一种马铃薯播种机及其智能排种器制造技术

一种马铃薯播种机及其智能排种器，该马铃薯播种机包括机架和安装在所述机架上的地轮及智能排种器，该智能排种器包括：排种支架，安装在马铃薯播种机的机架上；排种装置，安装在所述排种支架上，包括螺旋摩擦取种机构和排种盘机构，所述螺旋摩擦取种机构的两端分别与所述马铃薯播种机的种箱和所述排种盘机构连接；检测装置，包括地轮转速检测器和空盘检测器，所述地轮转速检测器对应于所述马铃薯播种机的地轮安装在所述机架上，所述空盘检测器安装在所述排种盘机构上；以及控制装置，安装在所述机架上，并分别与所述排种装置和检测装置连接，所述控制装置根据地轮转速和空盘信息实时调整所述螺旋摩擦取种机构和排种盘机构的工作速度。

【技术实现步骤摘要】
一种马铃薯播种机及其智能排种器
本技术涉及一种农业用播种机，特别是一种马铃薯播种机及其组合式智能排种器。
技术介绍
在马铃薯播种机的发展过程中，曾经出现在一定范围内广泛应用的排种器结构形式，包括：勺盘式排种器、针刺式排种器、气吸式排种器、带勺式排种器、链勺式排种器和输送带式排种器等。在上世纪90年代，针刺式排种器广泛使用，此类排种器的最大优点是对种薯形状和尺寸变异的适应性非常强。然而，由于其刺透种子的工作方式，容易交叉感染种薯，影响收获薯块的品质。因为工作形式需要，刺针尺寸严格，易破坏变形、工作可靠性低。气吸式排种器采用高负压吸附种薯，其充种成功率受马铃薯外形轮廓的影响，只适用于整薯播种的情况，无法用于切块薯播种，并且仅适用于大马力拖拉机配套作业，不适用于中小型拖拉机配套作业形式。勺盘式排种器包括垂直勺盘式和倾斜勺盘式二种，根据驱动方式不同可分为链勺式和带勺式，其中带勺式排种机构需要张紧，排种动力由带轮和皮带之间的摩擦力提供，动力需求大、易打滑，容易影响排种精度，多用于大中机型。带勺式排种器的应用最为广泛，具有可靠性高、成本低、间距可调等优点。但存在漏播、重播和地轮滑转等问题，其排种性能随排种速度增大而降低。带勺式排种器以德国Grimme公司生产的GL系列马铃薯种植机为代表，集电子监测与控制、机电液联合驱动于一体，性能可靠；链勺式排种器动力需求小，多用于小型机，受链传动多边形效应影响，具有自振动效果，与带勺式排种装置相比，空种率高重种率低。在生产中，多采用人工辅助补种的方法提高播种性能。人工补种可以有效地减少漏播情况的发生，但劳动强度大、人工费用高，容易发生伤人事件，限制了播种机的作业效率的提升。为了提高链勺式马铃薯播种机的性能，一些研究者从优化排种速度、种箱中的种子数量、添加振动装置等方面入手，以提高排种器的播种性能，并取得了显著的成果。勺式排种器是目前国内外马铃薯播种机排种器广泛采用的主流结构。输送带式排种器作业效率高、不漏播、不重播、不伤种，已推广应用，但排种间距受种薯尺寸影响，无法保证株距精度，有待进一步从排种原理上进行改进。带式高速排种器，种薯经输送带调姿处理后，最终在喂入皮带上排成一纵队，播种间距的决定因素是薯粒的尺寸、机进速度和排种带速。现有技术的链勺式排种器，由于勺式取种方式的盲目性特点，且排种性能的提升是多变量共同作用的结果，采用对装置结构运动参数优化分析的方法，虽然可部分提高其性能，但其局限性大；也有采用补种系统优化，但漏种之后进行补种终究是一种补救措施，虽然在一定程度上降低了漏播率，但无法解决勺式排种器的低效问题。总之，现有技术无法从根本上解决马铃薯种植机的漏种和低效率问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种马铃薯播种机及其组合式智能排种器，采用传感技术和智能控制技术控制排种，以实现马铃薯播种机的高速精密播种。为了实现上述目的，本技术提供了一种马铃薯播种机的智能排种器，其中，包括：排种支架，安装在马铃薯播种机的机架上；排种装置，安装在所述排种支架上，包括螺旋摩擦取种机构和排种盘机构，所述螺旋摩擦取种机构的两端分别与所述马铃薯播种机的种箱和所述排种盘机构连接；检测装置，包括地轮转速检测器和空盘检测器，所述地轮转速检测器对应于所述马铃薯播种机的地轮安装在所述机架上，所述空盘检测器安装在所述排种盘机构上；以及控制装置，安装在所述机架上，并分别与所述排种装置和检测装置连接，所述控制装置根据所述地轮转速检测器获得的地轮转速和所述空盘检测器上传的空盘信息实时调整所述螺旋摩擦取种机构和排种盘机构的工作速度。上述的智能排种器，其中，所述排种盘机构包括：排种盘，安装在所述排种支架上，所述排种盘上均布多个用于种薯通过的排种孔；排种管，设置在所述排种盘的下方，并与所述排种孔适配；排种电机，安装在所述排种支架上并与所述排种盘连接，所述控制装置与所述排种电机连接；以及导种管，设置在所述排种盘的上方并与所述排种孔适配，分别与所述排种盘和所述螺旋摩擦取种机构的末端连接。上述的智能排种器，其中，所述螺旋摩擦取种机构包括：螺旋绞龙，安装在所述排种支架上，并对应于所述种箱的喂入口和所述排种盘设置；以及绞龙电机，分别与所述螺旋绞龙和所述控制装置连接，所述控制装置根据所述排种盘中种薯的分布情况实时调整所述排种电机和绞龙电机的转速。上述的智能排种器，其中，所述地轮转速检测器包括：地轮传感器支架，安装在所述机架上；多个测速磁片，均布安装在所述地轮上；霍尔测速传感器，与所述测速磁片对应安装在所述地轮传感器支架上，用于采集所述地轮转动带动所述测速磁片通过时的脉冲信号；以及测速信号采集板，分别与所述霍尔测速传感器的脉冲输出端及所述控制装置连接，用于根据所述霍尔测速传感器的发出脉冲信号频率计算得到所述地轮的转速，并将所述地轮的转速信息传送给所述控制装置。上述的智能排种器，其中，所述空盘检测器包括：空盘传感器支架，安装在所述排种盘机构上；空盘光电传感器，安装在所述空盘传感器支架上，且所述空盘光电传感器的检测面朝向所述排种盘；以及空盘信息采集板，分别与所述空盘光电传感器的脉冲输出端和所述控制装置连接，所述空盘信息采集板根据所述空盘光电传感器发出的脉冲序列判断所述排种盘是否有空盘，并对应空盘生成空盘信息传送给所述控制装置。上述的智能排种器，其中，所述绞龙电机和所述排种电机均为伺服电机。上述的智能排种器，其中，所述控制装置包括：智能控制器，分别与所述测速信号采集板和空盘信息采集板连接；第一伺服驱动器，分别与所述智能控制器和所述绞龙电机连接；以及第二伺服驱动器，分别与所述智能控制器和所述排种电机连接；其中，所述智能控制器接收所述测速信号采集板传送的所述地轮的转速信息和所述空盘信息采集板传送的空盘信息后做出决策，并分别向第一伺服驱动器和/或第二伺服驱动器发出指令，通过所述第一伺服驱动器和/或第二伺服驱动器对应控制驱动所述绞龙电机和/或排种电机调速。为了更好地实现上述目的，本技术还提供了一种马铃薯播种机，包括机架和安装在所述机架上的地轮及智能排种器，其中，所述智能排种器为上述的智能排种器。上述的马铃薯播种机，其中，所述机架上还设置有控制箱，所述控制装置安装在所述控制箱内。上述的马铃薯播种机，其中，所述测速信号采集板和空盘信息采集板均安装在所述控制箱内。本技术的技术效果在于：与现有技术相比，本技术布局合理，能从根本上解决马铃薯播种过程的漏种率高、效率低和株距均匀性差等问题，实现了马铃薯播种机的高速精密播种。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。附图说明图1为本技术一实施例的马铃薯播种机结构示意图；图2为图1的左视图；图3为本技术一实施例的智能排种器结构示意图；图4为本技术一实施例的地轮转速检测器结构示意图；图5为本技术一实施例的空盘检测器结构示意图；图6为本技术的智能排种器工作原理示意图。其中，附图标记1机架2地轮3智能排种器31排种支架32螺旋摩擦取种机构321螺旋绞龙322绞龙电机33排种盘机构331排种盘332排种孔333排种电机334导种管335排种管336安装平板34地轮转速检测器341地轮传感器支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马铃薯播种机的智能排种器，其特征在于，包括：排种支架，安装在马铃薯播种机的机架上；排种装置，安装在所述排种支架上，包括螺旋摩擦取种机构和排种盘机构，所述螺旋摩擦取种机构的两端分别与所述马铃薯播种机的种箱和所述排种盘机构连接；检测装置，包括地轮转速检测器和空盘检测器，所述地轮转速检测器对应于所述马铃薯播种机的地轮安装在所述机架上，所述空盘检测器安装在所述排种盘机构上；以及控制装置，安装在所述机架上，并分别与所述排种装置和检测装置连接，所述控制装置根据所述地轮转速检测器获得的地轮转速和所述空盘检测器上传的空盘信息实时调整所述螺旋摩擦取种机构和排种盘机构的工作速度。

【技术特征摘要】
1.一种马铃薯播种机的智能排种器，其特征在于，包括：排种支架，安装在马铃薯播种机的机架上；排种装置，安装在所述排种支架上，包括螺旋摩擦取种机构和排种盘机构，所述螺旋摩擦取种机构的两端分别与所述马铃薯播种机的种箱和所述排种盘机构连接；检测装置，包括地轮转速检测器和空盘检测器，所述地轮转速检测器对应于所述马铃薯播种机的地轮安装在所述机架上，所述空盘检测器安装在所述排种盘机构上；以及控制装置，安装在所述机架上，并分别与所述排种装置和检测装置连接，所述控制装置根据所述地轮转速检测器获得的地轮转速和所述空盘检测器上传的空盘信息实时调整所述螺旋摩擦取种机构和排种盘机构的工作速度。2.如权利要求1所述的智能排种器，其特征在于，所述排种盘机构包括：排种盘，安装在所述排种支架上，所述排种盘上均布多个用于种薯通过的排种孔；排种管，设置在所述排种盘的下方，并与所述排种孔适配；排种电机，安装在所述排种支架上并与所述排种盘连接，所述控制装置与所述排种电机连接；以及导种管，设置在所述排种盘的上方并与所述排种孔适配，分别与所述排种盘和所述螺旋摩擦取种机构的末端连接。3.如权利要求2所述的智能排种器，其特征在于，所述螺旋摩擦取种机构包括：螺旋绞龙，安装在所述排种支架上，并对应于所述种箱的喂入口和所述排种盘设置；以及绞龙电机，分别与所述螺旋绞龙和所述控制装置连接，所述控制装置根据所述排种盘中种薯的分布情况实时调整所述排种电机和绞龙电机的转速。4.如权利要求3所述的智能排种器，其特征在于，所述地轮转速检测器包括：地轮传感器支架，安装在所述机架上；多个测速磁片，均布安装在所述地轮上；霍尔测速传感器，与所述测速磁片对应安装在所述地轮传感器支架上，采集所述地轮转动带动所述测速磁片通过时的脉冲信号；以及测速信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛康，苑严伟，周利明，方宪法，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11