一种钵苗移栽直立度检测装置制造方法及图纸

一种钵苗移栽直立度检测装置，包括安装于钵苗移栽机栽植器机构与覆土轮机构之间的检测机架，所述的检测机架包括顶面检测机构以及两个侧面检测机构，检测机架上还设有用于检测钵苗漏栽及倾斜情况的单射式传感器阵列和用于检测钵苗倾斜度的对射式传感器阵列。本实用新型专利技术有益效果：结构简单，构思巧妙，根据移栽钵苗的尺寸以及钵苗移栽形态的研究，确定检测装置上传感器的布局设计，实现了三维方向上的钵苗直立度识别功能；根据移栽直立度判别标准，通过支腿上对射光电传感器的检测，区分大于45°合格移栽的钵苗和小于45°不合格移栽的钵苗。

A measuring device for upright degree of transplant seedling transplanting

A seedling transplanting upright degree detection device, including detecting frame installed between the transplanter mechanism of seedling transplanting machine and soil covering wheel mechanism, detection of the machine frame comprises a top surface detection mechanism and two side detection mechanism, detection of the frame is provided with a sensor array detection for single shot seedling planting and leakage inclined and used for the detection of seedling inclination of the radio sensor array. The utility model has the advantages of simple structure, ingenious design, according to the study of transplanting seedling size and seedling transplanting pattern, determine the layout design on the detection device of the sensor, the seedling upright degree recognition function of three-dimensional direction; according to the criterion of transplanting upright degree, through the legs of photoelectric sensor detection of more than 45 degrees, distinguish qualified seedling and transplanting of less than 45 DEG unqualified transplanting seedling.

【技术实现步骤摘要】
一种钵苗移栽直立度检测装置
本技术涉及移栽机械领域，具体地说是一种钵苗移栽直立度检测装置。
技术介绍
大部分的旱地作物都可以采用穴盘育苗和移栽技术进行种植，其具有对气候的补偿作用和使作物生育期提早的综合效应，有利于提高农作物产量。旱地钵苗移栽的过程包括整地、移栽、覆土镇压等，当移栽完成后，对移栽作业完成质量评估的指标包括直立度、漏栽、株距等因素。目前的移栽机作业的参数大多数采用机械式结构来调整，例如株距，直立度等通过对栽植器变速箱、扶苗器等结构参数的改变来调整移栽作业参数。但移栽作业的田间环境复杂，传统的机械式调整方式无法保证作业参数的质量，并且无法检测直立度、漏栽率、株距等作业质量，因此迫切需要一种钵苗移栽直立度检测装置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种钵苗移栽直立度检测装置，解决目前机械移栽后钵苗直立度及漏栽情况检测的问题。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种钵苗移栽直立度检测装置，包括安装于钵苗移栽机栽植器机构与覆土轮机构之间的检测机架，检测机架上设有使检测装置与钵苗移栽机栽植器机构连接的连接件，所述的检测机架包括顶面检测机构以及两个侧面检测机构，检测机架上还设有用于检测钵苗漏栽及倾斜情况的单射式传感器阵列和用于检测钵苗倾斜度的对射式传感器阵列，所述单射式传感器阵列设置于顶面检测机构的下表面，对射式传感器阵列对称设置于两个侧面检测机构的内侧面上；所述的钵苗移栽直立度检测装置还包括与检测机架配合进行直立度检测的检测系统，该检测系统包括前置放大器、信号预处理电路、多路选择开关、处理器、显示单元、存储单元和电源模块，所述各传感器通过前置放大器与信号预处理电路连接，信号预处理电路与多路选择开关连接，多路选择开关与处理器连接，处理器与显示单元以及存储单元连接。优选的，本技术所述的侧面检测机构为两个支腿，顶面检测机构为横设于两个支腿之间的支板。优选的，本技术所述的单射式传感器阵列包含5只单射光电传感器N1、N2、N3、N4和N5，这5只单射光电传感器分别安装在顶面检测机构的中心以及以顶面检测机构中心为圆心半径为R的圆内切正方形的四个顶点处。优选的，本技术所述的对射式传感器阵列包含5对对射光电传感器S1、S2、S3、S4和S5，安装方式为S2、S4分别位于以S2、S4之间的距离为边长的正方形的两个顶点处，S1、S3和S5位于该正方形另外三边的中点处。本技术的有益效果是：本技术结构简单，构思巧妙，使用方便，操作性强，根据移栽钵苗的尺寸以及钵苗移栽形态的研究，确定检测装置上传感器的布局设计，实现了三维方向上的钵苗直立度识别功能；根据移栽直立度判别标准，通过支腿上对射光电传感器的检测，区分大于45°合格移栽的钵苗和小于45°不合格移栽的钵苗；通过支板上单射光电传感器的检测，判断钵苗倾斜方向；本技术自动化程度较高，能够充分考虑到钵苗移栽的具体条件，满足移栽机钵苗直立度及漏栽检测的需求。附图说明图1为本技术检测装置的实施例结构示意图；图2为本技术实施例检测机架的俯视图；图3为本技术实施例检测装置工作状态的右视图；图4为本技术检测系统连接结构示意图。图中标记：1、检测机架，2、支腿，3、支板，4、单射式传感器阵列，5、对射式传感器阵列，6、连接件，7、钵苗。具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术进行进一步的阐述。如图1所示，一种移栽机栽植钵苗直立度检测装置，包括安装于钵苗移栽机栽植器机构与覆土轮机构之间的检测机架1，检测机架1上设有使检测装置与钵苗移栽机栽植器机构连接的连接件6，检测机架1的底面贴地垄滑行，所述的检测机架1包括两个支腿2以及横设于两个支腿2上端部之间的支板3，在检测机架1上还设有用于检测钵苗漏栽及倾斜情况的单射式传感器阵列4和用于检测钵苗倾斜度的对射式传感器阵列5，所述单射式传感器阵列4设置于支板3的下表面，对射式传感器阵列5对称设置于两个支腿内侧面上，所述连接件6为3个，分别位于支板3的两端。如图2所示，所述的单射式传感器阵列4包含5只单射光电传感器N1、N2、N3、N4和N5，这5只单射光电传感器分别安装在支板3中心以及以支板3中心为圆心半径为R的圆内切正方形的四个顶点处，半径R的具体值根据移栽钵苗的宽度确定；采用这种安装方式的目的在于，以N3位中心，可获得上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个方向的检测。如图3所示，所述的对射式传感器阵列5包含5对对射光电传感器S1、S2、S3、S4和S5，安装方式为S2、S4分别位于以S2、S4之间的距离为边长的正方形的两个顶点处，S1、S3和S5位于该正方形另外三边的中点处，左侧支腿2上的传感器的安装情况与右侧支腿2对称，S2、S4之间的距离即正方形的边长根据移栽钵苗的宽度确定；采用这种安装方式的目的在于，以正方形对角线将底角90°划分为45°-、45°+两个区域，假设以S4为底部基准点检测时，当S4、S1同时为1的时候所检测钵苗倾斜度小于45°，当S4、S5同时为0时，所检测钵苗倾斜度大于45°，同理，以S2为基准点检测时，也可区分倾斜度大于45°及倾斜度小于45°的情况，从而来判断直立度是否合格。如图4所示，所述的钵苗移栽直立度检测装置还包括与检测机架1配合进行直立度检测的检测系统，该检测系统包括前置放大器、信号预处理电路、多路选择开关、处理器、显示单元、存储单元和电源模块，所述各传感器通过前置放大器与信号预处理电路连接，信号预处理电路与多路选择开关连接，多路选择开关与处理器连接，处理器与显示单元以及存储单元连接，所述的检测系统还包括用于供电的电源模块。其中，信号预处理电路用于对传感器检测信号的放大、滤波处理，并对各个传感器信号的融合，实现A/D转换，将传感器模拟信号转换为数字电平信号。多路选择开关用于控制传感器信号的通断，保证采样信号为姿态有效信号，传感器S2、N3、S4信号不但要与多路选择开关的选通端PIN连接，还要与多路选择开关的输入端PIN连接，剩余其他各传感器只与多路选择开关的输入端PIN连接，选通端信号控制多路选择开关的通断。处理器包括对检测信号的接收，钵苗姿态的识别并将识别结果输出给显示单元和存储单元，同时处理器还具有漏栽报警功能以及对株距不均的判别功能。显示单元用于显示钵苗的倾斜方向、钵苗的倾斜度以及倒伏苗、漏栽苗的报警显示，倾斜度包括大于45度和小于45度，如果倾斜度大于45度，则说明钵苗直立度合格，如果倾斜度小于45度，则说明钵苗直立度不合格。所述的各传感器在检测到钵苗信号时，经过信号预处理电路处理后，有钵苗信号为逻辑电平1，无钵苗信号为逻辑电平0，根据单射光电传感器N1、N2、N3、N4和N5以及对射光电传感器S1、S2、S3、S4和S5的位置关系通过数字编码器进行编码得到钵苗状态真值表，并将该真值表写入处理器中，真值表如表1和表2所示，其中，表1为单射光电传感器的编码及对应的钵苗倾斜方向真值表，表2为对射光电传感器的编码及对应的钵苗倾斜度真值表。数字编码器的编码功能通过其内部设置的数字逻辑电路实现，数字逻辑电路采用AlteraEPM7128S(PLCC84)芯片编写得到。表1单射光电传感器的编码及对应的钵苗倾斜方向真值表表2对射光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钵苗移栽直立度检测装置，包括安装于钵苗移栽机栽植器机构与覆土轮机构之间的检测机架（1），检测机架（1）上设有使检测装置与钵苗移栽机栽植器机构连接的连接件（6），其特征在于：所述的检测机架（1）包括顶面检测机构以及两个侧面检测机构，检测机架（1）上还设有用于检测钵苗漏栽及倾斜情况的单射式传感器阵列（4）和用于检测钵苗倾斜度的对射式传感器阵列（5），所述单射式传感器阵列（4）设置于顶面检测机构的下表面，对射式传感器阵列对称设置于两个侧面检测机构的内侧面上；所述的钵苗移栽直立度检测装置还包括与检测机架（1）配合进行直立度检测的检测系统，该检测系统包括前置放大器、信号预处理电路、多路选择开关、处理器、显示单元、存储单元和电源模块，所述各传感器通过前置放大器与信号预处理电路连接，信号预处理电路与多路选择开关连接，多路选择开关与处理器连接，处理器与显示单元以及存储单元连接。

【技术特征摘要】
1.一种钵苗移栽直立度检测装置，包括安装于钵苗移栽机栽植器机构与覆土轮机构之间的检测机架（1），检测机架（1）上设有使检测装置与钵苗移栽机栽植器机构连接的连接件（6），其特征在于：所述的检测机架（1）包括顶面检测机构以及两个侧面检测机构，检测机架（1）上还设有用于检测钵苗漏栽及倾斜情况的单射式传感器阵列（4）和用于检测钵苗倾斜度的对射式传感器阵列（5），所述单射式传感器阵列（4）设置于顶面检测机构的下表面，对射式传感器阵列对称设置于两个侧面检测机构的内侧面上；所述的钵苗移栽直立度检测装置还包括与检测机架（1）配合进行直立度检测的检测系统，该检测系统包括前置放大器、信号预处理电路、多路选择开关、处理器、显示单元、存储单元和电源模块，所述各传感器通过前置放大器与信号预处理电路连接，信号预处理电路与多路选择开关连接，多路选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，李明勇，姬江涛，张海洋，陈凯康，张巍鹏，庞靖，王俊，高颂，杨林辉，杨绪龙，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：新型
国别省市：河南,41