一种播种机排种作业监控装置及一种播种机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农业设备技术领域，尤其涉及一种播种机排种作业监控装置及一种播种机构。
【背景技术】
[0002]受农田作业环境影响，免耕精量播种机在作业时极易发生机械传动失灵、种箱排空、导种管不畅以及开沟器堵塞等故障现象，导致一行或数行不能正常排种，造成“断条”漏播现象，进而影响农作物产量。当前国内使用的免耕精量播种机在播种作业时，具有播种过程全封闭的特点，且作业环境的噪声和灰尘大，仅凭人的视听无法直接监视其作业质量。所以，为免耕精量播种机配备性能完善、可靠性高的排种作业实时监控装置已成当务之急。
[0003]当前的排种作业监测设备通常采用光电传感器作为检测元件，其响应速度快、价格低廉且易于进行信号获取，相关产品技术也最为多见。基于光电感应的排种监测方式通常在排种管相对两侧分别安装红外发射二极管和光敏二极管，分别作为光线信号发射端和接收端，通检测光线信号的断、续情况，计算落种间距，从而实现对排种作业的漏播监测。
[0004]但由于播种监控装置作业于农田环境下，灰尘污染严重，发光二极管和光电二极管的元件表面极易粘附灰尘，进而削弱红外信号强度，降低传感器监测稳定性；同时，拖拉机与播种机作业时产生的机械振动，以及农田高温、阵雨等诸多不可预知的自然因素都会对监控装置核心控制系统的工作性能提出较高的要求。因此，为监控装置配备防尘机构，同时选用抗干扰能力强的信号处理器对提高排种作业监测精度、提高系统稳定性具有重要作用。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种播种机排种作业监控装置及一种播种机构，解决现有播种机作业监控装置监测性能低以及监测精度不高的问题。
[0006]为了解决上述问题，本申请提供了一种播种机排种作业监控装置，包括监控处理机构和光电传感器(3)，其特征在于，设有防尘机构(I)，所述防尘机构(I)包含透明防尘罩
(11)、除尘毛刷(12)以及电机驱动部件(13)，所述透明防尘罩(11)内侧形成密闭区，至少所述光电传感器⑶位于所述密闭区内；所述除尘毛刷(12)位于所述透明防尘罩(11)的外侧并与所述透明防尘罩(11)外侧接触，所述除尘毛刷(12)与所述透明防尘罩(11)可相对运动；所述除尘毛刷(12)或所述透明防尘罩(11)与电机驱动部件(13)的动力输出端连接，也即所述电机驱动部件(13)驱动所述除尘毛刷(12)或透明防尘罩(11)的动作。
[0007]本申请通过防尘机构，避免了光电传感器与灰尘直接接触，同时，利用除尘毛刷，清除了透明防尘罩上的灰尘，也即使得光电传感器处于清洁环境中，解决了监控装置监测性能低以及监测精度不高的问题。
[0008]作为本申请的优选方案，所述光电传感器(3)包含红外发射二极管(31)、红外接收二极管(32)和二极管支架(33);所述红外发射二极管(31)和红外接收二极管(32)设于所述二极管支架(33)上；为了更加均匀且准确的采集播种作业的情况，所述红外发射二极管(31)分布在所述红外接收二极管(32)的两侧；所述红外发射二极管(31)和红外接收二极管(32)的空间排布方向与所述透明防尘罩(11)转动轴线平行。
[0009]作为本申请的优选方案，为了更好的实现对排种作业的管理，所述监控处理机构包含控制系统(4)，所述控制系统(4)包含处理单元(41)和显示单元(42);所述处理单元
(41)包含运算放大器(411)和PLC控制器(412)，所述显示单元(42)包含报警器(421)和显示器(422);所述运算放大器(411)为LM324。
[0010]作为本申请的优选方案，包括装置外壳(2)，所述装置外壳⑵上设有监测窗口A(21)，所述监测窗口 A(21)正对所述光电传感器(3)，所述光电传感器(3)前端距离监测窗口 A(21) 8-12mm。通过该监测窗口 A避免了光电传感器的光线受装置外壳材质的影响，增强了监控装置的监测性能以及监测效率。
[0011]作为本申请的优选方案，所述防尘机构(I)包含毛刷固定架(14)，所述毛刷固定架(14)通过夹持、螺栓或铆接的方式对除尘毛刷(12)进行固定。
[0012]为了解决上述问题，本申请还提供了一种播种机构，包括排种器和排种管(5)，所述排种管(5)的一侧设有上述所述的监控装置。
[0013]作为本申请的优选方案，所述排种管(5)进种端的内部设有至少一块导种板
(51)，所述导种板(51)斜向设置在所述排种管(5)内的一侧，所述导种板(51)与相对侧的排种管(5)内壁之间形成出种口 ；
[0014]或所述排种管(5)进种端的内部设有至少一组长臂导种板和短臂导种板，所述短臂导种板设在排种管(5)内的一侧，所述长臂导种板设在短臂导种板的相对侧，且短臂导种板与长臂导种板形成“y”状，两块导种板之间形成出种口。
[0015]在本申请中，通过排种管内部导种板的缓冲作用，可以降低种粒落地速度，减少种粒跳出种沟的情况；同时，当排种盘发生重播下种时，可借助橡胶粒表面的轻微弹跳，改变种粒位序及间距，也即有助于降低种粒的重播概率和有利于通过监控装置进行种粒重播的监测，从该实现对排种管性能的改进。
[0016]作为本申请的优选方案，所述导种板(51)上设有弹性颗粒(52);所述排种管设有监控装置的一侧设有监测窗口 B (22)，所述监测窗口 B (22)与所述监测窗口 A(21)相互对应。
[0017]有益效果:
[0018]为了解决现有播种监控装置在农田环境下易被灰尘污染，而导致的监测性能低以及监测精度不高的问题，本申请提供了一种播种机排种作业监控装置及一种播种机构，该排种作业监控装置包括监控处理机构、光电传感器和防尘机构，该防尘机构包含透明防尘罩、除尘毛刷和电机驱动部件，透明防尘罩内侧形成密闭区，至少光电传感器位于该密闭区内；除尘毛刷位于透明防尘罩的外侧并与透明防尘罩外侧接触，除尘毛刷与透明防尘罩可相对运动；除尘毛刷或透明防尘罩与电机驱动部件的动力输出端连接；同时，本申请还提供了一种播种机构，该播种机构包括排种器和排种管，排种管一侧设有上述所述的播种机排种作业监控装置。本申请通过该防尘机构将光电传感器进行密封保护，避免了在进行排种作业操作时由于灰尘对光电传感器的污染，使得监控装置的监测性能降低以及监测精度不高的问题。【附图说明】:
[0019]图1是本发明实施例一提供的监控装置结构示意图；
[0020]图2是本发明实施例一提供的监控装置延A-A方向的剖面结构示意图；
[0021]图3是本发明实施例一提供的监控装置立体结构示意图；
[0022]图4是本发明实施例一提供的防尘机构的模块结构示意图；
[0023]图5是本发明实施例一提供的另一种电机驱动部件与透明防尘罩连接的结构示意图；
[0024]图6是本发明实施例一提供的另一种电机驱动部件与除尘毛刷连接的结构示意图；
[0025]图7是本发明实施例二提供的控制系统模块结构示意图；
[0026]图8是本发明实施例二提供的监测系统与控制系统之间的结构示意图；
[0027]图9是本发明实施例二提供的PLC控制器工作的具体算法流程图；
[0028]图10是本发明实施例三提供的排种管结构示意图；
[0029]图11是本发明实施例三提供的另一种排种管结构示意图；