气吸式精量播种机的制作方法

本发明涉及农用机械领域，特别涉及一种气吸式精量播种机。

背景技术：

播种机是用于农作物排种的一类种植机械，是农田作业的主要机具，在农业生产中发挥着重要作用。排种器作为播种机的核心部件，其工作性能直接影响整个播种机的作业质量。

目前，国内使用的排种装置大多将排种器直接安装在盛种箱的下方，盛种箱和排种器直接接触，当播种机工作时，盛种箱内装有大量的种子，盛种箱内的种子对排种器有一定的压力，使排种轴的转动难度增加，播种精度较低；而且，目前国内使用的排种器大多以地轮驱动、链轮传动的机械式为主。不同的作物由于播种密度，播种量的不同，在排种作业时需要更换排种器的传动比，而传统的机械式一般采用固定档位的调速方式来调节，即通过切换几个固定的传动系数来改变传动比，进而改变排种器转速。通过这种方式来调节播种的种距，无法做到准确、实时调节，难以达到精量播种。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供了一种气吸式精量播种机。

为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案为：

一种气吸式精量播种机，包括悬挂臂、排种装置、直流电机、开沟器、覆土装置、镇压轮和控制系统，所述排种装置包括盛种箱、与所述盛种箱相连通的输种管、与所述输种管相连通的排种器、与所述排种器相连通的排种管，所述输种管与水平面成角度θ，所述角度θ满足0゜＜θ≤90゜；所述的控制系统包括旋转编码器1、旋转编码器按键控制模块、主单片机控制电路、从单片机控制电路、无线数据传输系统；

所述旋转编码器1安装在前进机具后轮，实时采集前进机具的前进速度发送给主单片机控制电路；

所述旋转编码器2安装在排种轴上，实时采集排种轴转速发送给从单片机控制电路；

所述按键控制模块连接主单片机控制电路，将按键输入信息传输给所述主单片机控制电路；

所述无线数据传输系统连接所述主单片机控制电路与所述从单片机控制电路，实现所述主单片机控制电路与所述从单片机控制电路之间的数据传输。

优选的，上述气吸式精量播种机中，所述排种器包括两个相对称的排种器体、两个相对称的排种盘和种子仓，所述种子仓位于所述两个排种盘之间。

排种器工作时由高速风机产生负压，传给排种器的真空室，排种盘回转时，在真空室负压作用下吸附种子，并随排种盘一起转动，当种子转出真空室后，不再承受负压，就靠自重或在刮种器作用下落在沟内，本发明气吸式精量播种机的排种器含两个排种盘，排种器工作时，两个排种盘同时运转，一次播种同时播两行种子，实现“单沟双线”排种，提高播种效率。

优选的，上述气吸式精量播种机中，所述控制系统还包括传感器检测电路1、传感器监测电路2和声光控制模块；

所述传感器检测电路1位于盛种箱上，连接所述从单片机控制电路，用于采集盛种箱状态信号发送给从单片机控制电路；

所述传感器检测电路2位于所述输种管上，连接所述从单片机控制电路，用于采集输种管状态信号发送给从单片机控制电路；

所述声光控制模块连接所述主单片机控制电路，接收所述主单片机控制电路传输的信号。

优选的，上述气吸式精量播种机中，所述控制系统还包括液晶显示模块，所述液晶显示模块连接所述主单片机控制电路，接收所述主单片机控制电路传输的信号。

优选的，上述气吸式精量播种机中，所述无线数据传输系统为红外线传输或蓝牙无线传输或RF无线传输。

优选的，上述气吸式精量播种机中，所述按键控制模块包括功能按键、增大按键、减小按键，所述功能按键包括车型、播种类型、播种量、株距选项。

优选的，上述气吸式精量播种机中，所述声光控制模块包括蜂鸣器和三个LED灯。

优选的，上述气吸式精量播种机中，其特征在于，所述液晶显示模块包括株距、前进速度、播量、运行状况的显示。

本发明的有益效果是：一种气吸式精量播种机，包括悬挂臂、排种装置、直流电机、开沟器、覆土装置、镇压轮和控制系统，所述排种装置包括盛种箱、与所述盛种箱相连通的输种管、与所述输种管相连通的排种器、与所述排种器相连通的排种管，所述输种管与水平面成角度θ，所述角度θ满足0゜＜θ≤90゜；所述的控制系统包括旋转编码器1、旋转编码器按键控制模块、主单片机控制电路、从单片机控制电路、无线数据传输系统；

所述旋转编码器1安装在前进机具后轮，实时采集前进机具的前进速度发送给主单片机控制电路；

所述旋转编码器2安装在排种轴上，实时采集排种轴转速发送给从单片机控制电路；

所述按键控制模块连接主单片机控制电路，将按键输入信息传输给所述主单片机控制电路；

所述无线数据传输系统连接所述主单片机控制电路与所述从单片机控制电路，实现所述主单片机控制电路与所述从单片机控制电路之间的数据传输。

盛种箱和排种器之间通过输种管连通，避免盛种箱和排种器直接接触，盛种箱内的种子通过输种管进入排种器，盛种箱内的种子进入输种管后，输种管的管壁对种子有摩擦力，抵消种子的部分重力，减少种子落入排种器时对排种器的压力，使电机更容易带动排种轴转动，提高播种精度

播种机工作时，旋转编码器1采集前进机具前进速度信息发送至主单片机控制电路，同时作业人员通过按键控制模块输入株距，按键控制模块将设置好的株距发送至主单片机控制电路，主单片机控制电路经解码、运算、编码将高频信号经无线数据传输系统传送给从单片机控制电路，从单片机控制电路根据按键控制模块发送的株距信息将接收到的前进机具的前进速度信息与旋转编码器2发送的排种轴的实时转速信息进行比较，实时控制直流电机驱动排种轴，使排种轴转速与前进机具的前进速度相适应，使得无论机具前进速度快慢，株距都可以按照预先设置保持恒定。本发明提供的气吸式精量播种机，通过旋转编码器实时采集排种轴转速，并将其与前进机具的前进速度进行比较，准确、实时调节排种轴转速，保持株距恒定，提高播种精度。

由上可知，本发明的气吸式精量播种机解决了背景技术中播种精度不高的问题。

附图说明

图1是本发明实施例气吸式精量播种机的结构示意图。

图2是本发明实施例气吸式精量播种机控制系统的结构示意图。

图3是本发明一实施例气吸式精量播种机排种装置的结构示意图。

图4是本发明另一实施例气吸式精量播种机排种装置的结构示意图。

图5是本发明实施例气吸式精量播种机排种器的结构示意图。

图6是图5的剖视图。

图1至图6中，1-悬挂臂、2-开沟器、3-覆土装置、4-镇压轮、5-盛种箱、6-输种管、7-排种器、8-排种管、71-排种器体、72-排种盘、73-种子仓、74-轴承、75-排种轴、76-凹槽、77-吸孔。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

如附图1所示，本发明提供一种气吸式精量播种机，包括悬挂臂1、排种装置、直流电机、开沟器2、覆土装置3、镇压轮4和控制系统，所述排种装置包括盛种箱5、与所述盛种箱5相连通的输种管6、与所述输种管6相连通的排种器7、与所述排种器7相连通的排种管8，所述输种管6与水平面成角度θ，所述角度θ满足0゜＜θ≤90゜；所述的控制系统包括旋转编码器1、旋转编码器2、按键控制模块、主单片机控制电路、从单片机控制电路、无线数据传输系统；

所述旋转编码器1安装在前进机具后轮，实时采集前进机具的前进速度发送给主单片机控制电路；

所述旋转编码器2安装在排种轴上，实时采集排种轴转速发送给从单片机控制电路；

所述按键控制模块连接主单片机控制电路，将按键输入信息传输给所述主单片机控制电路；

所述无线数据传输系统连接所述主单片机控制电路与所述从单片机控制电路，实现所述主单片机控制电路与所述从单片机控制电路之间的数据传输。

本发明实施例的气吸式精量播种机，前进机具采用拖拉机，旋转编码器1实时采集拖拉机前进速度发送给主单片机控制电路，主单片机控制电路将接收到的拖拉机速度信息经过解码、运算、然后编码，将编码好的拖拉机速度信息通过无线传输系统传送到从单片机控制电路；

作业人员通过按键控制模块输入预设好的株距，按键控制模块将设置好的株距传送到主单片机控制模块，主单片机控制模块将接收到的株距信息通过无线数据传输系统传送到从单片机控制电路；

旋转编码器2实时采集排种器上排种轴的实时转速，并将排种轴的转速信息发送到从单片机控制电路；

从单片机控制电路根据接收到的株距信息，将接收到的拖拉机速度信息与排种轴转速信息进行比较，通过比较判断出在当前设置的株距下，排种轴的转速相对于拖拉机的前进速度的快慢，根据对比结果，从单片机控制电路做出反应，控制安装在排种轴上的直流电机作业速度，带动排种轴的转速变化，使其适应当前拖拉机的前进速度，以保持株距恒定。

在本发明一实施例中，如附图2所示，所述输种管6与水平面成一个角度θ，所述角度θ为28゜，工作时，盛种箱5内的种子通过输种管6进入排种器7，输种管6与水平面形成28゜的角度，盛种箱5内的种子进入输种管6后，输种管6的管壁对种子有摩擦力，抵消了种子的部分重力，因此，减少了种子落入排种器7时对排种器7的压力，使直流电机更容易带动排种轴7转动，提高播种精度。

在本发明另一实施例中，如附图3所示，所述输种管6与水平面成一个角度θ，所述角度θ为90゜，工作时，盛种箱5内的种子通过输种管6进入排种器7，输种管6与水平面形成90゜的角度，盛种箱5内的种子进入输种管6后，输种管6的管壁对种子有摩擦力，抵消了种子的部分重力，因此，减少了种子落入排种器7时对排种器7的压力，使直流电机更容易带动排种轴7转动，提高播种精度。

本发明实施例的气吸式精量播种机，所述排种器7包括两个相对称的排种器体71、两个相对称的排种盘72和种子仓73，所述种子仓73位于所述两个排种盘72之间。

如附图4所示，所述排种器体71内设有相互隔断的真空室A和非真空室B，所述真空室A与风孔C相连通，所述非真空室B与播种口D相连通，所述排种器体71的轴向中心孔内安装有轴承74，所述轴承74内安装有排种轴75，所述排种轴75的两端均伸出所述排种器体71外，所述排种盘72位于所述排种器体71的侧面，旋转连接在所述排种轴75上，且所述排种盘72上设有沿圆周均匀分布的凹槽76和吸孔77。

排种器工作时，种子仓73内含大量种子，风孔C与高速风机相连接，排种轴75与直流电机相连接，高速风机工作产生负压，传给排种器的真空室A，电机工作带动排种轴75从而带动排种盘72转动，由于排种盘72上沿圆周均匀分布有凹槽76和连通凹槽76与真空室的吸孔77，因此，排种盘72转动时，在真空室A的负压作用下使凹槽76吸附种子仓73内的种子，并使种子随排种盘72一起转动，当种子随排种盘转出真空室A，转到非真空室B时，不再承受负压，凹槽76内的种子在自重的作用下通过与非真空室连通的播种口D落入地面的沟内。排种器工作时，两个排种盘2同时运转，一次播种同时播两行种子，实现“单沟双线”排种。

本发明实施例的气吸式精量播种机，所述控制系统还包括传感器检测电路1、传感器监测电路2、声光控制模块；

所述传感器检测电路1位于盛种箱上，连接所述从单片机控制电路，用于采集盛种箱状态信号发送给从单片机控制电路；

所述传感器检测电路2位于所述输种管上，连接所述从单片机控制电路，用于采集输种管状态信号发送给从单片机控制电路；

所述声光控制模块连接所述主单片机控制电路，接收所述主单片机控制电路传输的信号。

传感器检测电路1将检测到的盛种箱的状态信息传送给从单片机控制电路，传感器检测电路2将检测到的输种管的状态信息传送给从单片机控制电路，从单片机控制电路将接收到的盛种箱的状态信息和输种管的状态信息经无线数据传输系统传送到主单片机控制电路，主单片机控制电路将接收到的盛种箱状态信息和输种管状态信息经过处理传送到声光控制模块，声光控制模块根据盛种箱的状态信息和输种管的状态信息将盛种箱的工作状态和输种管的工作状态以声光的形式输出。

本发明实施例的气吸式精量播种机，所述控制系统还包括液晶显示模块，所述液晶显示模块连接所述主单片机控制电路，接收所述主单片机控制电路传输的信号。

本发明实施例的气吸式精量播种机，所述无线数据传输系统可以为红外线传输或蓝牙无线传输或RF无线传输，本实施例无线数据传输系统采用蓝牙无线传输。

本发明实施例的气吸式精量播种机，所述按键控制模块包括功能按键、增大按键、减小按键，所述功能按键包括车型、播种类型、播种量、株距选项。

按键控制模块的控制面板包括三个按键，分别是功能按键、增大按键、减小按键，功能按键包括四个选项，分别是车型、播种类型、播种量、株距，对应的增大按键和减小按键可以在各项功能中改变相应的参数。

本发明实施例的气吸式精量播种机，所述声光控制模块包括蜂鸣器和三个LED灯。

传感器检测电路1将检测到的盛种箱的状态信息传送给从单片机控制电路，传感器检测电路2将检测到的输种管的状态信息传送给从单片机控制电路，从单片机控制电路将接收到的盛种箱的状态信息和输种管的状态信息经无线数据传输系统传送到主单片机控制电路，主单片机控制电路将接收到的盛种箱状态信息和输种管状态信息经过处理传送到声光控制模块，声光控制模块根据盛种箱的状态信息和输种管的状态信息将盛种箱的工作状态和输种管的工作状态以声光的形式输出；

当盛种箱内种子不足时，传感器检测电路1检测到故障信号，声光控制模块的LED灯1闪烁，同时蜂鸣器报警；

当输种管堵塞时，传感器检测电路2检测到故障信号，声光控制模块的LED灯2闪烁，同时蜂鸣器报警。

本发明实施例的气吸式精量播种机，所述液晶显示模块包括株距、前进速度、播量、运行状况的显示。

主单片机控制电路将接收到的旋转编码器1发送的拖拉机速度信息及按键控制模块输入的株距信息及播种量信息传送到液晶显示模块，液晶显示模块根据拖拉机前进速度判断气吸式精量播种机的运行状态，并通过液晶显示屏将株距信息、前进速度信息、播量信息、运行状态信息输出。

开始播种前，操作人员通过按键控制模块上的按键对各项参数进行设定，包括株距，播量。开始播种时，拖拉机后轮编码器实时测取拖拉机的前进速度发送给主单片机控制电路，主单片机控制电路根据其大小经解码、运算、编码后通过蓝牙无线传输反馈给从单片机控制电路，从单片机控制电路不断接收拖拉机前进速度信息跟排种轴相连接的编码器所发送的实时转速信息，经过比较两个速度信号的大小关系，通过向电机驱动板发送信号控制电机的转速，以满足播种的株距恒定的要求。当前进速度增大时，电机转速相应要增大，反之亦然。

以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。