开，将种子释放，此时由播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路发出第二检测信号，如果预先由第一检测信号确定该弹性指夹有种子时，由主控电路通过驱动电路控制电机停转；
2.3）如果预先检测到该弹性指夹中漏夹时，电机继续转动，重复步骤2.2）；
2.4）当电机停转后至地轮行走至下一个播种点时启动电机，重复步骤2.2）、步骤2.3）；直至播种结束。
8.根据权利要求7所述的高速精准播种机的控制方法，其特征是：在播种过程中由霍尔器件第一检测点经播种盘夹种及凸轮凸点位置检测电路向主控电路发出信号，由主控电路计算出种子的播种数量，并在液晶屏上实时显示。
9.根据权利要求7所述的高速精准播种机的控制方法，其特征是：将垅距经参数设定由主控电路根据垅距和地轮行走距离计算出已播种面积，并经显示屏实时显示。
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