CN209449194U - 一种基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及现代化农业技术领域，具体涉及一种基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，包括液压缸、调整机构、电磁阀、施肥伺服电机、排肥器、肥箱、种箱、排种器、排种伺服电机、北斗接收器、信息采集处理器、镇压辊、排种管、开沟器、排肥管、链传动机构、机架、螺旋清洁装置、螺旋清洁装置驱动电机和镇压辊驱动电机，本实用新型借助北斗定位系统能精确的确定作业的位置，同时北斗导航系统能够检测本实用新型在工作过程中的整体运行速度，与速度传感器相配合，通过控制系统控制施肥伺服电机和排种伺服电机的运行速度，从而控制播种施肥量，同时控制系统能够驱动液压缸运动来调整排种管、排肥管竖直方向位置，保证播种施肥深度均匀一致。

Description

一种基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机

技术领域

本实用新型涉及现代化农业领域，具体涉及一种基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机。

背景技术

传统小麦高产种植技术采用大水、大肥、大播量，导致小麦幼苗群体过大，拥挤生长，水肥不能充分利用，造成小麦易倒伏，穗粒小。智能化精准农业是未来农业作业发展趋势。

智能化精播精施肥技术能够完成播种均匀，播深致，等行距播种等农艺要求。使株距、播深一致，避免幼苗的拥挤，保证种子在田间的均匀分布，为作物的生长发育创造了良好的生长空间，并且还能减少田间用工，保证作物的稳产高产。小麦的均匀分布，能够使每棵植株都有充分的生长空间，提高了水肥的利用率，促进小麦有效分蘖的发生。小麦的精播技术不仅可以提高良种的覆盖率，充分发挥良种的增产作用，而且与传统种植技术相比，节种效果显著，有未收先“增产”的功效。因此，小麦智能化精量播种技术的发展对提高小麦产量具有重要意义。

现有的播种机大都采用仿行机构，但播种机的仿形功能较差，施肥深度也难以掌控，这就会造成对于施肥质量的直接影响。在播种过程中会出现种子堵塞或者一次多颗的现象出现，并且由于受到地形的影响，因此播种的效率也相对较低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，用于解决背景技术中提到的问题。

具体技术方案如下：

一种基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，包括液压缸、调整机构、电磁阀、施肥伺服电机、排肥器、肥箱、种箱、排种器、排种伺服电机、北斗接收器、信息采集处理器、镇压辊、排种管、开沟器、排肥管、链传动机构、机架、螺旋清洁装置、螺旋清洁装置驱动电机和镇压辊驱动电机，所述调整机构为四边形结构，所述调整机构的右侧固定连接有机架，所述调整机构的内设有液压缸，所述机架的底部前后两侧分别设有排肥管和排种管，所述排种管的底部设有开沟器，所述机架的上部前后两侧分别设有肥箱和种箱，所述肥箱的底部设有排肥器和施肥伺服电机，所述排肥器与施肥伺服电机之间通过链传动机构链接，所述种箱的内腔设有排种器和排种伺服电机，所述排种器与排种伺服电机之间通过链传动机构链接，所述机架的顶部前侧设有电磁阀，所述机架的后侧中部竖直安装有北斗接收器，所述北斗接收器的右侧设有信息采集处理器，所述机架的尾部设有镇压辊，所述镇压辊的左侧设有螺旋清洁装置，所述镇压辊的前后两侧侧边和螺旋清洁装置的前后两侧侧边均通过连接杆与机架固定连接，其中镇压辊的前侧侧边与连接杆之间设有镇压辊驱动电机，螺旋清洁装置的前侧侧边与连接杆之间设有螺旋清洁装置驱动电机；

优选的，所述螺旋清洁装置的表面设有螺旋刀，所述螺旋刀用于将镇压辊上的泥土刮下；

优选的，所述基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机还包括位移传感器和速度传感器，其中位移传感器和速度传感器均安装在排肥管的表面，位移传感器用于检测机架的底部与地面之间的距离，速度传感器用于测量开沟器的前进速度；

优选的，所述基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机还包括控制系统，所述北斗接收器的输出端、位移传感器的输出端以及速度传感器的输出端均通过信息采集处理器与控制系统的输入端电性连接，控制系统的输出端通过导线电性连接有施肥伺服电机的输入端、排种伺服电机的输入端和液压缸的输入端；

优选的，所述机架的前侧设有牵引机，所述机架通过调整机构与牵引机相连；

优选的，所述液压缸的左右两端分别与调整机构内侧的左上角和右下角固定连接，其中调整机构用于在液压缸的驱动下带动机架运动完成竖直高度姿态调整。

有益效果：

本实用新型借助北斗定位系统能精确的确定作业的位置，同时北斗导航系统能够检测本实用新型在工作过程中的整体运行速度，与速度传感器相配合，通过控制系统控制施肥伺服电机和排种伺服电机的运行速度，从而控制播种施肥量，同时控制系统能够驱动液压缸运动，在调整机构的辅助下驱动本实用新型上升或下降，从而调整排种管、排肥管竖直方向位置，完成播种施肥深度的控制调节，保证播种施肥深度均匀一致。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型正面结构示意图；

图2为本实用新型俯视图。

附图标记如下：1、液压缸，2、调整机构，3、电磁阀，4、施肥伺服电机，5、排肥器，6、肥箱，7、种箱，8、排种器，9、排种伺服电机，10、北斗接收器，11、信息采集处理器，12、镇压辊，13、排种管，14、开沟器，15、排肥管，16、链传动机构，17、机架，18、螺旋清洁装置，19、螺旋清洁装置驱动电机，20、镇压辊驱动电机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能解为对本实用新型的限制。

参看图1-2：一种基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，包括液压缸1、调整机构2、电磁阀3、施肥伺服电机4、排肥器5、肥箱6、种箱7、排种器8、排种伺服电机9、北斗接收器10、信息采集处理器11、镇压辊12、排种管13、开沟器14、排肥管15、链传动机构16、机架17、螺旋清洁装置18、螺旋清洁装置驱动电机19和镇压辊驱动电机20，所述调整机构2为四边形结构，所述调整机构2的右侧固定连接有机架17，所述调整机构2的内设有液压缸1，所述机架17的底部前后两侧分别设有排肥管15和排种管13，所述排种管13的底部设有开沟器14，所述机架17的上部前后两侧分别设有肥箱6和种箱7，所述肥箱6的底部设有排肥器5和施肥伺服电机4，所述排肥器5与施肥伺服电机4之间通过链传动机构16链接，所述种箱7的内腔设有排种器8和排种伺服电机9，所述排种器8与排种伺服电机9之间通过链传动机构16链接，所述机架17的顶部前侧设有电磁阀3，所述机架17的后侧中部竖直安装有北斗接收器10，所述北斗接收器10的右侧设有信息采集处理器11，所述机架17的尾部设有镇压辊12，所述镇压辊12的左侧设有螺旋清洁装置18，所述镇压辊12的前后两侧侧边和螺旋清洁装置18的前后两侧侧边均通过连接杆与机架17固定连接，其中镇压辊12的前侧侧边与连接杆之间设有镇压辊驱动电机20，螺旋清洁装置18的前侧侧边与连接杆之间设有螺旋清洁装置驱动电机19，所述螺旋清洁装置18的表面设有螺旋刀，所述螺旋刀用于将镇压辊12上的泥土刮下，所述基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机还包括控制系统、位移传感器和速度传感器，其中位移传感器和速度传感器均安装在排肥管15的表面，位移传感器用于检测机架17的底部与地面之间的距离，速度传感器用于测量开沟器14的前进速度，所述北斗接收器10的输出端、位移传感器的输出端以及速度传感器的输出端均通过信息采集处理器11与控制系统的输入端电性连接，所述控制系统的输出端通过导线电性连接有施肥伺服电机4的输入端、排种伺服电机9的输入端和液压缸1的输入端，所述机架17的前侧设有牵引机，所述机架17通过调整机构2与牵引机相连，所述液压缸1的左右两端分别与调整机构2内侧的左上角和右下角固定连接，其中调整机构2在液压缸1的驱动下带动机架17运动完成竖直高度姿态调整，从而完成播种施肥深度调节。

本实用新型在使用过程中，北斗信号接收器10、速度传感器和位移传感器经数据采集处理器11将信号传递给控制系统，控制系统提取整机的前进速度值和三维坐标值，经计算并将前进速度值输出到电机控制器，精准控制施肥伺服电机4、排种伺服电机9旋转速度值，从而分别驱动排种器8、排肥器5转动，完成排种、施肥量精量控制；控制系统将三维坐标值与位移传感器测量数值进行比对，当两者存在差值时，控制系统会驱动液压缸1运动，在调整机构2的辅助下驱动本实用新型上升或下降，从而调整排种管13、排肥管15竖直方向位置，完成播种施肥深度的控制调节，保证播种施肥深度均匀一致；

另外控制系统能够将北斗信号、传感器参数进行处理分析，将作业效率、作业面积、播种施肥量实时显示，绘制变量施肥与播种处方图，集成氮含量检测传感器、植物信息(作物冠层反射光谱)采集等系统，即时的得到播种施肥处方图，根据作业田块、作业成本要求等各方面进行综合考虑智能决策给出种植户作业参数。作业者根据分析结果，对作业参数初始值进行修改，节省种子、肥料的用量。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，其特征在于：包括液压缸(1)、调整机构(2)、电磁阀(3)、施肥伺服电机(4)、排肥器(5)、肥箱(6)、种箱(7)、排种器(8)、排种伺服电机(9)、北斗接收器(10)、信息采集处理器(11)、镇压辊(12)、排种管(13)、开沟器(14)、排肥管(15)、链传动机构(16)、机架(17)、螺旋清洁装置(18)、螺旋清洁装置驱动电机(19)和镇压辊驱动电机(20)，所述调整机构(2)为四边形结构，所述调整机构(2)的右侧固定连接有机架(17)，所述调整机构(2)的内设有液压缸(1)，所述机架(17)的底部前后两侧分别设有排肥管(15)和排种管(13)，所述排种管(13)的底部设有开沟器(14)，所述机架(17)的上部前后两侧分别设有肥箱(6)和种箱(7)，所述肥箱(6)的底部设有排肥器(5)和施肥伺服电机(4)，所述排肥器(5)与施肥伺服电机(4)之间通过链传动机构(16)链接，所述种箱(7)的内腔设有排种器(8)和排种伺服电机(9)，所述排种器(8)与排种伺服电机(9)之间通过链传动机构(16)链接，所述机架(17)的顶部前侧设有电磁阀(3)，所述机架(17)的后侧中部竖直安装有北斗接收器(10)，所述北斗接收器(10)的右侧设有信息采集处理器(11)，所述机架(17)的尾部设有镇压辊(12)，所述镇压辊(12)的左侧设有螺旋清洁装置(18)，所述镇压辊(12)的前后两侧侧边和螺旋清洁装置(18)的前后两侧侧边均通过连接杆与机架(17)固定连接，其中镇压辊(12)的前侧侧边与连接杆之间设有镇压辊驱动电机(20)，螺旋清洁装置(18)的前侧侧边与连接杆之间设有螺旋清洁装置驱动电机(19)。

2.根据权利要求1所述的基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，其特征在于：所述螺旋清洁装置(18)的表面设有螺旋刀，所述螺旋刀用于将镇压辊(12)上的泥土刮下。

3.根据权利要求1所述的基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，其特征在于：所述基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机还包括位移传感器和速度传感器，其中位移传感器和速度传感器均安装在排肥管(15)的表面，位移传感器用于检测机架(17)的底部与地面之间的距离，速度传感器用于测量开沟器(14)的前进速度。

4.根据权利要求1或3所述的基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，其特征在于：所述基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机还包括控制系统，所述北斗接收器(10)的输出端、位移传感器的输出端以及速度传感器的输出端均通过信息采集处理器(11)与控制系统的输入端电性连接，所述控制系统的输出端通过导线电性连接有施肥伺服电机(4)的输入端、排种伺服电机(9)的输入端和液压缸(1)的输入端。

5.根据权利要求1所述的基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，其特征在于：所述机架(17)的前侧设有牵引机，所述机架(17)通过调整机构(2)与牵引机相连。

6.根据权利要求1所述的基于北斗导航的智能化小麦精量播种施肥作业机，其特征在于：所述液压缸(1)的左右两端分别与调整机构(2)内侧的左上角和右下角固定连接，其中调整机构(2)用于在液压缸(1)的驱动下带动机架(17)运动完成竖直高度姿态调整。