[实用新型]一种用于玉米精密播种机的微波漏播检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动化检测技术领域，具体涉及一种用于玉米精密播种机的微波漏播检测装置。

背景技术

玉米精密播种机械化技术是一项涉及农机、农艺、土肥、种子、植保等多学科的综合性的先进技术，目前发达国家已经形成相当完善的体系，并普及推广应用。我国从20世纪70年代开始精密播种机的开发和研究以来，至今没有得到全面的推广应用。近年来，玉米育种和种子加工处理技术、农药、除草剂和水利灌溉技术的不断完善与发展，成为玉米精密播种机械化可靠的技术保证，玉米精密播种机械化已成为现代播种技术的主要特征和播种技术的主要发展方向。

目前，玉米精密播种机还需要解决播种机的播种性能和效率。播种机在田间工作的过程中，会出现播种失败的情况，例如播种器故障或少播、漏播等。而播种机在进行播种工作时具有全过程封闭的特性，操作手无法直观的观察到种子在排种器以及输种管中流动的情况。如果在播种作业时发生的地轮打滑引起排种轴转动失败、排种器排种堵塞故障等均会导致一路或多路不能够正常播种，出现条状漏播的情况，漏播会减少农民收入和导致农业减产，因此，在玉米精密播种机工作的过程中，检测和控制播种机的工作状态就变得非常必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种用于玉米精密播种机的微波漏播检测装置。

本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种用于玉米精密播种机的微波漏播检测装置，该检测装置包括微波传感器、频率/电压转换模块、电压比较模块、处理器和语音报警模块，微波传感器的数量与玉米精密播种机的排钟管的数量相同，微波传感器设置在玉米精密播种机的排种管上，每个微波传感器的输出端均依次通过频率/电压转换模块和电压比较模块连接至处理器的输入端，处理器的输出端还连接语音报警模块和液晶显示器。所述频率/电压转换模块中包含有LM339比较器。所述检测装置还包括有电机驱动模块，电机驱动模块的输入端连接处理器，电机驱动模块的输出端连接至玉米精密播种机的排种驱动电机。

有益效果

本实用新型的微波漏播检测装置，在玉米播种过程中有漏播现象发生时，能及时检测到并发出报警，保证了播种的顺利进行，可以有效提高播种效率和播种质量，有利于减轻了农民负担，提高劳动效率，扩大的生产能力。

附图说明

图1为本实用新型微波漏播检测装置的微波传感器安装状态示意图；

图2为本实用新型微波漏播检测装置的工作原理示意图；

图3为本实用新型微波漏播检测装置频率/电压转换模块的工作原理示意图；

图4为本实用新型微波漏播检测装置电压比较模块的工作原理示意图；

附图标记：1、排种器，2、排种轴，3、排种管，4、微波传感器，5、频率/电压转换模块，6、电压比较模块，7、处理器，8、语音报警模块，9、液晶显示器，10、电机驱动模块。

具体实施方式

如图所示：一种用于玉米精密播种机的微波漏播检测装置，玉米精密播种机包括排种器1、排种轴2和排种管3，该检测装置包括微波传感器4、频率/电压转换模块5、电压比较模块6、处理器7和语音报警模块8，微波传感器4的数量与玉米精密播种机的排种管3的数量相同，微波传感器4设置在玉米精密播种机的排种管3上，每个微波传感器4的输出端均依次通过频率/电压转换模块5和电压比较模块6连接至处理器7的输入端，处理器7的输出端还连接语音报警模块8和液晶显示器9。所述频率/电压转换模块5中包含有LM339比较器。所述检测装置还包括有电机驱动模块10，电机驱动模块10的输入端连接处理器7，电机驱动模块10的输出端连接至玉米精密播种机的排种驱动电机。直流电源为整个检测装置提供5V DC的工作电源。将微波传感器4安装在排种管3上，种子通过会造成微波传感器4输出频率变化，当有种子通过安装微波传感器4的地方时，微波传感器4发射300MHz连续微波信号被种子反射，按照多普勒效应原理，接收信号频率高于发射信号频率。计算过程如下所示：

                     

              

式中，g为重力加速度，大小等于9.8 m/s²；fd为接收信号频率与发射信号频率之差，也称多普勒频率；ω为发射信号的角频率；C为电磁波速度；ν为种子下落速度。

将测得的多普勒频率输入频率/电压转换模块5转换为对应的电压，将多普勒频率电压连接电压比较模块6“＋”输入端，电压比较模块6“－”输入端连接模拟地，当播种机正常播种的时候，种子是连续且具有规律的在排种管3中流动，此时微波传感器4输出的是间歇的高电平信号。而当出现漏播的时候，接收端将一直接收到基础信号，这时输出为持续的低电平，处理器7会根据设置的监测时间来判断是否出现漏播，一旦判定为漏播状态，语音报警模块8立即发出报警声音，并启动电机驱动模块10来带动排种轴转动继续播种，如果电机驱动模块10后，在规定时间内，接收端输出的信号仍无变化，则语音报警模块8继续报警提示操作员停机检查机器，来排除故障。处理器7通过计算微波传感器4输出的高电平脉冲个数来确定播种数量，种子有规律的通过排种管3时，间歇的反射微波，微波传感器4就间歇的输出高电平脉冲，通过统计脉冲的总数得出播种总量，液晶显示器9通过液晶显示器9输出播种总量。