[发明专利]玉米播种装置及玉米播种质量检测方法

权利要求书

1.一种玉米播种装置，其特征在于，包括：

支架，前端设有旋耕装置，用于开设种沟；

种箱，与所述支架相连接，所述种箱一端延伸出导种管；

延时回土开沟器，与所述支架相连接，且形成与所述旋耕装置间隔设置的避让空间，所述导种管伸入至所述避让空间内并朝向所述种沟；其中，

还包括播种质量检测装置，与所述导种管相连接，且一端朝向所述避让空间内，用于对播种的质量进行检测；

所述播种质量检测装置包括相机、补光灯、光电传感器以及速度传感器；

所述相机和所述补光灯朝向所述避让空间，所述光电传感器和所述速度传感器一端伸入至所述导种管内；

所述支架顶部还设有卫星定位器，用于实时获取所述相机的位置；

所述旋耕装置包括架体和与所述架体相连接的开沟铲，所述开沟铲远离所述种箱一侧的方向上截面尺寸递减；

播种作业过程中，安装在所述导种管尾部的所述光电传感器感知种子经过，同时所述速度传感器获知种子经过的速度，进而可以通过以下公式计算种子落入所述种沟的时间t；

其中，h为所述速度传感器距所述种沟底面的高度，也即所述速度传感器与所述开沟铲尖的垂直距离；V_y为所述速度传感器感知到种子通过的速度，因为所述速度传感器设于所述导种管靠近出口处，所以感知种子的速度与种子从所述导种管出口侧的速度值相一致；

所述相机获取的所述种沟内的种子的图像信息的同时，GPS卫星定位系统移动基站可以实时获取所述相机的位置；可以通过图像信息中种子图像相对于所述相机的位置确定实际种子的位置；如下：

所述相机拍摄图片的成像中心为所述相机镜头中心O，图像分析处理种子到图像中心的距离为L₁，通过以下公式可以计算得到种子位置信息；

long₂＝long₁+L₁*sinα/[ARC*cos(lat1)*2π/360]；

lat₂＝lat₁+L₁*cosα/[ARC*2π/360]；

式中，long₁为卫星定位系统定位到的卫星天线的经度，long₂为计算出的玉米种子的经度，lat₁卫星定位系统定位到的卫星天线的纬度，lat₂为计算出的玉米种子的纬度，ARC为地球半径；

进一步地，可以利用所述光电传感器、所述速度传感器以及GPS卫星定位系统移动基站对种子在土壤中的位置进行预测；如下：

通过所述光电传感器捕捉每粒种子通过所述导种管的信号，并激发卫星导航系统记录播种机此刻所述导种管经纬度信息；通过安装在所述光电传感器下方的所述速度传感器捕捉种子下落速度，通过以下公式预测每粒种子经纬度位置信息：

long₃＝long₁+d_a*sinα/[ARC*cos(lat₁)*2π/360]；

lat₃＝lat₁+d_a*cosα/[ARC*2π/360]；

式中，d_a为种子离开所述导种管后的距离，V_x为播种机前进速度，V_y为所述速度传感器检测到的玉米种子离开所述导种管时的速度，h为所述导种管尾部与所述开沟铲铲尖之间的距离，long1为卫星定位系统定位到的卫星天线的经度，long3为计算出的玉米种子的经度，lat1卫星定位系统定位到的卫星天线的纬度，lat3为计算出的玉米种子的纬度，ARC为地球半径。

2.根据权利要求1所述的玉米播种装置，其特征在于，所述导种管一侧设有安装板，所述播种质量检测装置与所述安装板相连接。

3.根据权利要求2所述的玉米播种装置，其特征在于，所述延时回土开沟器包括挡板组件和回土组件；

所述挡板组件与所述支架和所述导种管相连接，所述挡板组件远离所述旋耕装置的一侧形成所述避让空间，所述回土组件与所述安装板相连接且设于所述挡板组件远离所述旋耕装置的一侧。