一种播种装置及可调节播种深度的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种播种装置及可调节播种深度的控制方法。
【背景技术】
[0002]播种机的播种深度作为播种过程中严格要求的指标之一，对产量有较大影响。播种深度是指与植入地下的种子上面所覆盖的土层厚度。播种深度受多重因素影响，其中开沟深度是影响播种深度的主要因素，一般情况下近似认为开沟深度即播种深度。播种机的开沟深度是指开沟器入土深度。
[0003]在地表面起伏不平时，为使播种深度一致需要控制各播种行的开沟器能随着地面起伏而能上下移动，使播种机的开沟器的入土深度保持一致。目前可调节播种深度的控制方法主要包括以下几种:
[0004](I)采用机械仿形机构控制开沟播种机播种深度，结果相对简单，造价比较低，无需外部能源控制，维护方便等。但是，机械仿形机构对地表面不平时适应性不高，从而导致各行播种深度不准确。
[0005](2)利用超声波测距传感器采集地面高低不平度，通过PLC (Programmable LogicController，可编程逻辑控制器)控制电液换向系统驱动油缸升降实时控制开沟器深度。但是超声波测距传感器发射角度较大，易受到烟雾、灰尘、雨滴、田间秸杆等周围环境影响，
鲁棒性差。
[0006](3)由安装在每一播种单体限深轮轮胎内表面的胎面形变传感器、安装在每一播种单体上的信号处理电路、安装在播种机主机架上的控制信号产生电路和气压传动系统组成，通过限深轮内部的胎面形变传感器实时监测播种单体对地表面压力，并通过在播种机机架与播种单体四连杆间安装气缸，推动播种单体能够额外产生对地表面的压力，从而保证播种深度的一致性。胎面形变传感器安装在限深轮内部的胎面，检测装置需要电池供电，维护性和易用性不强；同时需要对限深轮体进行改造，通用性差。
【发明内容】
[0007]本发明的目的之一在于提供一种播种装置及可调节播种深度的控制方法，以解决现在技术中播种机维护不方便与可靠性不高的技术问题。
[0008]为实现上述目的，第一方面，本发明提出了一种播种装置，包括:平行四连杆仿形机构、仿形机构调节单元、开沟器、限深轮、限深轮调节单元、小机架、销轴传感器和控制器，其中:
[0009]所述平行四连杆仿形机构连接所述小机架，用于改变形状以调节所述小机架的位置；
[0010]所述限深轮通过所述限深轮调节单元固定在所述小机架上；
[0011 ] 所述开沟器通过所述销轴传感器安装在所述限深轮上；
[0012]所述销轴传感器安装在所述限深轮的轴心位置，用于采集所述开沟器与所述销轴传感器之间的压力值；
[0013]所述仿形机构调节单元固定在所述平行四连杆仿形机构上，用于改变所述平行四连杆仿形机构形状以调节所述限深轮与地表面的压力值；
[0014]所述控制器的信号输入端与所述销轴传感器的信号输出端电连接，信号输出端与所述仿形机构调节单元电连接，用于根据所述销轴传感器所采集的压力值控制所述仿形机构调节单元以调节所述平行四连杆仿形机构的形状。
[0015]可选地，还包括位移传感器，所述位移传感器设置在所述限深轮调节单元上，用于测量所述开沟器的位置。
[0016]可选地，还包括存储器，所述存储器与所述控制器相连接，用于存储销轴传感器所采集的压力值或者位移传感器所采集的位移值；
[0017]第二方面，本发明实施例还提供了一种可调节播种深度的控制方法，基于上述的播种装置实现，包括:
[0018]读取销轴传感器所采集的压力值并读取预设压力阈值区间；
[0019]比较所述压力值与所述预设压力阈值区间以获取第一控制量；
[0020]输出所述第一控制量至仿形机构调节单元以改变平行四连杆仿形机构形状从而调节所述限深轮与地表面的压力值。
[0021]可选地，还包括:
[0022]读取位移传感器所采集的开沟器位移并读取预设播深值；
[0023]比较所述开沟器位移与所述预设播深值以获取第二控制量；
[0024]输出所述第二控制量至限深轮调节单元以调节限深轮到预设位置。
[0025]可选地，所述读取销轴传感器所采集的压力值并读取预设压力阈值区间的步骤之后还包括:
[0026]将该压力值实时存储至存储器中。
[0027]可选地，所述读取位移传感器所采集的开沟器位移并读取预设播深值的步骤之后还包括:
[0028]将所述开沟器位移实时存储至存储器中。
[0029]本发明实施例采用销轴传感器测量限深轮与地表面压力值为控制依据，与现有技术中超声波测距传感器和限深轮胎面形变传感器相比具有可靠性高，安装简便，通用性强的特点。采用位移传感器测量限深轮位置，通过控制器驱动限深轮调节单元实现播种深度的实时调节，可以有效减少播深调节时间，提高播种作业效率。此外，本发明提供的控制器实时记录目标播深、限深轮与地表面压力等数据，为播种质量评估提供数据支持。
【附图说明】
[0030]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0031]图1是本发明实施例提供的一种播种装置结构示意图；
[0032]图2是本发明实施例提供的播种装置工作流程示意图；
[0033]图3是本发明实施例提供的一种可调节播种深度的控制方法框图；
[0034]附图标记说明:
[0035]1、平行四连杆仿形机构，2、仿形机构调节单元，3、小机架，4、限深轮调节单元，5、限深轮，6、销轴传感器，7、开沟器，8、位移传感器，9、镇压轮，10、镇压力度调节单元，11、大机架，12、地表面。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0037]本发明实施例提供了一种播种装置，如图1所示，包括:平行四连杆仿形机构1、仿形机构调节单元2、小机架3、限深轮调节单元4、限深轮5、销轴传感器6、开沟器7和控制器，其中:
[0038]平行四连杆仿形机构I连接小机架3，用于改变形状以调节小机架3的位置；
[0039]限深轮5通过限深轮调节单元4固定在小机架3上；
[0040]开沟器7通过销轴传感器6安装在限深轮5上；
[0041]销轴传感器6安装在限深轮5的轴心位置，用于采集限深轮5与地表面12之间的压力值；
[0042]仿形机构调节单元2固定在平行四连杆仿形机构I上，用于改变平行四连杆仿形机构I形状以调节限深轮5与地表面的压力值；
[0043]控制器的信号输入端与销轴传感器6的信号输出端电连接，信号输出端与仿形机构调节单元2电连接，用于根据销轴传感器6所采集的压力值控制仿形机构调节单元4以调节平行四连杆仿形机构I的形状。
[0044]可理解的是，播种机包括多个播种单体，每个播种单体包括本发明提供的播种装置。本领域技术人员可以根据具体情况组合多个播种装置形成不同的播种机。
[0045]可理解的是，本发明实施例提供的控制器可以控制单个播种装置，当然也可以控制多个播种装置，从而简化控制装置结构，简化控制。
[0046]可理解的是，本发明实施例播种装置需要固定在大机架11上面使用，本领域技术人员可以根据具体情况设置在其他装置上面使用，本发明不作限定。
[0047]为实现对播种深度进行精确设置，可选地，如图1所示，本发明实施例提供的播种装置还包括位移传感器8，位移传感器8设置在限深轮调节单元4上，用于测量开沟器7的位置。用户根据该位移传感器8操作简单，精确度高。
[0048]为实现播种深度精确控制，可选地，本发明实施例提供的还包括存储器，存储器与控制器相连接，用于存储销轴传感器所采集的压力值或者位移传感器所采集的位