[发明专利]气流输送式精量施肥播种机及其漏播堵塞检测方法和装置

说明书

一种气流输送式精量施肥播种机及其漏播堵塞检测方法和装置，其漏播堵塞检测装置包括：播种监测单元，安装在排种管上，包括多普勒微波传感器、风压传感器和采集处理模块，多普勒微波传感器和风压传感器分别与采集处理模块连接；前进速度传感器，安装在地轮上；速度采集模块，安装在地轮上并与前进速度传感器相邻；以及车载控制器，固定在驾驶室内，与车载蓄电池连接取电，并分别与播种监测单元、前进速度传感器和速度采集模块连接；漏播堵塞检测方法包括采集前进速度传感器的信号获得速度信息，并将速度信息实时传输给车载控制器，车载控制器根据速度信息确定播种监测单元是否进入工作状态，并在工作时进行漏播堵塞检测和报警。

技术领域

本发明涉及精密播种机在线监测方法及装置，特别是一种气流输送式精量施肥播种机及其漏播堵塞检测方法和装置。

背景技术

精量播种机在农业生产中占有重要地位。但播种机在作业过程中由于机械故障、田间土壤潮湿等原因，容易发生卡种、种肥管阻塞或种肥箱排空等情况，一旦出现这种情况，就会出现大面积漏播，造成农业损失。目前，针对常规精量播种机的播种监测普遍采用光电传感检测方法。

气流输送式精少量施肥播种机作为一种新型的播种作业机械，其具有作业幅宽大、作业效率高和种子利用率高等特点，正在逐步成为未来精量播种的发展方向。气流输送式播种机的种子在输送管路内高速运动，具有很强的碰撞冲击特性，若安装常规的光电传感器，除了灰尘影响，另外高速运动的种子很容易与接收和发射光电二极管发生碰撞，导致元件磨损，影响测量效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种气流输送式精量施肥播种机及其漏播堵塞检测方法和装置，以有效地对气流输送式播种机的漏播堵塞故障进行在线监测和报警。

为了实现上述目的，本发明提供了一种气流输送式精量播种机的漏播堵塞检测装置，其中，包括：

播种监测单元，安装在气流输送式精量播种机的每一路排种管的外壁上，所述播种监测单元包括多普勒微波传感器、风压传感器和采集处理模块，所述多普勒微波传感器和风压传感器分别与所述采集处理模块连接；

前进速度传感器，安装在所述气流输送式精量播种机的地轮上；

速度采集模块，安装在所述气流输送式精量播种机的地轮上并与所述前进速度传感器邻近设置；以及

车载控制器，固定在所述气流输送式精量播种机的驾驶室内，与所述气流输送式精量播种机的车载蓄电池连接取电，并分别与所述播种监测单元、前进速度传感器和所述速度采集模块连接；

其中，所述速度采集模块采集所述前进速度传感器的信号获得速度信息，并将所述速度信息实时传输给所述车载控制器，所述车载控制器根据所述速度信息确定所述播种监测单元是否进入工作状态。

上述的漏播堵塞检测装置，其中，当所述速度信息显示车速大于0时，所述播种监测单元进入工作状态，所述采集处理模块实时采集所述多普勒微波传感器输出的信号频率，并同时采集所述风压传感器的模拟电压信号，根据所述信号频率和所述模拟电压信号，对比设定的排空频率阈值和堵塞风压阈值，分别生成漏播故障状态码、阻塞故障状态码或正常播种状态码，并发送所述车载控制器。

上述的漏播堵塞检测装置，其中，所述车载控制器读取所述漏播故障状态码、阻塞故障状态码或正常播种状态码以及对应的所述排种管的管路编号信息，完成解析并通过显示器将故障状态和对应的所述管路编号显示报警。

上述的漏播堵塞检测装置，其中，所述排空频率阈值为0.9fem～1.1fem。

上述的漏播堵塞检测装置，其中，所述堵塞风压阈值为0.8Pbk～1.2Pbk。

上述的漏播堵塞检测装置，其中，所述多普勒微波传感模块的测频运算公式为：