播种装置及用于导种管的播种监测装置的制作方法

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种播种装置及用于导种管的播种监测装置。

背景技术：

播种机田间作业时，地轮通过传动链条带动排种轴转动，进而使排种器排出种子，种子经过导种管下落到田间，从而实现播种。播种时常常因种箱缺种、传动链条故障、排种器卡种等故障，使得没有种子或种子无法下落到田间，造成漏播，进而降低了农作物产量。

为了避免漏播现象的发生，通常会在播种机上安装播种监测装置。现有的播种监测装置一般采用对射式，即在导种管的两侧分别安装发射器和与比较器连接的接收器。当种子从导种管中下落时会遮挡发射器发出的光束，使得接收器接收的光强发生变化，进而比较器可将预设的参考电压和接收器传入的信号电压进行比较后输出脉冲信号，由此来实现漏播现象的监测。

由于，输入比较器的参考电压是固定不变的，当导种管的尺寸较大时，发射器与接收器之间的距离就会变大，光束从发射器传递到接收器的过程中损失的能量就多，从而接收器传入比较器的信号电压就会变小，参考电压与信号电压的相对大小就可能发生变化，进而可能导致监测发生错误。

技术实现要素：

本实用新型要解决的是现有技术中用于导种管的播种监测装置适应性差的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种用于导种管的播种监测装置，该装置包括发射单元、接收单元、比较单元以及参考单元，所述接收单元用于根据导种管内种子下落的情况将接收到的所述发射单元的信号转换为信号电压后传送至所述比较单元，所述比较单元分别与所述接收单元和所述参考单元电连接、用于将所述信号电压与所述参考单元设定的参考电压比较后输出种子状态信号，所述参考单元包括用于调节所述参考电压大小的可调电阻。

其中，所述可调电阻的第一端与电源连接、第二端接地、第三端与所述比较单元的第一输入端连接。

其中，还包括设于所述可调电阻的第一端与电源之间的第一电阻，和/或设于所述可调电阻第二端与接地点之间的第二电阻。

其中，所述发射单元为红外发光二极管，所述接收单元为红外接收三极管。

其中，还包括第三电阻，所述红外发光二极管的负极接地、正极通过所述第三电阻与电源连接。

其中，还包括第四电阻，所述红外接收三极管的集电极与电源连接、发射极通过所述第四电阻接地，所述红外接收三极管的发射极还与所述比较单元的第二输入端连接。

其中，所述比较单元为比较器，所述比较器的正输入端与所述参考单元连接、负输入端与所述红外接收三极管连接、输出端用于输出所述种子状态信号。

其中，还包括支架，所述支架的一端与导种管连接，所述支架的另一端探出于导种管出口、用于放置所述发射单元与所述接收单元，所述接收单元设于所述发射单元的下方。

其中，所述发射单元的数量为多个，多个所述发射单元沿着与种子下落方向相垂直的方向间隔分布。

其中，所述接收单元的数量为多个，多个所述接收单元沿着与种子下落方向相垂直的方向间隔分布，每个所述接收单元连接一个所述比较单元。

本实用新型还提供了一种播种装置，该装置包括导种管以及上述所述的用于导种管的播种监测装置。

本实用新型结构简单、安装便捷，通过设置可调电阻，实现了根据导种管的尺寸来设定参考电压，既提高了适应性，又保证了监测的准确度。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的一种用于导种管的播种监测装置在导种管上的安装示意图；

图2是本实用新型实施例1的一种用于导种管的播种监测装置的原理图。

附图标记：

1、导种管；1-1；导种管出口；2、支架；3、发射单元；

4、接收单元。

具体实施方式

为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

结合图1和图2所示，本实用新型提供了一种用于导种管的播种监测装置，该装置包括发射单元3、接收单元4、比较单元以及参考单元，接收单元4用于根据导种管内种子下落的情况将接收到的发射单元3的信号转换为信号电压后传送至比较单元，比较单元分别与接收单元4和参考单元电连接、用于将信号电压与参考单元设定的参考电压比较后输出种子状态信号，参考单元包括用于调节参考电压大小的可调电阻R5。

由此，当发射单元3和接收单元4设于导种管1的同一侧，种子从导种管出口1-1落下时，发射单元3发射出的光束恰好照射到种子上，种子将光束反射出去。与此同时，接收单元4接收到种子反射的全部或部分光束，并将接收到的光束转换为信号电压Uin传送到比较单元，比较单元对信号电压Uin和参考电压Uref进行比较，并根据比较结果即信号电压Uin大于参考电压Uref，输出相应的种子状态信号。当导种管出口1-1没有种子落下时，由于接收单元4位于发射单元3的同侧，接收单元4接收不到发射单元3发出的光束，从而信号电压Uin小于参考电压Uref，比较单元可根据该结果输出相应的种子状态信号。

需要说明的是，参考电压Uref可根据导种管1的尺寸提前进行设置。具体地，由于种子是沿着导种管1的管内壁下落的，当导种管1的尺寸较大时，种子与发射单元3和接收单元4之间的距离均变大，从而发射单元3发射的光束到达种子的过程中以及种子反射的光束到达接收单元4的过程中光束损失能量就会变多，进而接收单元4传递到比较单元的信号电压Uin就会变小，从而信号电压Uin就有可能会小于参考电压Uref。因此，当导种管1的尺寸较大时，可将可调电阻R5调小来设置较小的参考电压Uref；当导种管1的尺寸较小时，可将可调电阻R5调大来设置较大的参考电压Uref。

其中，可调电阻R5的第一端与电源VCC连接、第二端接地、第三端与比较单元的第一输入端连接。

其中，还包括设于可调电阻R5的第一端与电源VCC之间的第一电阻R1，和/或设于可调电阻R5的第二端与接地点之间的第二电阻R2。这样设置的好处在于，当可调电阻R5的第三端与第二端重合时，可调电阻R5为零，通过设置第一电阻R1和/或第二电阻R2，可避免电路中的电流过大而烧坏比较单元。

优选地，发射单元3为红外发光二极管D1，接收单元4为红外接收三极管Q1，上述两种元件功率大、发散性小，可进一步提高监测的准确性。

进一步地，还包括第三电阻R3，红外发光二极管D1的负极接地、正极通过第三电阻R3与电源VCC连接。由于第三电阻R3的存在，可避免输入电流过大而导致红外发光二极管D1被击穿。

另外，还包括第四电阻R4，红外接收三极管Q1的集电极与电源VCC连接、发射极通过第四电阻R4接地，红外接收三极管Q1的发射极还与比较单元的第二输入端连接。由于第四电阻R4的一端接地、另一端与红外接收三极管Q1的发射极连接，因此红外接收三极管Q1传送给比较单元的信号电压Uin的大小恰好等于第四电阻R4两端的电压值。从而，设置第四电阻R4可避免当导种管出口1-1有种子下落时，红外接收三极管Q1传送给比较单元的信号电压Uin过小。

其中，比较单元为比较器U1，比较器U1的正输入端与参考单元连接、负输入端与红外接收三极管Q1连接、输出端用于输出种子状态信号。当导种管出口1-1有种子落下时，信号电压Uin大于参考电压Uref，比较器U1输出的种子状态信号为低电平；当导种管出口1-1没有种子下落时，信号电压Uin小于参考电压Uref，比较器U1输出的种子状态信号为高电平。

优选地，还包括支架2，支架2的一端与导种管1连接，支架2的另一端探出于导种管出口1-1、用于放置发射单元3与接收单元4，接收单元4设于发射单元3的下方。通过将发射单元3和接收单元4安装在支架2上，避免了对导种管1的破坏，提高了种子着床的株距准确性和播种质量。因为在导种管1上打孔安装发射器和接收器以后，会改变导种管1的结构，使得种子在导种管1内的运动轨迹被改变，进而使落种位置出现偏差，影响种子着床的株距准确性。需要说明的是，该支架2的形状可以但不限于是Z形、月牙形等，只要保证发射单元3发出的光束能够照射到导种管出口1-1，接收单元4能够接收到种子发射的光束即可。

优选地，发射单元3的数量为多个，多个发射单元3沿着与种子下落方向相垂直的方向间隔分布。这样设置的好处在于，增大了发射单元3发出光束的照射面积，保证了所有种子从导种管出口1-1下落时均可照射到光束，进而提高了监测的准确性。

优选地，接收单元4的数量为多个，多个接收单元4沿着与种子下落方向相垂直的方向间隔分布，每个接收单元4连接一个比较单元。若只设置一个接收单元4，种子下落过程中反射的光束有可能未被该接收单元4接收到，从而误以为出现漏播。而通过设置多个接收单元4则可保证种子下落过程中反射的光束被至少一个接收单元4接收到，与该接收单元4对应的比较单元对信号电压Uin和参考电压Uref进行比较，并根据比较结果即信号电压Uin大于参考电压Uref，输出相应的种子状态信号。只要有一个比较单元输出表示未漏播的种子状态信号，则就说明有种子下落，未出现漏播现象，从而可进一步提高监测的准确性。

实施例2

本实用新型还提供了一种播种装置，该装置包括导种管以及上述用于导种管的播种监测装置。

本实施例中的用于导种管的播种监测装置的结构与原理与实施例1相同，本实施例不再赘述。本实施例通过设置用于导种管的播种监测装置，不仅实现了对漏播现象的监测，提高了播种质量，而且还可以根据导种管的尺寸来设定参考电压。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型各实施例技术方案的精神和范围。