[实用新型]一种具有下压力自动控制系统的同位仿形播种机

说明书

本实用新型公开了一种具有下压力自动控制系统的同位仿形播种机，包括：播种单体，包括播种机构、开沟机构、限深机构、仿形调节机构、镇压轮以及机架；电控系统，包括应变片，所述应变片粘贴在限深机构上，用于实时检测播种单体下压力；液压系统，包括液压缸和电液比例减压阀，液压缸与仿形调节机构连接，用来调节控制播种单体的下压力；以及人机界面；与电控系统通讯，用来显示应变片所检测的下压力实际检测值，并可提前输入或修改下压力预设值。本实用新型能够实时监测和调整播种单体的下压力，并将其维持在合理范围内，避免下压力过重或过浅对种子出苗所造成的损失，在满足所需播种深度下改善播深一致性及稳定性。

技术领域

本实用新型属于农业机械领域，具体涉及一种同位仿形机。

背景技术

播深一致性是精量播种的一个重要指标，播种深度是决定玉米出苗及最终玉米产量的一个重要因素。目前国内多采用被动仿形方式，主要依靠人工调节弹簧和平行四连杆机构的搭配来实现播种单体与地面的仿形，而其中同位仿形与前仿形、后仿形等其他仿形方式相比，具有仿形同步性好，能够实现高速播种的优点。部分高校如中国农业大学、内蒙古农业大学、吉林大学、中国农业机械化科学研究院等近几年也研究发表了采用电液控制技术来自动控制播深的相应论文，提高了播种单体的仿形精度和播深稳定性。

国内对播种单体下压力的研究微乎其微，将控制播深一致性与稳定性的研究重点主要放在开沟器的精确控制上，而对于同位仿形式播种机来说，由于开沟圆盘紧贴同位仿形限深轮的结构形式以及开沟圆盘与同位仿形限深轮的相对高度来决定最终播深的结构特点，实时监测控制限深轮的受力情况，不仅可以有效控制播深稳定性，同时对种墙两侧的下压力有一个合理的把控。因为如果播种单体的下压力过小，随着土壤坚实度变化、秸秆残留程度以及单体自身重量的减小(种箱、肥箱重量的减少)，导致播深不稳定，甚至可能造成在种子下落之前种墙就崩塌了，造成株距播深均不稳，以及出苗后期因种根太浅易受害虫侵蚀；如果播种单体下压力过大，种沟两侧种墙会过分紧实，形成不利于根系发育生长的“斧头根”。因此通过对播种单体进行下压力实时控制，不仅为种子提供一个更佳的生长环境以期获得更高的产量，而且对精量播种的播种一致性及稳定性也具有重要意义。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种同位仿形播种机，能够实现在复杂多变的田间耕作地表以及自重不断变化情况下维持合理的下压力范围，满足所需播种深度下提高播深一致性及稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供一种具有下压力自动控制系统的同位仿形播种机，包括：

播种单体，包括播种机构、开沟机构、限深机构、仿形调节机构、镇压轮以及机架；

电控系统，包括应变片、电压放大电路、PLC控制器和开关电源，其中PLC控制器内设A/D转换模块、供电模块和PID调节算法模块；所述应变片粘贴在限深机构上，用于实时检测播种单体下压力，其产生的应变电信号经电压放大电路传到PLC控制器的A/D转换模块，经A/D转换和编程计算得到下压力实际检测值；

液压系统，包括液压缸和电液比例减压阀，液压缸与仿形调节机构连接，电液比例减压阀接收PID调节算法模块发送的指令，用来调节控制播种单体的下压力；以及

人机界面；与电控系统通讯，用来显示应变片所检测的下压力实际检测值，并可提前输入或修改下压力预设值。

在具体实施例中，所述开沟机构可以为开沟圆盘，所述仿形调节机构可以为平行四连杆机构。所述限深机构包括同位仿形限深轮和播深调节手柄，二者之间通过限深轮力臂连接，所述应变片粘贴在播深调节手柄下方。

优选情况下，所述人机界面与所述电控系统的通讯方式采用CAN通讯。