[发明专利]悬挂式水稻播种机播量自动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是对水稻播种机播量控制装置的研究，属于农业机械与电气相结合的领域，具体是一种悬挂式水稻播种机播量自动控制装置。

背景技术

目前，我国播种机排种还是采用传统的地轮驱动，链轮驱动，侧边箱体传动等方式来作为排种器排种的驱动装置。但是这些传动方式在实际的田间播种作业时都存在地轮打滑、播量与播种机行进速度不协调等一些缺点，造成了播种的过程中出现少播漏播，影响了播种的均匀性，严重影响了农作物后期的产量，使农作物减产，所以机械的传动方式，制约了播种机的排种质量，同时由于不同的播量需要调节不同的传动比以及排种槽开口的大小，也给播种作业带来了很多不便。因此为解决这一问题，亟需一种基于单片机系统来实现对播种机播量进行调节控制的装置。

发明内容

本发明要解决的问题是，针对上述现有技术存在的问题，设计了一种悬挂式水稻播种机播量自动控制装置，该装置可以根据播种机行进速度的不同实时调节播量，从而提高了播种的均匀性，增加了粮食的产量，提高了土地的利用率。

本发明的技术方案是：

一种悬挂式水稻播种机播量自动控制装置，主要由键盘1、霍尔传感器2、单片机3、显示器4、电机驱动器5和步进电机6组成，所述键盘1和霍尔传感器2分别与单片机3的输入参数端和检测速度输入端连接，单片机3的显示输出端连接显示器4，单片机3的脉冲信号输出端连接电机驱动器5，电机驱动器5的控制信号输出端连接步进电机6。播种前根据不同的播种需求通过键盘1输入播量参数，然后单片机3通过霍尔传感器2检测拖拉机的行进速度，并根据已建立的速度与步进电机转速的关系，控制步进电机的转速，实现对播量的控制，同时把参数显示在液晶的显示器4上，整个装置的运行均以车载电池为电源。

所述步进电机6连接排种器7。

采用步进电机6驱动代替了播种机的侧边箱体驱动和地轮驱动排种器的驱动方式。

所述霍尔传感器2对安装在拖拉机主动轮上的感应磁铁进行定时计数，检测拖拉机的行进速度。

为解决上述出现的问题，本发明首先分析了影响播量的多种因素，并通过深入的分析，得出了影响播量的主要因素为播种机的行进速度和排种轴的转速，然后对排种器进行转速与排种试验，得出转速与播量的关系，最后与播种机的速度相结合得出速度与转速的函数关系f (Q) = (n，v)。通过编程完成速度对转速的控制，实现对播量的控制目的。

水稻播种机播量控制装置，可以根据不同的播种需求通过键盘直接输入播量Q，这样就确定了速度v与转速n的比例关系，然后通过单片机的处理，最终输出了一个控制步进电机转速的信号，实现了播量的控制。

本发明中，以步进电机取代地轮驱动，链轮驱动，侧边箱体驱动等方式驱动排种器，播量调节控制简单方便，克服了地轮打滑以及播量与播种机行进速度不协调造成的不均匀播种等问题。

本发明中，播种机的行进速度采用霍尔传感器来进行检测。

本发明的有益效果是：

本发明整体的结构简单，调节方便，整个系统形成一个开环控制系统，从而可以精确的控制播种机的播量。

本发明的悬挂式水稻播种机播量自动控制装置，是一种水稻播种的过程中能对播量进行实时调节的控制装置，根据不同的田间播种需求输入播量，单片机通过对预先建立速度与转速的数学模型进行运算处理，最后输出一个脉冲控制信号给电机驱动器，实现对步进电机转速的控制，达到控制播量的目的，整个系统是一个开环控制系统，它可以根据拖拉机行进速度的不同，实时的改变步进电机的转速，从而实现了精播的控制要求，且通过键盘手动输入参数即可，操作简单方便，通过液晶屏显示数据，直观明了。

附图说明

图1是本发明的水稻播种机播量自动控制装置整体结构框图。

具体的实施方式

为了使本发明的技术手段和目的易于明白了解，下面结合附图详述本发明。

如图1，一种悬挂式水稻播种机播量自动控制装置，主要由键盘1、霍尔传感器2、单片机3、显示器4、电机驱动器5和步进电机6组成，所述键盘1和霍尔传感器2分别与单片机3的输入参数端和检测速度输入端连接，单片机3的显示输出端连接显示器4，单片机3的脉冲信号输出端连接电机驱动器5，电机驱动器5的控制信号输出端连接步进电机6。播种前根据不同的播种需求通过键盘1输入播量参数，然后单片机3通过霍尔传感器2检测拖拉机的行进速度，并根据已建立的速度与步进电机转速的关系，控制步进电机的转速，实现对播量的控制，同时把参数显示在液晶的显示器4上，整个装置的运行均以车载电池为电源。