CN109588087A - 一种免耕施肥播种机的同步控制装置 - Google Patents

一种免耕施肥播种机的同步控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种免耕施肥播种机的同步控制装置，卫星天线固定设置在顶棚的上部左侧位置，卫星天线的右侧位置固定设置有精度定位模块，控制器固定设置在拖拉机操作室方向盘的前侧位置；接近开关安装架固定设置在拖拉机后侧上部侧壁上，接近开关穿过接近开关安装架的安装孔固定在接近开关安装架的右侧端部位置；同步电机固定设置在种箱驱动轮的左侧下部内侧位置。这种免耕施肥播种机的同步控制装置，提高土地利用率，避免播种量不准确造成下种量少的问题，避免作物株数过密造成减产，施肥机械可做到精量、均匀，避免肥料浪费和施肥不均，节约成本增产增收。

Description

一种免耕施肥播种机的同步控制装置
技术领域
本发明属于免耕施肥播种机的同步控制检测技术领域，具体涉及一种免耕施肥播种机的同步控制装置。
背景技术
保护性耕种是在没有经过耕垦的农作物茬上进行直接施肥播种的新的农艺技术，保护性耕种覆盖了农作物茬可以减少地表水分的蒸发，增强了土壤的蓄水功能，达到了抗旱保墒的作用，同时增强了土壤的有机质，在同样的施肥量下更能促进农作物的生长。保护性耕种的实现需要精良的免耕施肥播种机作为配合，可以提高生产效率，减少农作物的耕种环节，提高了农作物的增产增效。
现有技术中的免耕施肥播种机经过不断的研发和科技创新，在精量播种施肥方面得到很大的提高；但是目前主要存在问题是控制免耕施肥播种机的播种施肥的动力主要通过拖来机带动地轮的转动为动力，这样就会出现免耕施肥播种机的行进速度要高于地轮的转动速度，导致了免耕施肥播种机的行进速度与免耕施肥播种机的播种施肥的动力速度不同步，直接影响到免耕施肥播种机精量播种施肥；发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种免耕施肥播种机的同步控制装置，能够很好地解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种免耕施肥播种机的同步控制装置，其结构设计简单、科学合理，实现了免耕施肥播种机的施肥播种动力速度与拖拉机的行进速度的同步；本发明利用GNSS（全球导航卫星系统）高精度定位模块测算播种机械行进速度，根据免耕施肥播种机的行进速度，通过控制器控制同步电机的转速，利用同步电机控制免耕施肥播种机的施肥播种动力速度，同时实时调节免耕施肥播种机的施肥播种动力速度与免耕施肥播种机的行进速度，实现其同步。
本发明所采用的技术方案是：一种免耕施肥播种机的同步控制装置，包括拖拉机、顶棚、悬挂架、免耕施肥播种机、固定连接架；拖拉机固定设置在免耕施肥播种机的前侧位置，顶棚固定设置在拖拉机的操作室的上部位置，悬挂架固定设置在拖拉机的后侧纵向中间位置；免耕施肥播种机通过悬挂架固定设置在拖拉机的后侧位置，固定连接架固定设置在免耕施肥播种机的左侧纵向中间位置，固定连接架与悬挂架固定连接；卫星天线固定设置在顶棚的上部左侧位置，卫星天线的右侧位置固定设置有精度定位模块，控制器固定设置在拖拉机操作室方向盘的前侧位置；接近开关安装架固定设置在拖拉机后侧上部侧壁上，接近开关穿过接近开关安装架的安装孔固定在接近开关安装架的右侧端部位置；同步电机固定设置在种箱驱动轮的左侧下部内侧位置，肥箱驱动轮固定设置在肥箱的右侧中部位置，种箱驱动轮固定设置在种箱靠左侧中部位置，同步电机、肥箱驱动轮和种箱驱动轮通过链条固定连接。
所述卫星天线通过在底部设置的磁体吸附在顶棚上，卫星天线与精度定位模块通过电缆线固定连接。
所述精度定位模块与拖拉机电源通过电缆线固定连接，精度定位模块与控制器通过电缆线固定连接，同时控制器与拖拉机电源通过电缆线固定连接。
所述控制器包括控制板，控制板的内部固定设置有控制芯片，控制板为长方形；显示屏固定设置在控制板靠左侧中间位置，设置按键固定设置在控制板右侧上部位置，上键固定设置在设置按键的正下部位置，下键固定设置在上键的正下部位置，电源显示灯固定设置在控制板的左侧下部位置。
所述接近开关穿过接近开关安装架的安装孔通过套筒螺母固定在接近开关安装架的右侧端部位置，接近开关的感应端朝向拖拉机的后侧位置。
所述接近开关与控制器通过电缆线固定连接，控制器与同步电机通过电缆线固定连接形成闭合的回路。
所述肥箱驱动轮和种箱驱动轮之间呈水平对称设置。
这种免耕施肥播种机的同步控制装置的使用过程为：当需要这种免耕施肥播种机的同步控制装置工作时，首先将拖拉机的悬挂架与免耕施肥播种机的固定连接架固定连接；（一）设置控制器参数：这种免耕施肥播种机的同步控制装置有两种数据计算模式，一种是根据下种重量计算电机转速，还有一种是根据排种间距(株距)计算电机转速；1）、下种重量计算电机转速：需要选择设置播种机每转下种量，以及每亩下种量，每转下种量需要实际测量称重，测量时将播种机下种口下种量调节至最大，手动旋转下种齿转轴，多次取样取平均值按设置按键设置控制器的参数；而每亩下种量根据用户需求通过设置按键设置控制器的参数，上键移动光标位置，下键调整参数，同时设置每转的种量和每亩种量参数；2）、排种间距(株距)计算电机转速：通过按下设置按键设置幅宽和传动比，幅宽数值为播种机的工作幅宽，传动比为驱动链轮齿数除以种箱链轮齿数，将幅宽和传动比参数设置在控制器中；（二）控制器的操作：1）、再次按下设置按键会显示当前参数下的最大工作速度；再次按下设置按键进入配置模式，配置模式用于模块通讯；如果再次按下设置按键回到工作模式；2）、当控制器与精度定位模块和卫星天线连通，控制器进入工作模式中，当拖拉机正进行播种作业时拖拉机的悬挂架放下，控制器的显示屏显示工作正常，同步电机正常工作，并显示运行速度参数，3）、当拖拉机的悬挂架抬起，此时接近开关感应到悬挂架的模拟信号并将模拟信号转变为电信号输送柜控制器，控制器控制同步电机停止工作，控制器的显示屏显示停止工作；4）、当再次按下设置按键控制器的显示屏显示手动模式，此时按上键或下键，可以选择调节转速等级，共分为九个等级，九级为最快速度，再次按下设置按键回到正常的工作状态；然后利用卫星天线和精度定位模块通过卫星定位测得拖拉机和免耕施肥播种机的行进速度，并通过控制器将所测得的拖拉机和免耕施肥播种机的行进速度配置，使同步电机与其保持同样的速度，同时利用控制器和接近开关控制同步电机的启停；当拖拉机正进行播种作业时拖拉机的悬挂架放下，控制器的显示屏显示工作正常，同步电机正常工作，此时同步电机通过链条带动肥箱驱动轮和种箱驱动轮转动，这样就实现了免耕施肥播种机的施肥播种动力速度与拖拉机的行进速度的同步；以上过程就是这种免耕施肥播种机的同步控制装置的使用过程。
所述拖拉机固定设置在免耕施肥播种机的前侧位置，顶棚固定设置在拖拉机的操作室的上部位置，悬挂架固定设置在拖拉机的后侧纵向中间位置；其中设置悬挂架一方面是为了使免耕施肥播种机与拖拉机的动力输出轴固定连接，并通过拖拉机给免耕施肥播种机提供牵引动力的同时，为免耕施肥播种机减速机提供转动动力；另一方面为同步电机的启停提供感应的信号。
所述卫星天线固定设置在顶棚的上部左侧位置，卫星天线的右侧位置固定设置有精度定位模块；这样设置的主要目的是为了通过卫星天线和精度定位模块的设置，实现对拖拉机和免耕施肥播种机行进速度的检测。
所述控制器固定设置在拖拉机操作室方向盘的前侧位置；这样设置的主要目的是通过控制器的设置，一方面通过接近开关对悬挂架感应信号获取，利用控制器控制同步电机的启停；另一方面将所检测到拖拉机和免耕施肥播种机的行进速度，通过控制器进行配置，同时使同步电机保持与拖拉机和免耕施肥播种机同样的速度。
所述同步电机固定设置在种箱驱动轮的左侧下部内侧位置，肥箱驱动轮固定设置在肥箱的右侧中部位置，种箱驱动轮固定设置在种箱靠左侧中部位置，同步电机、肥箱驱动轮和种箱驱动轮通过链条固定连接；这样设置的主要目的是为了利用同步电机带动种箱驱动轮和肥箱驱动轮的转动，实现了免耕施肥播种机的施肥播种动力速度与拖拉机的行进速度的同步，提高了免耕施肥播种机播种量和施肥量的控制精度。
所述接近开关与控制器通过电缆线固定连接，控制器与同步电机通过电缆线固定连接形成闭合的回路；这样设置的主要目的为了通过控制器可以实现对同步电机停止和启动的控制。
所述肥箱驱动轮和种箱驱动轮之间呈水平对称设置；这样设置的主要是提高同步电机、肥箱驱动轮和种箱驱动轮之间的动力传动精度，从而达到了精确、精量控制免耕施肥播种机的播种量和施肥量的作用。
本发明的有益效果：本技术方案提供一种免耕施肥播种机的同步控制装置，其结构设计简单、科学合理，实现了免耕施肥播种机的施肥播种动力速度与拖拉机的行进速度的同步；提高土地利用率，避免播种量不准确造成下种量少的问题，避免作物株数过密造成减产，施肥机械可做到精量、均匀，避免肥料浪费和施肥不均，节约成本增产增收。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明控制器的结构示意图；
图3为本发明的控制流程图；
图中标记：1、拖拉机，2、顶棚，3、悬挂架，4、免耕施肥播种机，5、固定连接架，6、卫星天线，7、精度定位模块，8、控制器，801、控制板，802、显示屏，803、设置按键，804、上键，805、下键，806、电源显示灯，9、接近开关，10、接近开关安装架，11、同步电机，12、肥箱驱动轮，13、种箱驱动轮，14、链条。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图所示，一种免耕施肥播种机的同步控制装置，包括拖拉机1、顶棚2、悬挂架3、免耕施肥播种机4、固定连接架5；拖拉机1固定设置在免耕施肥播种机4的前侧位置，顶棚2固定设置在拖拉机1的操作室的上部位置，悬挂架3固定设置在拖拉机1的后侧纵向中间位置；免耕施肥播种机4通过悬挂架3固定设置在拖拉机1的后侧位置，固定连接架5固定设置在免耕施肥播种机4的左侧纵向中间位置，固定连接架5与悬挂架3固定连接；卫星天线6固定设置在顶棚2的上部左侧位置，卫星天线6的右侧位置固定设置有精度定位模块7，控制器8固定设置在拖拉机1操作室方向盘的前侧位置；接近开关安装架10固定设置在拖拉机1后侧上部侧壁上，接近开关9穿过接近开关安装架10的安装孔固定在接近开关安装架10的右侧端部位置；同步电机11固定设置在种箱驱动轮13的左侧下部内侧位置，肥箱驱动轮12固定设置在肥箱的右侧中部位置，种箱驱动轮13固定设置在种箱靠左侧中部位置，同步电机11、肥箱驱动轮12和种箱驱动轮13通过链条14固定连接。
所述卫星天线6通过在底部设置的磁体吸附在顶棚2上，卫星天线6与精度定位模块7通过电缆线固定连接。
所述精度定位模块7与拖拉机电源通过电缆线固定连接，精度定位模块7与控制器8通过电缆线固定连接，同时控制器8与拖拉机电源通过电缆线固定连接。
所述控制器8包括控制板801，控制板801的内部固定设置有控制芯片，控制板801为长方形；显示屏802固定设置在控制板801靠左侧中间位置，设置按键803固定设置在控制板801右侧上部位置，上键804固定设置在设置按键803的正下部位置，下键805固定设置在上键804的正下部位置，电源显示灯806固定设置在控制板801的左侧下部位置。
所述接近开关9穿过接近开关安装架10的安装孔通过套筒螺母固定在接近开关安装架10的右侧端部位置，接近开关9的感应端朝向拖拉机1的后侧位置。
所述接近开关9与控制器8通过电缆线固定连接，控制器8与同步电机11通过电缆线固定连接形成闭合的回路。
所述肥箱驱动轮12和种箱驱动轮13之间呈水平对称设置。
这种免耕施肥播种机的同步控制装置的使用过程为：当需要这种免耕施肥播种机的同步控制装置工作时，首先将拖拉机1的悬挂架3与免耕施肥播种机4的固定连接架5固定连接；（一）设置控制器参数：这种免耕施肥播种机的同步控制装置有两种数据计算模式，一种是根据下种重量计算电机转速，还有一种是根据排种间距(株距)计算电机转速；1）、下种重量计算电机转速：需要选择设置播种机每转下种量，以及每亩下种量，每转下种量需要实际测量称重，测量时将播种机下种口下种量调节至最大，手动旋转下种齿转轴，多次取样取平均值按设置按键803设置控制器8的参数；而每亩下种量根据用户需求通过设置按键803设置控制器8的参数，上键804移动光标位置，下键805调整参数，同时设置每转的种量和每亩种量参数；2)、排种间距(株距)计算电机转速：通过按下设置按键803设置幅宽和传动比，幅宽数值为播种机的工作幅宽，传动比为驱动链轮齿数除以种箱链轮齿数，将幅宽和传动比参数设置在控制器8中；（二）控制器的操作：1)、再次按下设置按键803会显示当前参数下的最大工作速度；再次按下设置按键803进入配置模式，配置模式用于模块通讯；如果再次按下设置按键803回到工作模式；2)、当控制器8与精度定位模块7和卫星天线6连通，控制器8进入工作模式中，当拖拉机1正进行播种作业时拖拉机的悬挂架3放下，控制器8的显示屏802显示工作正常，同步电机11正常工作，并显示运行速度参数，3)、当拖拉机1的悬挂架3抬起，此时接近开关9感应到悬挂架3的模拟信号并将模拟信号转变为电信号输送柜控制器8，控制器8控制同步电机11停止工作，控制器8的显示屏802显示停止工作；4)、当再次按下设置按键803控制器8的显示屏802显示手动模式，此时按上键804或下键805，可以选择调节转速等级，共分为九个等级，九级为最快速度，再次按下设置按键803回到正常的工作状态；然后利用卫星天线6和精度定位模块7通过卫星定位测得拖拉机1和免耕施肥播种机4的行进速度，并通过控制器8将所测得的拖拉机1和免耕施肥播种机4的行进速度配置，使同步电机11与其保持同样的速度，同时利用控制器8和接近开关9控制同步电机11的启停；当拖拉机1正进行播种作业时拖拉机的悬挂架3放下，控制器8的显示屏802显示工作正常，同步电机11正常工作，此时同步电机11通过链条14带动肥箱驱动轮12和种箱驱动轮转动，这样就实现了免耕施肥播种机的施肥播种动力速度与拖拉机1的行进速度的同步；以上过程就是这种免耕施肥播种机的同步控制装置的使用过程。
实施例一、控制器8的参数设置采用下种重量计算电机转速：需要选择设置播种机每转下种量，以及每亩下种量，每转下种量需要实际测量称重，测量时将播种机下种口下种量调节至最大，手动旋转下种齿转轴，多次取样取平均值按设置按键803设置控制器8的参数；而每亩下种量根据用户需求通过设置按键803设置控制器8的参数，上键804移动光标位置，下键805调整参数，同时设置每转的种量和每亩种量参数。
实施例二、控制器8的参数设置采用排种间距(株距)计算电机转速：通过按下设置按键803设置幅宽和传动比，幅宽数值为播种机的工作幅宽，传动比为驱动链轮齿数除以种箱链轮齿数，将幅宽和传动比参数设置在控制器8中。

Claims (7)

1.一种免耕施肥播种机的同步控制装置，包括拖拉机、顶棚、悬挂架、免耕施肥播种机、固定连接架；拖拉机固定设置在免耕施肥播种机的前侧位置，顶棚固定设置在拖拉机的操作室的上部位置，悬挂架固定设置在拖拉机的后侧纵向中间位置；免耕施肥播种机通过悬挂架固定设置在拖拉机的后侧位置，固定连接架固定设置在免耕施肥播种机的左侧纵向中间位置，固定连接架与悬挂架固定连接；其特征在于：卫星天线固定设置在顶棚的上部左侧位置，卫星天线的右侧位置固定设置有精度定位模块，控制器固定设置在拖拉机操作室方向盘的前侧位置；接近开关安装架固定设置在拖拉机后侧上部侧壁上，接近开关穿过接近开关安装架的安装孔固定在接近开关安装架的右侧端部位置；同步电机固定设置在种箱驱动轮的左侧下部内侧位置，肥箱驱动轮固定设置在肥箱的右侧中部位置，种箱驱动轮固定设置在种箱靠左侧中部位置，同步电机、肥箱驱动轮和种箱驱动轮通过链条固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种免耕施肥播种机的同步控制装置，其特征在于：卫星天线通过在底部设置的磁体吸附在顶棚上，卫星天线与精度定位模块通过电缆线固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种免耕施肥播种机的同步控制装置，其特征在于：精度定位模块与拖拉机电源通过电缆线固定连接，精度定位模块与控制器通过电缆线固定连接，同时控制器与拖拉机电源通过电缆线固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种免耕施肥播种机的同步控制装置，其特征在于：控制器包括控制板，控制板的内部固定设置有控制芯片，控制板为长方形；显示屏固定设置在控制板靠左侧中间位置，设置按键固定设置在控制板右侧上部位置，上键固定设置在设置按键的正下部位置，下键固定设置在上键的正下部位置，电源显示灯固定设置在控制板的左侧下部位置。
5.根据权利要求1所述的一种免耕施肥播种机的同步控制装置，其特征在于：接近开关穿过接近开关安装架的安装孔通过套筒螺母固定在接近开关安装架的右侧端部位置，接近开关的感应端朝向拖拉机的后侧位置。
6.根据权利要求1所述的一种免耕施肥播种机的同步控制装置，其特征在于：接近开关与控制器通过电缆线固定连接，控制器与同步电机通过电缆线固定连接形成闭合的回路。
7.根据权利要求1所述的一种免耕施肥播种机的同步控制装置，其特征在于：肥箱驱动轮和种箱驱动轮之间呈水平对称设置。
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