[发明专利]漏播检测‑补种系统、马铃薯漏播检测‑补种一体化控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业工程自动控制领域,具体涉及一种漏播检测-补种系统、马铃薯漏播检测-补种一体化控制系统及其方法。

背景技术

勺链式排种器是目前中小型马铃薯播种机普遍采用的一种播种器，具有可靠性高、株距可调、可适用不同播种间距的要求等优点。但是，现有的播种器都是通过拖拉机牵引底轮行走，由底轮通过链条机械传动播种，而且是通过人工调整转速齿轮比实现株距调整，且株距不能随着拖拉机的速度变化而调整，操作比较麻烦；另外，由于种薯块大小、形状不一，使得取种勺取种困难，容易产生漏播现象，增加了马铃薯播种机的自动化种植难度，充种率低、补种难和漏播等问题也一直是马铃薯机械化种植的难题。

对于花生、甘薯等大粒径的农作物来说，面临同样的漏播检测、补种难等问题，目前主要采用人工补种方式来降低漏播率,但是这种方式不仅劳动强度大、生产效率低，而且还会因取种勺运动速度快,不能及时地被发现，造成单产水平低，产品质量达不到商品化要求，严重影响了马铃薯、甘薯等产量，严重制约了其产业的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术中漏播检测、补种困难的问题，提出一种漏播检测-补种系统、马铃薯漏播检测-补种一体化控制系统及其方法，

本发明是采用以下的技术方案实现的：

漏播检测-补种系统，包括智能控制器以及与其相连的漏播检测传感器、霍尔传感器、编码速度传感器和排种直流电机，漏播检测传感器和霍尔传感器配合实现对缺种位置的精准检测，编码速度传感器安装在与底轮同轴的齿轮上方组成行程感知关键部件,用以检测牵引底轮速度，排种直流电机通过驱动模块与智能控制器控制相连，以驱动播种器勺链单独运转；

智能控制器包括缺种判断模块、补种计数模块以及速度控制模块，智能控制器接收漏播检测传感器及霍尔传感器检测信号后，由缺种判断模块判断当前取种勺是否缺种，若缺种，则结合霍尔传感器通过补种计数模块进行计数，设当前缺种的取种勺位置与排种位置之间有N个取种勺，则当补种计数模块计数为N-1时，由速度控制模块控制排种直流电机加速，以越过当前缺种勺而由下一个有种的取种勺对当前缺种位置进行补种；若不缺种，则按照设定的株距牵引速度运行；

另外，所述智能控制器通过智能无线网关与远程终端相连,根据需要随时通过无线网络传输到远程终端，以实现远程监控，并且还连接有智能操作显示屏，安装在便于操作的驾驶室里，以实现智能操作，脱离原有底轮驱动播种器运动进行播种的方式，基于智能控制器控制排种直流电机运转实现播、检、补三位一体化的播种功能。

进一步的，所述漏播检测传感器采用光电传感器、压电传感器或压电传感器与光电传感器的组合，且光电传感器和压电传感器在同一平面上。

进一步的，所述漏播检测传感器包括两组，分别检测两相邻的取种勺的缺种情况，以将检测信息发送给智能控制器做出相应的加速处理。

本发明还提出一种马铃薯漏播检测-补种一体化控制系统，包括智能控制器以及与其相连的漏播检测传感器、霍尔传感器、编码速度传感器和排种直流电机；

漏播检测传感器包括光电传感器和压电传感器，光电传感器设置在机箱上且位于勺链的两侧；取种勺的上沿设置有缺口，压电传感器固定设置在机箱上且与所述缺口相对应，取种勺的侧面中心位置处还设置有磁性金属片，霍尔传感器固定设置机箱上且某一时刻与磁性金属片相对应，漏播检测传感器安装的位置与排种位置之间取种勺的数目固定为整数N，以精准的感知取种勺位置，方便计数，配合漏播检测传感器做出精准的漏播检测；

编码速度传感器安装在与底轮同轴的齿轮上方，组成行程感知关键部件,用以检测牵引底轮速度，排种直流电机通过驱动模块与智能控制器控制相连，以驱动播种器勺链单独运转；

智能控制器包括缺种判断模块、补种计数模块以及速度控制模块，智能控制器接收漏播检测传感器及霍尔传感器检测信号后，由缺种判断模块判断取种勺是否缺种，若缺种，则结合霍尔传感器由补种计数模块进行计数，设当前缺种的取种勺位置与排种位置之间有N个取种勺，则当补种计数模块计数为N-1时，由速度控制模块控制排种直流电机加速，以越过当前缺种勺而由下一个有种勺对当前缺种位置进行补种；若不缺种，则按照设定的株距牵引速度运行；