專利名稱：油菜自動變量播種控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及的是對油菜進行變量播種的控制系統(tǒng)研究，屬于農(nóng)電技術領域。
背景技術：
傳統(tǒng)播種機使用地輪驅(qū)動排種器，地輪阻力大，容易打滑，水稻收割后翻耕，土壤表面至少有30%的殘茬覆蓋，秸稈和雜草使地輪的附著力減弱，地輪打滑更加嚴重，播種均勻性無法得到保證；生產(chǎn)中精密播種機的播量調(diào)節(jié)也困難，傳統(tǒng)的方法是經(jīng)人工計算得到需要的播量所對應的排種軸轉(zhuǎn)速后，手動調(diào)換不同的鏈輪，比較復雜，費時費力，而且此種調(diào)節(jié)是有級的，很難達到精密播種的要求；傳統(tǒng)的油菜播種方式是使用固定的一個播種量， 但由于土壤肥力在不同地塊的差異、每塊土地的周圍環(huán)境差異(光照、濕度、通風性等)、播種季節(jié)的差異、不同的作物品種等原因造成每塊田地所需要的播種量不同，而此時使用傳統(tǒng)的播種方式就容易造成種子的浪費并且影響產(chǎn)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是，針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，提出一種可以實現(xiàn)油菜變量播種的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可以根據(jù)每塊田地的需要進行變量播種，提高了作物產(chǎn)量、增加經(jīng)濟效益，最大限度地提高土地利用率。為解決上述問題，本實用新型在研究中首先深入分析影響播量的各種因素，通過分析得出播量的主要影響因素是排種軸的轉(zhuǎn)速和機具的前進速度。然后對偏心輪型孔輪式排種器進行轉(zhuǎn)速標定試驗，并與機具的前進速度進行綜合運算，得到排種器的轉(zhuǎn)速、每公頃播量、機具前進速度三者之間的函數(shù)關系式。轉(zhuǎn)化成信號輸入給主控芯片，主控芯片輸出一個控制播量的脈沖，對步進電機的轉(zhuǎn)速進行控制，同時播量檢測裝置安裝在排種口對播量進行檢測并反饋給主控芯片，形成閉環(huán)反饋系統(tǒng)。油菜自動變量播種控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)田地需要直接輸入所需要的播量，根據(jù)輸入的播量與機具的前進速度進行綜合運算，最后輸出一個控制播量的脈沖，對步進電機的轉(zhuǎn)速進行控制，同時播量檢測裝置安裝在排種口對播量進行檢測并反饋給主控芯片，并在排種口安裝一個光電傳感器，用于輸入播量檢測信號，整體系統(tǒng)形成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)，利用光電傳感器對排出種子的粒數(shù)進行計數(shù)，然后根據(jù)千粒重計算出播量反饋給主控芯片， 主控芯片進行分析比較，如果與輸入的播量有偏差就重新計算并輸出新的脈沖信號給步進電機驅(qū)動器。本實用新型對偏心輪型孔輪式排種器進行轉(zhuǎn)速標定試驗，分析排種器轉(zhuǎn)速對排量的影響，并在每個轉(zhuǎn)速下對排種均勻性和各行排量一致性性進行試驗，找出排種特性穩(wěn)定、 符合排種要求的排種轉(zhuǎn)速η與排量之q間的線性關系式，然后與機具的前進速度進行綜合運算得到排種器的轉(zhuǎn)速、每公頃播量、機具前進速度三者之間的函數(shù)關系式f(Q) = (n，v)。本實用新型在排種口安裝了一個光電傳感器，用于播量的檢測，光電傳感器對排出種子的粒數(shù)進行計數(shù)，然后根據(jù)千粒重計算出播量反饋給主控芯片，主控芯片進行分析比較，如果與輸入的播量有偏差就重新計算并輸出新的脈沖信號給步進電機驅(qū)動器。在本實用新型中，以步進電機代替了地輪驅(qū)動排種器，播量調(diào)節(jié)比較簡單，克服了地輪易打滑且播量不均等問題。在本實用新型中，機具的前進速度檢測裝置采用編碼盤。有益效果本實用新型整體結構合理，整個系統(tǒng)形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而可以達到精量、 變量播種的要求；播量的調(diào)節(jié)比較方便簡單；有較好的排種特性。

圖1變量播種控制系統(tǒng)整體結構方框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。本實用新型所采用的控制系統(tǒng)有三個輸入一個輸出，三個輸入包括播量信號的輸入1、作業(yè)機具前進速度信號的輸入2、播量檢測信號的輸入3，主控芯片對三個輸入進行綜合分析后輸出一個脈沖4給驅(qū)動器，驅(qū)動器對步進電機進行轉(zhuǎn)速調(diào)控，步進電機直接帶動排種器進行排種，從而達到變量播種的要求。播量信號的輸入1 把排種轉(zhuǎn)速、每公頃播種量、機具前進速度之間的函數(shù)關系式進行信號轉(zhuǎn)化然后輸入給主控芯片；作業(yè)機具前進速度信號的輸入2 是采用一個速度傳感器(編碼盤)對速度進行采集，然后經(jīng)過處理轉(zhuǎn)化成信號輸入給主控芯片；播量檢測信號的輸入3 在排種口安裝一個光電傳感器，光電傳感器對排出種子的粒數(shù)進行計數(shù)，然后根據(jù)千粒重計算出播量反饋給主控芯片，主控芯片進行分析比較，如果與輸入的播量有偏差就重新計算并輸出新的脈沖信號給步進電機驅(qū)動器。整個系統(tǒng)在控制過程中形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，因此可以對播量進行精確的控制，如需播量的改變只要手動鍵盤輸入即可，操作簡單方便。以上現(xiàn)實和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.油菜自動變量播種控制系統(tǒng)，其特征在于，能夠根據(jù)田地需要直接輸入所需要的播量，根據(jù)輸入的播量與機具的前進速度進行綜合運算，最后輸出一個控制播量的脈沖，對步進電機的轉(zhuǎn)速進行控制，同時播量檢測裝置安裝在排種口對播量進行檢測并反饋給主控芯片，并在排種口安裝一個光電傳感器，用于輸入播量檢測信號，整體系統(tǒng)形成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)，利用光電傳感器對排出種子的粒數(shù)進行計數(shù)，然后根據(jù)千粒重計算出播量反饋給主控芯片，主控芯片進行分析比較，如果與輸入的播量有偏差就重新計算并輸出新的脈沖信號給步進電機驅(qū)動器。
2.根據(jù)權利要求1所述的油菜自動變量播種控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的步進電機代替了地輪驅(qū)動排種器。
3.根據(jù)權利要求1所述的油菜自動變量播種控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的機具的前進速度檢測采用編碼盤。
專利摘要油菜自動變量播種控制系統(tǒng)，提供了一種能對油菜播種過程中的變量進行精確控制的農(nóng)業(yè)操作系統(tǒng)，能夠根據(jù)田地需要直接輸入所需要的播量，根據(jù)輸入的播量與機具的前進速度進行綜合運算，最后輸出一個控制播量的脈沖，對步進電機的轉(zhuǎn)速進行控制，同時播量檢測裝置安裝在排種口對播量進行檢測并反饋給主控芯片，整體系統(tǒng)形成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)，從而達到精量、變量播種的要求，且只要手動鍵盤輸入即可，操作簡單方便，效果明顯。
文檔編號A01C7/00GK201993602SQ20102058729
公開日2011年9月28日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權日2010年11月2日
發(fā)明者吳明亮, 官春云, 湯楚宙, 羅海峰, 譚太龍, 高曉燕 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學