专利名称：油菜自动变量播种控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及的是对油菜进行变量播种的控制系统研究，属于农电技术领域。
背景技术：
传统播种机使用地轮驱动排种器，地轮阻力大，容易打滑，水稻收割后翻耕，土壤表面至少有30%的残茬覆盖，秸秆和杂草使地轮的附着力减弱，地轮打滑更加严重，播种均勻性无法得到保证；生产中精密播种机的播量调节也困难，传统的方法是经人工计算得到需要的播量所对应的排种轴转速后，手动调换不同的链轮，比较复杂，费时费力，而且此种调节是有级的，很难达到精密播种的要求；传统的油菜播种方式是使用固定的一个播种量， 但由于土壤肥力在不同地块的差异、每块土地的周围环境差异(光照、湿度、通风性等)、播种季节的差异、不同的作物品种等原因造成每块田地所需要的播种量不同，而此时使用传统的播种方式就容易造成种子的浪费并且影响产量。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，针对上述现有技术存在的问题，提出一种可以实现油菜变量播种的控制系统，该控制系统可以根据每块田地的需要进行变量播种，提高了作物产量、增加经济效益，最大限度地提高土地利用率。为解决上述问题，本实用新型在研究中首先深入分析影响播量的各种因素，通过分析得出播量的主要影响因素是排种轴的转速和机具的前进速度。然后对偏心轮型孔轮式排种器进行转速标定试验，并与机具的前进速度进行综合运算，得到排种器的转速、每公顷播量、机具前进速度三者之间的函数关系式。转化成信号输入给主控芯片，主控芯片输出一个控制播量的脉冲，对步进电机的转速进行控制，同时播量检测装置安装在排种口对播量进行检测并反馈给主控芯片，形成闭环反馈系统。油菜自动变量播种控制系统，能够根据田地需要直接输入所需要的播量，根据输入的播量与机具的前进速度进行综合运算，最后输出一个控制播量的脉冲，对步进电机的转速进行控制，同时播量检测装置安装在排种口对播量进行检测并反馈给主控芯片，并在排种口安装一个光电传感器，用于输入播量检测信号，整体系统形成一个闭环反馈系统，利用光电传感器对排出种子的粒数进行计数，然后根据千粒重计算出播量反馈给主控芯片， 主控芯片进行分析比较，如果与输入的播量有偏差就重新计算并输出新的脉冲信号给步进电机驱动器。本实用新型对偏心轮型孔轮式排种器进行转速标定试验，分析排种器转速对排量的影响，并在每个转速下对排种均勻性和各行排量一致性性进行试验，找出排种特性稳定、 符合排种要求的排种转速η与排量之q间的线性关系式，然后与机具的前进速度进行综合运算得到排种器的转速、每公顷播量、机具前进速度三者之间的函数关系式f(Q) = (n，v)。本实用新型在排种口安装了一个光电传感器，用于播量的检测，光电传感器对排出种子的粒数进行计数，然后根据千粒重计算出播量反馈给主控芯片，主控芯片进行分析比较，如果与输入的播量有偏差就重新计算并输出新的脉冲信号给步进电机驱动器。在本实用新型中，以步进电机代替了地轮驱动排种器，播量调节比较简单，克服了地轮易打滑且播量不均等问题。在本实用新型中，机具的前进速度检测装置采用编码盘。有益效果本实用新型整体结构合理，整个系统形成一个闭环控制系统，从而可以达到精量、 变量播种的要求；播量的调节比较方便简单；有较好的排种特性。
图1变量播种控制系统整体结构方框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。本实用新型所采用的控制系统有三个输入一个输出，三个输入包括播量信号的输入1、作业机具前进速度信号的输入2、播量检测信号的输入3，主控芯片对三个输入进行综合分析后输出一个脉冲4给驱动器，驱动器对步进电机进行转速调控，步进电机直接带动排种器进行排种，从而达到变量播种的要求。播量信号的输入1 把排种转速、每公顷播种量、机具前进速度之间的函数关系式进行信号转化然后输入给主控芯片；作业机具前进速度信号的输入2 是采用一个速度传感器(编码盘)对速度进行采集，然后经过处理转化成信号输入给主控芯片；播量检测信号的输入3 在排种口安装一个光电传感器，光电传感器对排出种子的粒数进行计数，然后根据千粒重计算出播量反馈给主控芯片，主控芯片进行分析比较，如果与输入的播量有偏差就重新计算并输出新的脉冲信号给步进电机驱动器。整个系统在控制过程中形成一个闭环控制系统，因此可以对播量进行精确的控制，如需播量的改变只要手动键盘输入即可，操作简单方便。以上现实和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.油菜自动变量播种控制系统，其特征在于，能够根据田地需要直接输入所需要的播量，根据输入的播量与机具的前进速度进行综合运算，最后输出一个控制播量的脉冲，对步进电机的转速进行控制，同时播量检测装置安装在排种口对播量进行检测并反馈给主控芯片，并在排种口安装一个光电传感器，用于输入播量检测信号，整体系统形成一个闭环反馈系统，利用光电传感器对排出种子的粒数进行计数，然后根据千粒重计算出播量反馈给主控芯片，主控芯片进行分析比较，如果与输入的播量有偏差就重新计算并输出新的脉冲信号给步进电机驱动器。
2.根据权利要求1所述的油菜自动变量播种控制系统，其特征在于，所述的步进电机代替了地轮驱动排种器。
3.根据权利要求1所述的油菜自动变量播种控制系统，其特征在于，所述的机具的前进速度检测采用编码盘。
专利摘要油菜自动变量播种控制系统，提供了一种能对油菜播种过程中的变量进行精确控制的农业操作系统，能够根据田地需要直接输入所需要的播量，根据输入的播量与机具的前进速度进行综合运算，最后输出一个控制播量的脉冲，对步进电机的转速进行控制，同时播量检测装置安装在排种口对播量进行检测并反馈给主控芯片，整体系统形成一个闭环反馈系统，从而达到精量、变量播种的要求，且只要手动键盘输入即可，操作简单方便，效果明显。
文档编号A01C7/00GK201993602SQ20102058729
公开日2011年9月28日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者吴明亮, 官春云, 汤楚宙, 罗海峰, 谭太龙, 高晓燕 申请人:湖南农业大学