种量、肥量实时监测装置及该装置构成的播种机或施肥机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业播种技术领域，尤其涉及一种种量、肥量实时监测装置及该装置构成的播种机或施肥机。
【背景技术】
[0002]播种机的种箱内种子余量以及施肥机肥箱内化肥余量是播种或施肥过程中重要的实时监测对象，在实际作业过程中，使用者通常一直面向行驶方向，难以看到机后方的种箱或肥箱，并且种箱或肥箱多为不透明材料加工成型，其内部情况不易观测；即使采用透明材料制造，在农田高尘环境下也难以看清其内部种量或肥量。所以，为播种机种箱或施肥机的肥箱配备性能完善、可靠性高的种量或肥量实时监测装置具有重要的应用价值。
[0003]当前的种箱或肥箱内设置的监测装置多采用电容传感器作为监测元件，安装于种箱侧面且靠近种箱底部，若种箱内种量或肥箱内肥量低于传感器监测高度，系统将报警提示，使用者需立即停车，进行加种或加肥。该方法简单方便，能够在种量或肥量少于一定值时对驾驶者提出警示，但不能对种箱内的种量或肥箱内的肥量变化进行实时观测，当前种箱种量或肥箱肥量高度或体积无从知晓，同时也无法确定各个排种器或施肥器的排种效率。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种箱体内种量、肥量实时监测装置及该装置构成的播种机或施肥机，解决现有无法对种箱内种量或肥箱内肥量变化进行实时观测，以及无法确定当前种箱内种量或肥箱内肥量的问题。
[0005]为了解决上述问题，本申请提供了一种箱体内种量、肥量实时监测的监测装置，所述监测装置(I)包含壳体(11)、超声波监测单元(12)、处理单元以及告警显示单元(13)，至少所述超声波监测单元(12)设置于所述壳体(11)内，所述超声波监测单元(12)包含监测探头(121)，所述壳体(11)与所述监测探头(121)相对的一侧设有孔口(113);所述超声波监测单元(12)连接在处理单元的信号输入端，所述告警显示单元(13)连接在处理单元的信号输出端，所述超声波监测单元(12)实时获取种量和/或肥量数据，并将获取的数据传输至处理单元，所述处理单元根据接收到的数据触发告警显示单元(13)。
[0006]作为本申请的优选方案，所述壳体(11)内设有固定支架(115)，所述超声波监测单元(12)通过螺钉或阴阳螺柱(111)固定在所述固定支架(115)上，在所述螺钉或阴阳螺柱(111)的固定位置设有弹性片(112);或所述超声波监测单元(12)通过阴阳螺柱(111)悬空固定在所述壳体(11)内，在所述阴阳螺柱(111)的固定位置设有弹性片(112)。
[0007]作为本申请的优选方案，所述壳体(11)与所述监测探头(121)相对的一侧设有孔口(113)，其中，所述监测探头(121)设置在所述壳体(11)的内侧，且所述监测探头(121)正对所述孔口(113);或所述监测探头(121)通过所述孔口(113)设置在壳体(11)的外侧。
[0008]作为本申请的优选方案，其特征在于，所述超声波监测单元(12)由HY-SRF系列反射式超声传感器和对应处理电路组成；所述处理单元由AVR-ATtiny系列单片机和信号处理电路组成；所述告警显示单元(13)包含显示模块和蜂鸣报警模块，其中，所述显示模块选用条形LED发光管，LED发光管处于亮灯状态的数量与种量和/或肥量成正比关系，所述蜂鸣报警模块由蜂鸣器及其附属电路组成，当种量和/或肥量少于一定数值时，触发蜂鸣器报警。
[0009]作为本申请的优选方案，所述单片机的两组引脚分别与所述反射式超声传感器的TRIG引脚和OUT引脚相连，用于发送触发电平信号和接收测距电平信号；所述单片机通过2-10组引脚分别与2-10组条形LED发光管Dl相连，各组LED发光管Dl分别通过一电阻R与电源VCC相连；蜂鸣器LSl —端与电源VCC相连，另一端接三极管Ql集电极，三极管Ql发射极接地，基极通过一电阻Rll与单片机一引脚相连，在该电压回路中，设有相互并联的电容Cl和二极管DlI，所述电容Cl和二极管Dll同时也与蜂鸣器LSl并联。
[0010]为了解决上述问题，本申请还提供了一种可实现箱体内种量、肥量实时监测的播种机，包括箱体(3)和排种器(2)，包含上述所述的监测装置(I)，所述监测装置(I)设置在所述箱体(3)的顶板部。
[0011]作为本申请的优选方案，当每个箱体(3)对应一个排种器(2)时，所述监测装置(I)通过所述壳体(11)固定在所述箱体(3)的顶板部，且所述监测装置(I)内的超声波监测单元(12)与所述排种器(2)垂直对应；
[0012]当每个箱体(3)对应多组排种器(2)时，所述箱体(3)顶板部设置有一个监测装置⑴；
[0013]或所述箱体(3)内设置有多组监测装置(I)，且每组监测装置(I)内的超声波监测单元(12)与所述排种器(2)垂直对应。
[0014]作为本申请的优选方案，所述壳体(11)通过螺栓固定在所述箱体(3)顶板部。
[0015]为了解决上述问题，本申请还提供了一种可实现箱体内肥量实时监测的施肥机，包括肥箱箱体和施肥器，包含上述所述的监测装置(I)，所述监测装置(I)设置在所述肥箱箱体的顶板部。
[0016]作为本申请的优选方案，当每个肥箱箱体对应一个施肥器时，所述监测装置(I)通过所述壳体(11)固定在所述肥箱箱体的顶板部，且所述监测装置(I)内的超声波监测单元(12)与所述施肥器垂直对应；
[0017]当每个肥箱箱体对应多组施肥器时，所述肥箱箱体顶板部设置有一个监测装置
(I);
[0018]或所述肥箱箱体内设置有多组监测装置(I)，且每组监测装置(I)内的超声波监测单元(12)与所述施肥器垂直对应。
[0019]有益效果
[0020]本实用新型提供了一种对箱体内种量、肥量实时监测装置及该装置构成的播种机或施肥机，该播种机包括箱体和排种器、施肥机包括箱体和施肥器，即所述箱体包含种箱箱体和/或肥箱箱体，为了实现对种箱内的种量或肥箱内的肥量进行实时监测以及对当前种箱内的种量或肥箱内的肥量进行确定，还包含至少一个监测装置，该监测装置包含壳体、超声波监测单元、处理单元以及告警显示单元，壳体固定在箱体顶板部，至少超声波监测单元设置于该壳体内，超声波监测单元包含监测探头，为了确保超声波监测单元的监测性能更优，在壳体与监测探头相对的一侧设有孔口，为了将超声波监测单元固定在壳体内，以及将壳体固定在箱体顶板部，在壳体的另一侧设有多个用于固定的固定孔；超声波监测单元连接在处理单元的信号输入端，告警显示单元连接在处理单元的信号输出端，超声波监测单元实时获取箱体内的种量和/或肥量数据，并将获取的数据传输至处理单元，处理单元根据接收到的数据触发告警显示单元。因此，采用本申请中的播种机或施肥机，不仅可以解决现有无法对种箱内种量或肥箱内肥量变化进行实时观测的问题，还可以解决当前种箱内种量或肥箱内肥量无法确定的问题。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施例提供的监测装置立体结构示意图；
[0022]图2是本实用新型实施例提供的监测装置内部透视结构示意图；
[0023]图3是本实用新型实施例提供的监测装置剖面结构示意图；
[0024]图4是本实用新型实施例提供的监测装置系统流程图；
[0025]图5是本实用新型实施例提供的播种机种箱箱体内种量监测结构示意图；
[0026]图6是本实用新型实施例提供的另一种播种机种箱箱体内种量监测结构示意图；
[0027]图7是本实用新型实施例提供的显示报警面板结构示意图；
[0028]图8是本实用新型实施例提供的监测装置电路结构图。
[0029]附图标记
[0030]监测装置1，壳体11，阴阳螺柱111，弹性片112，孔口 113，固定孔114，固定支架115，超声波监测单元12，监测探头121，告警显示单元13，排种器2，箱体3。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0032]实施例1:
[0033]本实施例提供了一种可实现对箱体3内种量、肥量实时监测的监测装置1，参见图1-3，是本实施例提供的监测装置I立体透视结构示意图以及剖视图。
[0034]该监测装置I包含壳体11、超声波监测单元12、处理单元以及告警显示单元13，在本实施例中，在壳体11内，至少设置有超声波监测单元12，在本实施例中，超声波监测单元12包含监测探头121，为了确保超声波监测单元12的监测性能更优，壳体11与监测探头121相对的一侧设有孔口 113，在本实施例中，监测探头121与孔口 113的结构关系包含:为了避免监测探头121被碰触，本实施例将监测探头121设置在壳体11的内侧，且监测探头121正对孔口 113 ;或为了避免灰尘进入壳体11，本实施例优选将监测探头121通过孔口113设置在壳体11的外侧。本实施例中，当监测装置I安装在箱体3顶板部时，超声波监测单元12的监测探头121朝向箱体3内部；为了更好的将超声波监测单元12固定在壳体11内，优选在壳体11的另一侧设有多个用于固定的固定孔114，在本实施例中，为了避免超声波监测单元12获取的数据受到温度的影响，所述的超声波监测单元12通过阴阳螺柱111悬空固定在壳体11内，为了避免超声波监测单元12获取的数据受到箱体3振动的影响，优选在进行阴阳螺柱111固定的位置设有弹性片112，该弹性片112优选为橡胶垫片。在本实施例中，超声波监测单元12包含超声波发射单元和超声波接收单元。监测过程中，超声波监测单元12通过超声波发射单元的监测探头发送超声波，超声波遇箱体3内种粒或肥粒后返回，并由超声波接收单元的监测探头采集，然后传输至处理单元，处理单元将处理后的信息通过告警显示单元13进行显示，该告警显示单元13优选设置在显示报警面板上，参见图4，是本实施例提供的监测装置系统流程图。
[0035]本实施例中，超声波监测单元12连接在处理单元的信号输入端，通过超声波监测单元12和处理单元实时感应种箱内种层或肥箱内肥层的变化以及当前种箱内种量或肥箱内肥量，具体的，处理单元每隔Is向超声波监测单元12发送一次1us高电平，超声监测单元监测到种层或肥层后向单片机输出持续高电平，高电平持续时间为超声波监测单元12由发射到返回时间，监测距离=(高电平时间X声速(340M/s))/2，根据监测到的距离，结合种箱结构尺寸，处理单元可换算出种箱或肥箱内当前种量或肥量的体积或厚度，处理单元将处理后的数据通过告警显示单元13进行显示，告警显示单元13实时反映当前种量，使得操作者更直观的看到种量或肥量，若种量少于一定值则向操作者发出报警提示，以使操