一种基于光电传感系统的槽轮式播种机的制作方法

本发明涉及农田中农作物的播种装置领域，特别涉及到一种对于大型农场的聚集区域的基于光电传感系统的槽轮式播种机。

背景技术：

农业经济一直是我国经济的重要组成部分，随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，农业机械化已经成为当今世界的主要趋势。农副产品生产过程汇总，首先就是需要进行播种，将植物的种子埋入土中。然而，传统的种子播种机结构复杂但功能单一，无法有效控制种子播种间隔和播种数量，给正常的使用带来了诸多不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种基于光电传感系统的槽轮式播种机，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于光电传感系统的槽轮式播种机，包括壳板、储料箱、开沟机构和槽轮播种机构，所述储料箱架设于壳板的上侧，所述槽轮播种机构包括筛选箱、槽轮、排种管道以及用于带动槽轮转动的驱动电机，筛选箱固定于储料箱的下部，槽轮为柱状结构，筛选箱的中部沿其长度方向开设有与槽轮外径相适应的柱状穿孔，槽轮穿设于柱状穿孔中且其长度不小于柱状穿孔的长度，柱状穿孔的顶部与储料箱的底部相连通，槽轮的外圆周壁上均匀开设有若干条状的孔槽，孔槽沿槽轮的轴向开设；壳板的中部开设有通孔，排种管道穿设于通孔中，排种管道安装于筛选箱的底部，且与柱状穿孔相连通，排种管道的侧方设有用于检测种子流量的光电传感器；储料箱的底部还安装有用于带动槽轮沿柱状穿孔的长度方向左右水平移动的平移机构；所述开沟机构包括开沟器，开沟器设于排种管道的前侧且其高度可调。

进一步的，所述储料箱为斗状结构，储料箱通过若干立柱固定于壳板的上部；所述筛选箱有两个，每个筛选箱的顶部分别通过倾斜管与储料箱的底部相连通，排种管道有两根且分别与对应的筛选箱的底部相连通，槽轮依次穿设于两个筛选箱的柱状穿孔中，槽轮的外圆周壁上沿其长度方向开设有两组槽组，每组槽组包括若干绕槽轮的轴心环向均匀分布的孔槽；每个排种管道的前侧分别设有一个开沟器。

进一步的，所述壳板的底部设有滚筒以及两个前滚轮和两个后滚轮，前滚轮和后滚轮分别通过前支撑杆和后支撑杆安装于壳板的底部，两个前滚轮分别设于两个开沟器的前方的左右两侧，两个后滚轮分别设于两个排种管道的正后方；所述滚筒设于后滚轮的后侧，滚筒的两端分别通过连接板可转动地安装于后支撑杆上。

进一步的，所述平移机构包括滑轨、滑块、电动推杆和连接杆，所述滑轨和电动推杆均固定于储料箱的底部，且电动推杆设于滑轨的一侧，滑块设于滑轨上，滑块通过连接杆与驱动电机相连，驱动电机的输出端与槽轮的一端相连并可带动槽轮旋转；电动推杆的活动端与连接杆固定相连，并可通过连接杆带动滑块沿滑轨的长度方向左右水平移动。

进一步的，所述开沟器通过升降机构与壳板相连，所述升降机构包括步进电机、丝杠、丝母和横板，步进电机与壳板固定相连，丝杠竖直设置，丝杠的上端与步进电机的输出端相连，丝母套设于丝杠上并可沿丝杠的长度方向上下移动，横板设于壳板的下方且与丝母固定相连，横板的两端分别开设有导向孔，导向孔中穿设有纵向导杆，纵向导杆的顶部与壳板的底部固定相连；开沟器有两个且对称安装于横板的两端。

进一步的，所述开沟器包括安装柱和开沟刀，所述安装柱为长方体结构，安装柱的顶部与横板固定相连，开沟刀为弧形的三棱柱结构，开沟刀的顶部与安装柱的底部固定相连，开沟刀的前侧面为锥形面，开沟刀的底部向后侧弯曲；两个开沟器的开沟刀的端部分别安装有温度传感器和湿度传感器。

进一步的，所述光电传感器包括光电发射端和光电接收端，光电发射端和光电接收端分别通过安装杆固定于壳板的底部，且分别设于排种管道出口处的左右两侧。

进一步的，所述壳板的顶部安装有挂接端，挂接端固定于壳板的前侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑，使用方便，通过开沟器可实现对播种过程对开沟深浅的控制，通过温度传感器和湿度传感器对播种条件进行了解，提高了种子种下后的成活率；筛选箱与槽轮装置组合可实现对播种速度进行控制，可精确控制播种间隔和每穴播种量，提高了播种效率，减少了种子浪费，使得工作效果最大化；通过显示屏可查看当前播种状况，从而实现方便快捷的控制播种状况。

附图说明

图1为本发明所述的基于光电传感系统的槽轮式播种机的结构示意图。

图2为本发明所述的槽轮播种机构的结构示意图。

图3为本发明所述的基于光电传感系统的槽轮式播种机的局部结构示意图。

图4为本发明所述的筛选箱的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1～图4，本发明所述的一种基于光电传感系统的槽轮31式播种机，包括壳板10、储料箱20、开沟机构和槽轮播种机构。储料箱20架设于壳板10的上侧，用于储存种子。槽轮播种机构包括筛选箱30、槽轮31、排种管道32以及用于带动槽轮31转动的驱动电机33。筛选箱30固定于储料箱20的下部，槽轮31为柱状结构。筛选箱30的中部沿其长度方向开设有与槽轮31外径相适应的柱状穿孔301。槽轮31穿设于柱状穿孔301中且其长度不小于柱状穿孔301的长度，柱状穿孔301的顶部与储料箱20的底部相连通。槽轮31的外圆周壁上均匀开设有若干条状的孔槽311，孔槽311沿槽轮31的轴向开设且其长度不大于柱状穿孔301的长度。壳板10的中部开设有通孔，排种管道32穿设于通孔中，排种管道32安装于筛选箱30的底部，且与柱状穿孔301相连通。排种管道32的侧方设有用于检测种子流量的光电传感器。光电传感器的型号为e3f-ds10c4。储料箱20的底部还安装有用于带动槽轮31沿柱状穿孔301的长度方向左右水平移动的平移机构。开沟机构包括开沟器40，开沟器40设于排种管道32的前侧且其高度可调。

储料箱20为斗状结构，储料箱20通过若干立柱固定于壳板10的上部。筛选箱30有两个，每个筛选箱30的顶部分别通过倾斜管21与储料箱20的底部相连通。排种管道32有两根且分别与对应的筛选箱30的底部相连通，槽轮31依次穿设于两个筛选箱30的柱状穿孔301中。槽轮31的外圆周壁上沿其长度方向开设有两组槽组，每组槽组包括若干绕槽轮31的轴心环向均匀分布的孔槽311。筛选箱30与槽轮31装置组合，可实现对播种速度和每穴播种数进行控制。每个排种管道32的前侧分别设有一个开沟器40。

壳板10的底部设有滚筒51以及两个前滚轮52和两个后滚轮53，前滚轮52和后滚轮53分别通过前支撑杆521和后支撑杆安装于壳板10的底部。两个前滚轮52分别设于两个开沟器40的前方的左右两侧，两个后滚轮53分别设于两个排种管道32的正后方。滚筒51设于后滚轮53的后侧，滚筒51的两端分别通过连接板54可转动地安装于后支撑杆上。后支撑杆上固定套设有管套，连接板54的一端通过横梁与对应的管套相连，连接板54的另一端与滚筒51可转动相连。通过滚轮可实现碎土的功能，可以帮助土壤疏松；滚筒51可实现平整土地和埋种的功能，在实现播种功能之后，滚筒51可对土壤的覆盖,从而提高播种的质量。

平移机构包括滑轨61、滑块62、电动推杆63和连接杆64。滑轨61和电动推杆63均固定于储料箱20的底部，且电动推杆63设于滑轨61的一侧。滑块62设于滑轨61上，驱动电机33固定于安装座上。滑块62通过连接杆64与安装座相连，驱动电机33的输出端通过联轴器与槽轮31的一端相连并可带动槽轮31旋转。电动推杆63的活动端与连接杆64固定相连，并可通过连接杆64带动滑块62沿滑轨61的长度方向左右水平移动。电动推杆63的伸缩可实现驱动电机33的左右水平运动，从而带动槽轮31的左右运动。槽轮31在柱状穿孔301中的伸缩程度控制每穴的播种数量。

开沟器40通过升降机构与壳板10相连，升降机构包括步进电机71、丝杠72、丝母和横板73。步进电机71与壳板10固定相连，丝杠72竖直设置，丝杠72的上端与步进电机71的输出端相连。丝母套设于丝杠72上并可沿丝杠72的长度方向上下移动，横板73设于壳板10的下方且与丝母固定相连，步进电机71的正反运动通过丝杠72组件带动横板73上下移动。当然，横板73的升降也可以不通过丝杠结构，即通过步进电机71带动螺纹杆，螺纹杆穿设于横板73的螺纹孔中，从而通过螺纹杆的转动可带动横板73上下移动。横板73的两端分别对称地开设有导向孔，导向孔中穿设有纵向导杆74，纵向导杆74的顶部与壳板10的底部固定相连。通过纵向导杆74可有效保证横板73的升降平稳。开沟器40有两个且对称安装于横板73底部的两端。播种机的开槽深度恰好足够一颗种子的深度。

开沟器40包括安装柱41和开沟刀42，安装柱41为长方体结构。安装柱41的顶部与横板73固定相连，开沟刀42为弧形的三棱柱结构。开沟刀42的顶部与安装柱41的底部固定相连，且在连接处设有加强块。开沟刀42的前侧面为锥形面，从而便于开沟。开沟刀42的底部向后侧弯曲。两个开沟器40的开沟刀42的端部分别安装有温度传感器431和湿度传感器432，实现了对播种条件进行了解。土壤湿度传感器选用csf11-100-a1-b-g型号土壤湿度传感器432，温度传感器431选用ds18b20测温模块。

光电传感器44包括光电发射端441和光电接收端442。光电发射端441和光电接收端442分别通过安装杆固定于壳板10的底部，且分别设于排种管道32出口处的左右两侧。光电传感器可精确测量播种间隔和播种数量，实现了精确控制播种间隔和每穴播种量。

壳板10的顶部安装有挂接端80，挂接端80固定于壳板10的前侧。壳板10的前后两端分别安装有倾斜设置的罩板11，罩板11的上端与壳板10的端部固定相连，罩板11的下端向外侧倾斜设置，防止播种机在工作过程中泥水溅开。壳板10具有支撑空间，保证安全的作用，实现了基于光电传感器的槽轮31式播种机的合理安排作业空间结构。

储料箱20的一侧还安装有显示屏智能控制模块90，显示屏智能控制模块90分别与各个电机和传感器电连接。显示屏可显示传感器测量的数据，包括土地湿度，土地温度，播种间隔，每穴播种数。显示屏可以控制整机状态，包括播种间隔和每穴播种数。根据测得的土壤湿度和温度，进行大数据分析，自动调节播种数量和时间间隔,可以提高播种效率。在显示屏处查看当前播种状况，可以实现方便快捷的控制播种状况，还可以对其进行调节。

本发明在使用的过程中，先将挂接端80的连接口与拖拉机相连接，此时显示屏智能控制模块控制步进电机71开始工作，在丝杠72的转动下调节开沟器40的深浅，开沟器40底部的湿度传感器432和温度传感器431测得数据后往控制端进行反馈，控制端得到最佳播种状态后，在显示屏智能控制模块的显示屏处控制驱动电机33的转速，驱动电机33通过联轴器控制槽轮31的转动。储料箱20下端开有两个口，倾斜管21与口子的连接处开设有插槽，可将插板从插口211中插入插槽，从而可阻断储料箱20内的种子落入筛选箱30。种子从储料箱20的口子中落下进入种子筛选箱30，根据控制端输出的数据，调整驱动电机33的转速，同时电动推杆63推动滑块62在滑轨61上移动，滑块62与驱动电机33固定，控制在槽轮31在筛选箱30中的深度，从而控制播种数量。种子从排种管道32落下，光电传感器测得数据向控制端进项反馈，滚轮在拖拉机的带动下在农田中前进，连接板54的一端与后滚轮53之间的横梁相连接，一端与滚筒51相连接，在播种机的前进过程中带动滚筒51的滚动，可实现平整土地和掩埋种子的作用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。