[发明专利]一种基于排种频率反馈的数字排种器及排种控制方法

说明书

本发明公开了一种基于排种频率反馈的数字排种器及排种控制方法，涉及农业机械设备技术领域，包括排种机构、种子感知模块、控制模块、驱动模块、前进速度模块和输入模块，种子感知模块用于获取并传输排种机构的种子排量信号，驱动模块与排种机构传动连接，前进速度模块用于实时获取基于排种频率反馈的数字排种器的前进速度信号，输入模块用于输入播种信号，控制模块与排种机构、种子感知模块、驱动模块、前进速度模块和输入模块均电连接。本发明通过播种信号和前进速度信号得到理论排种频率，将种子排量信号处理得到实际排种频率，控制模块通过计算对驱动模块输出控制信号，排种信息数字化，实现了排量的精准控制，种子排量可测、可调、可控。

技术领域

本发明涉及农业机械设备技术领域，特别是涉及一种基于排种频率反馈的数字排种器及排种控制方法。

背景技术

油菜是国产植物油第一大油源，油菜产业作为我国重要的农业产业，在我国农业农村经济发展中起着重要的作用。提高油菜机械化及智能化播种水平是油菜种植节本增效的重要途径，油菜排种器是油菜机械化播种技术的核心工作部件，其性能直接决定了油菜播种质量的高低，对种子流进行实时检测并获取播种信号及进行相应控制是实现播种环节智能化的趋势之一。

当前，油菜排种器多为机械式排种器，难以精量调节播种量，电控排种器可实现排量精准调节，但其控制系统以电机转速作为控制目标，在复杂工况下会出现实时播种量不稳定，难以达到农艺要求排量。目前针对基于排种频率反馈的排种器较少，数字式油菜排种器能显著提高油菜播种作业效果和作业可靠性，对小田块油菜精量播种有较好的适应性，可提高油菜机械化及智能化播种水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于排种频率反馈的数字排种器及排种控制方法，用于解决排种器在复杂工况下会出现实时排种量不稳定、难以达到农艺要求排量的问题，提高播种作业的可靠性，实现播种过程中排量可测可控。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种基于排种频率反馈的数字排种器，包括排种机构、种子感知模块、控制模块、驱动模块、前进速度模块和输入模块，所述种子感知模块用于获取并传输所述排种机构的种子排量信号，所述驱动模块与所述排种机构传动连接，所述前进速度模块用于实时获取所述基于排种频率反馈的数字排种器的前进速度信号，所述输入模块用于输入播种信号，所述控制模块与所述排种机构、所述种子感知模块、所述驱动模块、所述前进速度模块和所述输入模块均电连接。

优选的，所述排种机构包括外种箱、种箱和螺管式排种机，所述外种箱与所述种箱连通，所述种箱和所述螺管式排种机均与所述驱动模块转动连接，所述种子感知模块设置在所述螺管式排种机的排种口下方。

优选的，所述排种机构还包括固定座，所述固定座设置有进种口和出种口，所述种箱在旋转过程中能够与所述进种口连通，所述螺管式排种机在旋转过程中能够与所述出种口连通。

优选的，所述种子感知模块包括传感单元、导种管、激光发射模组和光电感应器，所述传感单元设置在所述排种机构的排种口下方，所述导种管设置在所述排种口的下游且与所述排种口连通，所述激光发射模组和所述光电感应器设置在所述导种管的两侧，所述激光发射模组和所述光电感应器均与所述控制模块电连接，所述激光发射模组和所述光电感应器用于实时获取并传输所述种子排量信号。

优选的，所述控制模块包括控制器、信号处理电路和传输器，所述信号处理电路将所述种子感知模块传输的所述种子排量信号、输入的所述播种信号及所述前进速度信号转化成所述控制器能够识别的输入信号，所述控制器根据所述输入信号向所述排种机构输出相应的控制信号。

优选的，所述控制模块还包括显示屏和传输器，所述显示屏用于显示所述基于排种频率反馈的数字排种器的工作参数，所述传输器将所述基于排种频率反馈的数字排种器的工作参数传输至显示终端。