补偿式种子漏播检测装置的制作方法

本发明属于农业机械技术领域，主要涉及一种补偿式种子漏播检测装置。

背景技术：

农业是我国的基础产业。在农业生产中，播种是最基本也是最重要的一个环节。传统的人力播种效率低，劳动强度大，播种质量差，不适合我国现在经济高速发展的情况。

随着农业机械化的发展，播种机的使用越来越广泛。尤其是单粒精密播种机。单粒精播适合玉米、大豆等作物，不仅能够节约种子，还能减少后期提苗的劳动量。纯机械的播种机难免有漏播，从而影响农作物的产量。设计一个能检测漏播并能够及时补种的装置对我国农业的发展至关重要。

现有的补偿式漏播检测装置，其检测漏播的原理各异，但都存在误差或者不适合高速播种的情况；其补种装置有后置式等，补种不够精确。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种漏播检测精度高、补种及时准确的补偿式种子漏播检测装置。

本发明的技术方案是：

一种补偿式种子漏播检测装置，包括种箱、排种器、导种管、补种管、补种器及副种箱，种箱设在排种器的上端，种箱的排种口与排种器的进种口连通，排种器的排种口与导种管的上端开口连通，补种器设在排种器的一侧，补种器的排种口通过补种管与导种管的管腔连通，副种箱设在补种器的上端，副种箱的排种口与补种器的进种口连通；补种管上方的导种管的内腔中设有上检测器，补种管下方的导种管的内腔中设有下检测器；

所述的补种器包括固定壳和转动壳，转动壳套装在固定壳中，固定壳的侧壁沿圆周方向开设有若干个漏种孔，固定壳的内部设有档板机构和投种机构，每个漏种孔分别对应一组档板机构和一组投种机构；

所述的档板机构包括弧形挡板、挡板连接杆、挡板支撑杆、挡板转动杆、螺钉、挡板拉杆及挡板滑杆，每组档板机构均包括两个对称设置的弧形挡板，弧形挡板滑动的卡装在漏种孔内侧的转动壳侧壁上的弧形槽中，弧形挡板的内侧连接有挡板连接杆，挡板连接杆的另一端连接挡板支撑杆，两个挡板支撑杆的下端套装在同一个螺钉上，挡板转动杆的一端套装在对应的挡板支撑杆的上端，两个挡板支撑杆的另一端套装在同一根挡板拉杆的一端，挡板拉杆的另一端设有与挡板拉杆垂直的挡板滑杆；

所述的投种机构包括前端弹射杆、后端固定杆及连接前端弹射杆和后端固定杆的弹簧，漏种孔对应的转动壳的侧壁的内侧设有储种槽，储种槽的底部设有弹射杆孔，前端弹射杆活动的穿装在对应的弹射杆孔中，靠近弹簧的后端固定杆的外圆周套装有投种机构滑杆；转动壳的中心设有轴承，轴承的外圆周套装有固定环，后端固定杆的另一端均固定在固定环中，固定环外侧的转动壳中设有转动壳凸轮槽，投种机构滑杆的一端滑动安装在转动壳凸轮槽中；转动壳的外壁设有转动壳转轴，转动壳转轴连接有步进电动机，步进电动机的一侧设有控制器；

所述的固定壳的侧壁设有弧形槽，固定壳的内部的中心设有固定壳转轴，固定壳转轴外侧的固定壳中设有与转动壳凸轮槽匹配的固定壳内凸轮槽，投种机构滑杆的另一端滑动安装在固定壳内凸轮槽中，固定壳内凸轮槽外侧的固定壳中设有固定壳外凸轮槽，挡板滑杆的一端滑动安装在固定壳外凸轮槽。

优选的，所述的固定壳的侧壁沿圆周方向开设有五个漏种孔，相邻两个漏种孔的夹角为72度。

优选的，所述的上检测器和下检测器均为红外发光二极管和光敏三极管组成的检测装置，红外发光二极管作为发光器件，选择光敏三极管作为受光器件，红外发光二极管与光敏三极管交替排列在导种管的横截面上。

优选的，所述的控制器包括MCS-51系列单片机、8713集成电路及驱动电路，单片机把信号发送给8713集成电路，由8713集成电路来控制驱动电路，驱动电路则把控制信号处理后输入步进电动机的电机绕组。

优选的，所述的步进电动机选用三相电机，步距角为3度或1.5度的86BYG型，补一粒种子旋转72度。

本发明的有益效果是：

本发明结构原理简单，能够准确判断漏播并实现补种，使播种作业实现智能化，提高播种的质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图的主视图；

图2是本发明的结构示意图的立体图；

图3是本发明中的电路框图；

图4是本发明中补种器隐藏固定壳的结构示意图的主视图；

图5是本发明中补种器隐藏固定壳的结构示意图的立体图之一；

图6是本发明中补种器隐藏固定壳的结构示意图的立体图之二；

图7是本发明中转动壳的结构示意图的主视图；

图8是本发明中转动壳的结构示意图的立体图；

图9是本发明中补种器的结构示意图的主视图；

图10是图9中的A-A剖视图；

图11是图9中的B-B剖视图；

图中：1.种箱、2.排种器、3.上检测器、4.导种管、5.下检测器、6.补种管、7.补种器、8.副种箱、9.步进电机、10.控制器；701.固定壳、702.转动壳、703.弧形挡板、704.挡板连接杆、705.挡板支撑杆、706.挡板转动杆、707.螺钉、708.挡板拉杆、709.挡板滑杆、710.投种机构、711.投种机构滑杆、712.转动壳凸轮槽、713.轴承、714.固定壳外凸轮槽、715.固定壳内凸轮槽、716.固定壳转轴、717.转动壳转轴；7011.弧形槽、7021.补种孔。

具体实施方式

本发明的具体实施方式参见图1-11，一种补偿式种子漏播检测装置，包括种箱1、排种器2、导种管4、补种管6、补种器7及副种箱8，种箱1设在排种器2的上端，种箱1的排种口与排种器2的进种口连通，排种器2的排种口与导种管4的上端开口连通，排种器2为现有技术，此处不再赘述。补种器7设在排种器2的一侧，补种器7的排种口通过补种管6与导种管4的管腔连通，副种箱8设在补种器7的上端，副种箱8的排种口与补种器7的进种口连通；补种管6上方的导种管4的内腔中设有上检测器3，补种管6下方的导种管4的内腔中设有下检测器5。

补种器7包括固定壳701和转动壳702，转动壳702套装在固定壳701中，固定壳701的侧壁沿圆周方向开设有五个补种孔7021，相邻两个补种孔7021的夹角为72度。固定壳701的内部设有档板机构和投种机构710，每个补种孔7021分别对应一组档板机构和一组投种机构710。

档板机构包括弧形挡板703、挡板连接杆704、挡板支撑杆705、挡板转动杆706、螺钉707、挡板拉杆708及挡板滑杆709，每组档板机构均包括两个对称设置的弧形挡板703，弧形挡板703滑动的卡装在补种孔7021内侧的转动壳702侧壁上的弧形槽7011中，弧形挡板703的内侧连接有挡板连接杆704，挡板连接杆704的另一端连接挡板支撑杆705，两个挡板支撑杆705的下端套装在同一个螺钉707上，挡板转动杆706的一端套装在对应的挡板支撑杆705的上端，两个挡板支撑杆705的另一端套装在同一根挡板拉杆708的一端，挡板拉杆708的另一端设有与挡板拉杆708垂直的挡板滑杆709。

投种机构710包括前端弹射杆、后端固定杆及连接前端弹射杆和后端固定杆的弹簧，补种孔7021对应的转动壳702的侧壁的内侧设有储种槽，储种槽的底部设有弹射杆孔，前端弹射杆活动的穿装在对应的弹射杆孔中，靠近弹簧的后端固定杆的外圆周套装有投种机构滑杆711；转动壳702的中心设有轴承713，轴承713的外圆周套装有固定环，后端固定杆的另一端均固定在固定环中，固定环外侧的转动壳702中设有转动壳凸轮槽712，投种机构滑杆711的一端滑动安装在转动壳凸轮槽712中；转动壳702的外壁设有转动壳转轴717，转动壳转轴717连接有步进电机9，步进电机9的一侧设有控制器10。

固定壳701的侧壁设有弧形槽7011，固定壳701的内部的中心设有固定壳转轴716，固定壳转轴716外侧的固定壳701中设有与转动壳凸轮槽712匹配的固定壳内凸轮槽715，投种机构滑杆711的另一端滑动安装在固定壳内凸轮槽715中，固定壳内凸轮槽715外侧的固定壳701中设有固定壳外凸轮槽714，挡板滑杆709的一端滑动安装在固定壳外凸轮槽714。

上检测器3和下检测器5均为红外发光二极管和光敏三极管组成的检测装置，红外发光二极管作为发光器件，选择光敏三极管作为受光器件，红外发光二极管与光敏三极管交替排列在导种管4的横截面上。当种子经过检测器时遮挡红外线光束，使得光敏三极管电阻上升，电流减小。检测器将变化的电信号经过波形整波和信号放大传给单片机。由于种子刚下落的速度比较小，种子经过上检测器3时间比较长，所以说上检测器3检测到有种子经过时的信号持续时间长。下检测器5检测到种子经过的信号时，上检测器3的信号应正处于种子经过的时间段内，说明播种正常。否则，说明排种器2漏播，应补种。如果下检测器5一定时间内没有种子经过，说明排种器2堵塞，应报警。

控制器10包括MCS-51系列单片机、8713集成电路及驱动电路，单片机把信号发送给8713集成电路，由8713集成电路来控制驱动电路，驱动电路则把控制信号处理后输入步进电机9的电机绕组。单片机接收两个检测器发送来的检测信号，并判断排种器2是否漏播或者堵塞，控制补种器7进行补种或者报警。

步进电机9选用三相电机，步距角为3度或1.5度的86BYG型，补一粒种子旋转72度。补种器7能在步进电机9的带动下旋转，并设计为挠动投种，在一定时刻投出一定速度的种子到导种管4中，起到及时补种的作用。补种器7连接副种箱8，在控制器10判断漏播而排种器2堵塞以后，补种器7可以实现连续补种，代替排种器2。

补种器7由投种机构710和挡板机构组成，两个机构随动壳一起旋转，两个机构的运动分别由定壳上的两个凸轮槽控制，定壳固定在播种机上。补种器7上设置有5个种子槽，在步进电机9的带动下，一次旋转72度投出一粒种子。补种器7连接副种箱8，种子一粒一粒落入补种器7。为保证补种器7准确充种，种子最好为球形或者经过种子丸粒化。投种器设置为挠动投种，能够实现快速补种。在排种器2堵塞，投种器能够连续补种，代替排种器2。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。