一种多路排料器及其运转速度控制方法与流程

本发明涉及农业机械技术领域，特别是涉及一种多路排料器及其运转速度控制方法。

背景技术：

农业耕种机械可进行自动播种、施肥的作业，农业耕种机械内一般都设置有用于对种子、肥料等农业物料进行分料的排料器，且为了提升耕播效率，农业耕种机械一般可同时进行多路的耕播作业，其包含的排料器为可同时为多路播撒机构供料的多路排料器。

由于各类种子或肥料的特征不同，因此多路排料器同样运转一周期排出的种子量或肥料量也不同，因此在农业耕播机械进入土地之前需要对多路排料器的总体排料量进行标定，以方便确定农业耕种机械的移动速度与多路排料器运转速度之间的关系，使得种子或肥料的播撒密度符合预期。

现有的农业耕种机械中，对多路排料器的整体排料量进行标定时，一般方法为：控制多路排料器运转设定周期，然后对多路播撒机构各下料路径的末端出来的物料进行收集以确定多路排料器运转一周期的整体出料量，这种标定方法对物料的收集非常麻烦，需要分别收集各下料路径末端下来的物料并汇总，且物料经整个下料路径后可能损耗较大，操作麻烦且得出的标定量可能不准确。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种方便对总体排料量进行标定的多路排料器及其运转速度控制方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的多路排料器，其包括机箱与物料导出结构，所述机箱内具备多个下料通道，且所述机箱内安装有用于将所述机箱内的种子流量稳定地分离出来并供应给各所述下料通道的分料结构，所述分料结构由电机控制运转；

所述物料导出结构包括拦截单元，所述拦截单元可在闲置状态与拦截状态之间切换；闲置状态下，物料可从所述下料通道落下并投放至目标位置；拦截状态下，所述拦截单元将所有所述下料通道拦截并将通过所述下料通道的物料引出至各下料通道之外。

进一步地，所述物料导出结构还包括状态切换结构，所述状态切换结构用于使所述拦截单元在闲置状态与拦截状态间切换。

进一步地，所述状态切换结构包括转动设置的转轴，所述转轴上固定有拨动片；当所述拦截单元处于闲置状态，所述拨动片压住所述拦截单元的一侧端面；当所述拦截单元处于拦截状态，所述拨动片压住所述拦截单元的另一侧端面。

进一步地，所述转轴上固定有手拨轮；所述状态切换结构还包括可使所述转轴固定的固定件。

进一步地，所述分料结构包括分料轮轴，所述分料轮轴上安装有与所述下料通道的个数等数量的分料轮；所述分料轮的外侧圆周阵列设置有多个物料容置槽。

进一步地，所述物料导出结构还包括物料承接斗，其可在所述拦截单元处于拦截状态时承接所有所述下料通道中被所述拦截单元引出的物料。

一种多路排料器的运转速度控制方法，其基于上述的多路排料器，所述方法包括：

获取被所述物料导出结构导出的对应于所述分料结构运转设定周期排出的农业物料的样品总量的数值；

根据所述样品总量以及所述设定周期的数值计算所述分料结构的单位周期排料量；

获取所述多路排料器所在农业机械的运转速度；

根据所述目标排料量、运转速度与所述单位周期排料量计算电机的目标转速；

根据所述目标转速控制所述电机运转。

进一步地，所述根据所述样品总量以及所述设定周期的数值计算所述分料结构的单位周期排料量具体为：

根据以下公式计算单位周期排料量：

式中：q_calibt：单位周期排料量；

m_calibt：样品总量；

x：所述分料结构运转的设定周期的数值。

进一步地，所述根据所述目标排料量、运转速度与所述单位周期排料量计算电机的目标转速具体为：

根据以下公式计算电机的目标转速：

式中，n_current：所述电机的转速；

q_aim:目标排料量；

gps_speed：作业速度；

b：作业幅宽。

进一步地，所述样品总量的数值的获得方式的步骤如下：

将所述物料导出结构切换至拦截状态；

控制所述电机转动设定转数以使得所述分料结构运转设定周期；

对所述物料导出结构导出的农业物料进行计量得到样品总量。

有益效果：本发明的多路排料器及其运转速度控制方法多路排料器及其运转速度控制方法，通过控制拦截单元切换至拦截状态，可直接将从下料通道下来的物料拦截并引出统一收集计量，大大方便排料量标定过程中的物料收集工作，且物料直接从下料通道处引出，物料的流转路径短，损耗少，可提升标定的精度；多路排料器的运转速度控制方法基于标定的排料量数值可实时调节电机的转速，可使农业物料播撒均匀。

附图说明

附图1为多路排料器的第一状态结构图；

附图2为多路排料器的第一状态剖视图；

附图3为附图1中a部分的放大结构图，也即物料导出结构部分的第一状态结构图；

附图4为多路排料器的第二状态结构图；

附图5为多路排料器的第二状态剖视图；

附图6为附图4中b部分的放大结构图，也即物料导出结构部分的第二状态结构图；

附图7为带有物料承接斗的多路排料器的结构图；

附图8为物料承接斗、汇总斗以及电子计量称三者的关系图。

图中：1-机箱；11-下料通道；12-物料舱；13-开口部；14-分隔单元；2-拦截单元；3-状态切换结构；31-转轴；32-拨动片；33-手拨轮；34-固定件；4-物料承接斗；5-分料结构；51-分料轮；52-分料轮轴；6-下料管；7-汇总斗；8-电子计量称。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示的多路排料器，其用于容置种子、肥料等农业物料，并可将其内的农业物料流量稳定且连续地分配至多个出料管6，使得载有该多路排料器的农业耕播机械可均匀播种/施肥，保证播种或施肥作业质量。

具体地，多路排料器包括机箱1，如附图2所示，所述机箱1内形成有物料舱12及多个直线阵列排布的下料通道11，且机箱1内安装有分料结构5，所述分料结构5具备分料轮轴52以及安装在分料轮轴52上的多个分料轮51，分料轮51与下料通道11为一一对应关系，每个分料轮51上均具备圆周阵列设置的物料容置槽，如此，通过使分料轮51转动可将物料舱12内的物料流量稳定且连续地分离出来并供应给其对应的下料通道11；分料结构5安装在下料通道11的上端，且每个下料通道11的下端均连接有下料管6，下料管6可将下料通道11落下的物料导引至落料位置以完成物料的播撒工作。上述分料轮轴52连接电机。

现有技术中，为了对多路排料器的整体排料量进行标定，需要从每个下料管6的末端进行物料收集并汇总，下料管6的末端位置很低，对其末端进行物料收集的操作麻烦，且如化肥等肥料经过下料管6后损耗较大，难以得出排料量的准确值，针对上述技术问题，本发明的解决方案是在下料通道11所在位置设置物料导出结构。

如附图3所示，所述物料导出结构包括拦截单元2，所述拦截单元2可在闲置状态与拦截状态之间切换；闲置状态下，物料可从所述下料通道11落下并投放至目标位置(即进入下料管6并沿着下料管6落料并投放至土地)；拦截状态下，如附图4所示，所述拦截单元2将所有所述下料通道11拦截并将通过所述下料通道11的物料引出至各下料通道11之外。即，拦截状态下，拦截单元2将下料通道11与下料管6之间的流通路径阻断，并使得物料流出至下料通道11之外，用户可设置承接单元一次性承接从所有下料通道11流出的物料，不需要依次从各下料通道11采集并汇总，大大方便了物料采集的工作。由于下料通道11所处的位置较高，因此进行物料采集较为方便。

上述每个下料通道11的断面均呈方形，且每个下料通道11的一个侧壁上均具有开口部13。拦截单元2为板状结构，当拦截单元2处于闲置状态，如附图2-3所示，拦截单元2将开口部13封挡住，防止物料从开口部13漏出，当拦截单元2处于拦截状态，如附图5-6所示，拦截单元2呈倾斜状态，拦截单元2的端部抵住开口部13所在侧壁的对侧侧壁以将物料全部拦截，且物料可被倾斜设置的拦截单元2导出。

为了方便使所述拦截单元2在闲置状态与拦截状态间切换，所述物料导出结构还包括状态切换结构3。具体地，如附图3所示，所述状态切换结构3包括转动设置的转轴31，所述转轴31上固定有拨动片32；当所述拦截单元2处于闲置状态，所述拨动片32压住所述拦截单元2的一侧端面；当所述拦截单元2处于拦截状态，所述拨动片32压住所述拦截单元2的另一侧端面。

所述转轴31上固定有手拨轮33，手拨轮33的外边缘处设置有圆周阵列排布的若干凹槽以方便用户进行手动转动；所述状态切换结构3还包括可使所述转轴31固定的固定件34，本实施例中，固定件34为手拧螺钉，手拧螺钉可作用于转轴31的端部，通过顶紧的方式将转轴31固定，以使得拦截单元2可保持在某一状态，当需要切换状态时，用户先将手拧螺钉拧松，再通过手拨轮33转动转轴31转动，使转轴31转至另一位置后，再拧紧手拧螺钉将转轴31顶紧固定。上述切换结构结构简单且操作方便。

上述状态切换结构3均安装在机箱1的外侧，拦截单元2具有伸出至下料通道11之外的伸出端，拨动片32通过作用于伸出端以使拦截单元2保持在某一状态，如此，下料通道11内不会存在可能阻碍物料运动的其他结构。

此外，优选地，如附图7所示，物料导出结构还可以包括长条状的物料承接斗4，其可在所述拦截单元2处于拦截状态时承接所有所述下料通道11中被所述拦截单元2引出的物料。由于物料承接斗4可能较长，可在物料承接斗4的底部设置传送带等传送机构，且物料承接斗4的一端设置有汇总斗7，汇总斗7安装在电子计量称8的上端。如此，物料承接斗4承接下料通道11中被所述拦截单元2引出的物料后，可通过使传送带等传送机构将物料向汇总斗7传送以将所有物料汇总至汇总斗7中，电子计量称8可直接对物料进行计量，全程无需人工操作，方便了标定过程。

优选地，机箱1内相邻两个所述下料通道11之间通过分隔单元14隔开；所述拦截单元2呈梳齿状，其对应于每个所述分隔单元14的位置均设有槽口，分隔单元14一一嵌入对应的槽口内。

本发明还提供了一种多路排料器的运转速度控制方法，其基于上述的多路排料器，所述方法包括如下步骤s701-s705：

步骤s701，获取被所述物料导出结构导出的对应于所述分料结构5运转设定周期排出的农业物料的样品总量的数值；

步骤s702，根据所述样品总量以及所述设定周期的数值计算所述分料结构5的单位周期排料量；

步骤s703，获取所述多路排料器所在农业机械的运转速度；

步骤s704，根据所述目标排料量、运转速度与所述单位周期排料量计算电机的目标转速；

步骤s705，根据所述目标转速控制所述电机运转。

上述步骤s701-s705优选由控制器实施，控制器连接电机以及用于检测农业机械运行速度的速度探测器，本实施例中，速度探测器为gps模块，步骤s703中，控制器可通过gps模块获取的实施位置信息计算农业机械的运行速度。

优选地，上述步骤s701中农业物料的样品总量的数值可由如下步骤s801-s803获得：

步骤s801，将所述物料导出结构切换至拦截状态；

步骤s802，控制所述电机转动设定转数以使得所述分料结构5运转设定周期；

步骤s803，对所述物料导出结构导出的农业物料进行计量得到样品总量。

上述步骤s801-s803可由用户手动执行获得，也可由控制器自动获得。前一种情形下，用户获得样品总量的数值后通过触摸屏将数值输入给所述控制器。后一种情形下，上述转轴31连接转轴驱动电机，转轴驱动电机、电子计量称8以及传送机构均连接所述控制器，如此，上述步骤s801具体为控制转轴驱动电机转动设定角度以使所述物料导出结构切换至拦截状态；上述s802与s803之间还包括如下步骤：控制传送机构运转以将物料承接斗4内的所有物料汇总至汇总斗7。上述步骤s803具体为：获取电子计量称8的读数并作为样品总量的数值。

进一步地，上述步骤s702具体为：

根据以下公式计算单位周期排料量：

式中：q_calibt：单位周期排料量，其单位为g/r；

m_calibt：样品总量，本实施例中取值为3000g；

x：所述分料结构5运转的设定周期的数值，本实施例中取值为20圈。

上述步骤s704中所述根据所述目标排料量、运转速度与所述单位周期排料量计算电机的目标转速具体为：

根据以下公式计算电机的目标转速：

式中，n_current：所述电机的目标转速，其单位为r/min；

q_aim:目标排料量，本实施例中其数值为9.00kg/亩；

gps_speed：作业速度，本实施例中取值为4～5km/h；

b：作业幅宽，本实施例中取值为3m。

据以上取值计算，可得出如下结果：

本发明的多路排料器及其运转速度控制方法多路排料器及其运转速度控制方法，通过控制拦截单元切换至拦截状态，可直接将从下料通道下来的物料拦截并引出统一收集计量，大大方便排料量标定过程中的物料收集工作，且物料直接从下料通道处引出，物料的流转路径短，损耗少，可提升标定的精度；多路排料器的运转速度控制方法基于标定的排料量数值可实时调节电机的转速，可使农业物料播撒均匀。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。