专利名称：电子自动精密排种器的制作方法
技术领域：
当前，机械式和气力式精密播种机的排种装置，虽可达到精量播种目的，但由于对作物和种子的质量(包括种子的清洁度引起的气力式播种机产生的空穴)要求较严格，常出现空穴漏播现象，而使排种均匀性受到影响。改变下种量时，需调换相关机械装置。
本实用新型是为解决上述缺陷，按照农艺要求而设计的。采用机电一体化构思，由电子控制系统直接控制排种器的下种动作，从而控制下种量，并能在空穴产生后自动补种。该排种器可直接装在气吸式播种机上或通用机架上，排种器动力由步进电机直接带动，取消了由地轮转动带动一整套机械传动系统，简化了排种系统，减少了由于传动系统的机械摩擦而出现的动力消耗以及由于地轮打滑而影响排种精度的缺陷，又由于去掉了气力播种机的气泵等，使整机成本降低，同时也减轻了播种机的自重和拖拉机的动力消耗。该排种器可装配在单行以致多行播种机上，适应大、中、小型拖拉机的需求，更换不同型号的排种盘(排种槽轮)即可进行玉米、大豆、高粱、小麦、大麦以及水稻旱直播的播种作业。
该电子自动精密排种器主要由付种箱、壳体、立式排种槽轮、清种系统、电机及电子控制系统等组成，壳体上种子入口处开一检测孔，用于安装自动控制系统的探头，将排种穴位状态信息以电脉冲信号形式送到控制器，当出现空穴时，脉冲信号即可通知控制器，控制器控制步进电机将排种器上下一穴位的种子播出，起到补种作用。付种箱下部有充种斜面使种子落入立式排种槽轮时的速度接近立式排种槽轮的线速度。清种系统为刷型，将多余的种子消除，保留在槽内一单粒种子。壳体出种口与地面成斜面，种子落地速度与主机前进速度差缩小，防止种子直接落入地面而产生跳动，影响播种间距的均匀性。
该排种器适合于玉米、大豆、高粱和麦类等作物的播种。结构合理，充种面大，播种精高，空穴率趋于零。同时节约种子，达到增产增收的目的。
实施例本实用新型由以下的实施和附图给出
图1为控制器的电路图IC478098单片微处理器31拖拉机行进速度信号34－39电机动作允许信号IC48译码器－－控制器内部选通信号IC51－IC53排种器穴位有空穴与否信息输入控制器IC55控制器程序存贮器IC56控制器信息存贮器IC50、IC57、IC58、IC59、IC5、IC6、IC60、56－53构成信息键盘输入及信息显示25－30电机转速控制信号32系统出错报警信号IC4排种器穴位状态信息IC3排种器穴位状态信息图2步进电机驱动电路IC9步进电机环形分配器72电机转动控制信号(它是25－30的任一个)73 电机转动允许信号(它是34－39中的任一个)
IC11－IC16光电隔离器IC17－IC22大功率驱动管IC23－IC28分别是6相步进电机a相，b相，c相，d相，e相，f相线圈图3排种器穴位有种子与否的信息调制器IC76个排种器穴位状态信息正极IC86个排种器穴位状态信息负极IC33－IC38光电隔离放大器IC39－IC44非门图4排种器穴位状态信息提取器IC29 光电发射管；IC30 光电接收管IC31 放大器IC32放大器图5是电子自动精密排种器主视图，将壳体局部剖开，展现出内部的安装结构和工作状况；图6是
图1沿A－A的剖视图；图7、图9分别是电子自动精密排种器的立式排种槽轮的正视图和侧视图，根据不同作物品种，该立式排种槽轮由单排立式排种槽轮或多排立式排种槽轮组成，用于排种。
如图6、7所示，电子自动精密排种器由付种箱(64)、壳体(65)、清种刷(66)、立式排种槽轮(67)、检测孔(69)、步进电机(78)等组成，壳体内腔前下方有一投种斜面(68)，玉米立式排种槽轮为单排立式排种槽轮，小麦等下种密度较大的小粒种子为双排立式排种槽轮或多排立式排种槽轮。
图8是电子自动精密排种器总体构成图74控制器电路(详见
图1说明)
75步进电机驱动电路(详见图2说明)76步进电机77电子自动精密排种器的机械排种部分(由排种箱、壳体、立式排种槽轮，清种系统构成)下面结合
图1－图8详细说明该实用新型的组装实施本实用新型将电子检测，控制装置和机械装置有机地结合在一起，形成了一种新型的机电一体化播种机器。
1、电子自动精密排种器总体组成参见图8，控制器(74)收到键盘(56－71)设定的株距信息以及实时拖拉机行进速度信号(31)，一方面在显示器上(IC5，IC6)显示，一方面按设定的株距以当前拖拉机行进速度定距播种。控制器发出的排种信号，驱动步进电机驱动电路(75)，由步进电机驱动电路驱动多路步进电机，带动立式排种槽轮转动，实现排种。由状态信息调制器(IC7、IC8)通过对机械排种部分(74)检测得到的调制信息，经过穴位状态信息提取器转换得到穴位检测信号(IC3，IC4)，控制器通过对这一组信号的检测，当发现有空穴时，发出补种信号进行补种。
2、信号采集参见图4、图5由光电发射管IC29和光电接收管IC38构成的检测器安装在检测孔69两边，对立式排种槽轮67的种穴进行检测。当排种时出现空穴时，由IC29和IC38检测得到，经IC31和IC32放大后，形成有一、一两个极性的脉冲信号，接到IC7、IC8上。图4所示6组脉冲信号，分别从6个立式排种槽轮的检测孔取得。这两组信号经由图3所示光电隔离(IC33－IC38)处理，产生二组穴位状态信息，IC3的13－18，IC4的19－24送控制器进行处理。
3、控制器参见
图1，控制器是由单片微处理IC49为核心的微计算机控制器。它对由IC3、IC4来的穴位状态信息和拖拉机行走速度信息(由31取得)，由IC1和IC2发出6个步进电机的控制信号。通过驱动器驱动步进电机，使立式排种槽轮按照一定距离间隔播出种子，以带足定量，定距精密播种的要求。
4、驱动器图2为一部步进电机的驱动电路，每一部步进电机带动一个或几个立式排种槽轮。当该电路接收到相应信号后驱动步进电机转动若干角度。当立式排种槽轮上无空穴时，作一次播种动作。若有空穴时，完成一次播种动作不能播出种子，再进行多次播补动作，72为从控制器IC1接收到的信号，它是IC1中25－30的一个信号，控制步进电机转动动作；73为从控制器IC2接收到的信号，它是IC2中34－39的一个信号，控制步进电机开启或停止。它对这一组信号通过环形分配器IC9，光电隔离器IC11－IC16，进行电气隔离后，由大功率驱动管IC17－IC22驱动步进电机转动，IC23－IC28分别是一部6相步进电机的a相、b相、c相、d相、e相、f相6相线圈。
权利要求1.一种播种机的排种部件-电子自动精密播种器，由电子检测器、计算机检测器、驱动器、步进电机(7，8)、种箱(64)、壳体(65)、清种刷(66)、立式排种槽轮(67)和检测孔(69)等组成，其特征在于它的立式排种槽轮(67)的前面是一园弧面，壳体(65)上有一检测孔(69)，检测器(IC27、IC30)放置在检测孔(69)上，步进电机(78)固定在壳体(65)上，立式排种槽轮(67)中心孔固定在步进电机的中心转轴上。
2.根据权利要求1所述的电子自动精密排种器，其特征在于由一个立式排种槽轮(67)或多个立式排种槽轮(67)组成；立式排种槽轮(67)沿前进方向为一园弧面。
专利摘要一种新型播种机的排种系统—电子自动精密排种器由排种器、控制器、信号检测器、驱动器及执行机构等部分组成，控制器对由信号检测器采集到的排种信息处理后，通过驱动器控制执行机构，实现定距、定量精量播种。并且对可能出现的空穴自动补种、这种装置适合于玉米、大豆、高梁、小麦等作物的精量播种。具有下种密度可调控，节约种子，提高产量的效果，是机电一体化的新型排种器。
文档编号A01C7/00GK2211151SQ932433
公开日1995年11月1日 申请日期1993年11月2日 优先权日1993年11月2日
发明者吴建新, 董克勤, 惠明, 王超铁 申请人:北京市农林科学院科研管理处