一种用于播种机的电控高速精量排种器制造技术

一种用于播种机的电控高速精量排种器，涉及一种播种机装置，逆变器（2）通过电源电缆与蓄电池（1）连接，经过逆变器（2）后获得的电源通过电缆输入到人机交互显示器（3）；信号采集器（5）由齿轮和高分辨率的编码器组成，安装在播种机的传动轴或者地轮一侧；本发明专利技术利用PLC来精准采集、分析、控制当前排种器工作状态，取消排种器机械变速箱，采用电子齿轮精确计算排种器转速和播种株距；利用触摸屏作为人机交互的界面，将监测信息反馈给操作人员，操作人员可以通过触摸屏调节株距和设置各种工作参数，以及获取排种器的各种工作信息和报警信息，实现科学、高速、精量播种。

【技术实现步骤摘要】
一种用于播种机的电控高速精量排种器
本专利技术涉及一种播种机装置，特别是涉及一种用于播种机的电控高速精量排种器。
技术介绍
目前播种机安装的种子（玉米、花生、杂粮等）排种器为纯机械排种,主要有勺夹式、指夹式和气吸式等等。机械式排种器都通过连接在排种器上的机械式变速箱来调节播种株距。播种机工作时，播种机地轮旋转通过链条传动的方式带动播种机传动轴旋转，传动轴再通过链条，将动力传递到各个排种器的变速箱上，带动排种盘旋转。此种方式的排种器由于动力传递路径比较长，通过多次传动和转向后，存在着较大的累计间隙和误差，当动力传递到排种盘时，由于累计误差的作用，会极大的影响排种盘旋转的稳定性和可靠性，从而造成播种株距误差过大，影响作物生长效果；由于采用机械链条传动，在高速播种时，传动的累计间隙和误差会更大且容易产生链条脱落，断裂等现象，影响播种机的作业速度和效率，播种机只能以较低速度行驶；排种器由于采用机械式变速箱，其内部的各级齿轮减速比为固定值不能随意变动，所以在实际工作中，常常出现不能获得满意的株距的情况，往往比理想株距偏大或者偏小，而且不能调节；当排种器内部进入石子、肥料等异物时，由于机械传动，传递的扭矩比较大，容易损坏排种盘的内部结构部件，造成播种效果不理想；传统排种器在工作过程中由于缺少人机交互界面，操作人员不能实时对其工作状态进行了解和监控，发生故障和损坏并不能及时的发现和处理，致使造成大量空穴、株距不准等情况，影响播种质量。随着技术的发展，为了解决上述问题，也采取了多种方式和方法来进行弥补和改进，例如将链条传动改为轴传动，增加传动轴的强度，增加变速箱档位和齿轮齿比，增加排种报警系统等等。但是到目前为止并没有一种较为成功的方式和方法能够较好的解决上述问题，并得到广泛的应用，仍然是以传统的机械传动方式来进行作业工作，并没有从根本上解决目前存在的诸多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于播种机的电控高速精量排种器，本专利技术利用PLC来精准采集、分析、控制当前排种器工作状态，取消排种器机械变速箱，采用电子齿轮精确计算排种器转速和播种株距；利用触摸屏作为人机交互的界面，将监测信息反馈给操作人员，操作人员可以通过触摸屏调节株距和设置各种工作参数，以及获取排种器的各种工作信息和报警信息，实现科学、高速、精量播种。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述装置包括蓄电池、逆变器、人机交互显示器、排种器电子信号分配盒、信号采集器、电机驱动器、电机与排种器连接板、排种器输入轴、减速器、电机、排种器外壳、电缆、排种器外端盖、排种盘、传感器、手动排故障旋钮、排种器种箱；逆变器通过电源电缆与蓄电池连接，经过逆变器后获得的电源通过电缆输入到人机交互显示器；信号采集器由齿轮和高分辨率的编码器组成，安装在播种机的传动轴或者地轮一侧，播种机作业时带动信号采集器旋转，获得相应的脉冲信号；脉冲信号被采集之后通过排种器电子信号分配盒，将信号反馈到人机交互显示器中，人机交互显示器中的PLC或单片机对信号进行分析、处理后再通过排种器电子信号分配盒，将执行脉冲信号传递到电机驱动器中；电机驱动器将获得的执行脉冲信号进行处理，直接驱动电机旋转，电机前端安装有减速器，减速器上安装有带动排种盘旋转的排种器输入轴；排种盘固定在排种器外壳中，外侧安装有排种器外端盖，将排种盘固定并封闭在排种器外壳内；减速器通过电机与排种器连接板和排种器外壳固定；传感器安装在排种盘内部，同时传感器连接电缆通过电机驱动器获得电能，并将传感信号通过排种器电子信号分配盒反馈到人机交互显示器中，进行分析、显示和读取；播种机带动安装在地轮或者传动轴上的信号采集器旋转，编码器旋转时发出相应的脉冲信号，将采集的脉冲信号通过排种器电子信号分配盒反馈给人机交互显示器，在排种盘上安装有传感器，当排种盘旋转时，传感器能够感应到种子的异常状况，当丢种或坏种出现时，或排种器内种子数量过少时，发出信号，并将信号反馈到人机交互显示器，当人机交互显示器对收到的脉冲信号进行分析和处理后，获得播种速度、播种面积、播种距离等信息，并将各种信息显示在人机交互显示器的显示屏幕上；人机交互显示器根据编码器发出的脉冲频率和操作人员设定的播种株距，计算出提供给电机驱动器的执行脉冲信号；执行脉冲通过排种器电子信号分配盒将信号分配给各个电机驱动器中，电机驱动器直接驱动电机旋转，电机通过安装在顶端的减速器将动力传递到排种器输入轴，并带动排种盘旋转，执行脉冲信号根据不同播种工况和设置进行加速、减速、停止等动作；电机驱动器或者排种器电子信号分配盒中安装有一套排种器卡种自动排故装置，当系统检测到电机由于卡种导致扭矩增大，电机驱动器会发出报警信号，此时人机交互显示器进行分析和计算，发出电机倒转执行脉冲，使电机倒转一定的时间，如在倒转过程中再次发生卡种现象，电机会自动正转，如此往复2-4次，如仍然没有解决卡种问题，人机交互显示器会发出故障报警，操作人员需要手动拧动手动排故障旋钮，手动排除故障。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述排种器包括勺夹式排种器、指夹式排种器或气吸式排种器以及杂粮排种器，如玉米、花生、大豆、高粱等种子排种器。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述装置采用12V或者24V蓄电池提供电能。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述装置的人机交互显示器为触摸屏PLC一体机、文本PLC一体机或者单片机文本一体机等显示设备；人机交互显示器3安装有卫星定位模块，可通过手机、电脑等电子设备APP实时的监控整个系统的工作状态，包括播种速度、播种时间、播种距离等信息；人机交互显示器内部或者外部安装有声光报警器，当出现丢种、卡种、少种等现象时，声光报警器会发出真人语音报警声音和报警灯闪烁提醒操作人员对设备进行检查。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述电机驱动器和电机是对应的，电机驱动器安装在排种器种箱上，排种器外壳上或者其他合适的位置。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述电机采用闭环步进电机、开环步进电机或者带有PWM电机调速的直流电机。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述减速器可以为涡轮蜗杆减速器、齿轮减速器、行星减速器。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述信号采集器为空心、半空心或者轴式类型结构的旋转编码器。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述传感器为光电传感器、电容传感器、霍尔传感器、激光传感器、红外传感器等。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述声光报警器可以是一体式的，既可以发出真人语音又能发出报警灯闪烁，也可以是扬声器和报警灯组合式的报警器，或者只有语音喇叭等形式；声光报警器为一体式形式，或分体或只有语音喇叭的形式；其语音发出的声音如“1号不下种、2号不下种、排种器都不下种、请注意车速”。所述的一种用于播种机的电控高速精量排种器，所述远程操控装置是一种远程操控模块，可以远程使用电脑和手机来修改程序，以及系统的远程设置。本专利技术的优点与效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于播种机的电控高速精量排种器，其特征在于，所述装置包括蓄电池（1）、逆变器（2）、人机交互显示器（3）、排种器电子信号分配盒（4）、信号采集器（5）、电机驱动器（6）、电机与排种器连接板（7）、排种器输入轴（8）、减速器（9）、电机（10）、排种器外壳（11）、电缆（12）、排种器外端盖（13）、排种盘（14）、传感器（15）、手动排故障旋钮（16）、排种器种箱（17）；排种器电机连接减速器然后带动排种器输入轴旋转；逆变器（2）通过电源电缆与蓄电池（1）连接，经过逆变器(2)后获得的电源通过电缆输入到人机交互显示器（3）；信号采集器（5）由齿轮和高分辨率的编码器组成，安装在播种机的传动轴或者地轮一侧；电机10前端安装有减速器（9），减速器（9）上安装有带动排种盘（14）旋转的排种器输入轴（8）；排种盘（14）固定在排种器外壳（11）中，外侧安装有排种器外端盖（13），将排种盘（14）固定并封闭在排种器外壳（11）内；减速器（9）通过电机与排种器连接板（7）与排种器外壳（11）固定；传感器（15）安装在排种盘（14）内部，同时传感器（15）连接电缆通过电机驱动器（6）获得电能，并将传感信号通过排种器电子信号分配盒（4）反馈到人机交互显示器（3）中，排种盘（14）上安装有传感器（15），当排种盘（14）旋转时，传感器（15）能够感应到种子的异常状况，发出信号，并将信号反馈到人机交互显示器（3）中，当人机交互显示器（3）对收到的脉冲信号进行分析和处理后，获得播种速度、播种面积、播种距离等信息，计算出提供给电机驱动器（6）的执行脉冲信号；执行脉冲通过排种器电子信号分配盒（4）将信号分配给各个电机驱动器（6）中，电机驱动器（6）直接驱动电机（10）旋转，电机（10）通过安装在顶端的减速器（9）将动力传递到排种器输入轴（8），并带动排种盘（14）旋转，执行脉冲信号根据不同播种工况和设置进行加速、减速、停止等动作；电机驱动器（6）或者排种器电子信号分配盒（4）中装有排种器卡种自动排故装置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于播种机的电控高速精量排种器，其特征在于，所述装置包括蓄电池（1）、逆变器（2）、人机交互显示器（3）、排种器电子信号分配盒（4）、信号采集器（5）、电机驱动器（6）、电机与排种器连接板（7）、排种器输入轴（8）、减速器（9）、电机（10）、排种器外壳（11）、电缆（12）、排种器外端盖（13）、排种盘（14）、传感器（15）、手动排故障旋钮（16）、排种器种箱（17）；排种器电机连接减速器然后带动排种器输入轴旋转；逆变器（2）通过电源电缆与蓄电池（1）连接，经过逆变器(2)后获得的电源通过电缆输入到人机交互显示器（3）；信号采集器（5）由齿轮和高分辨率的编码器组成，安装在播种机的传动轴或者地轮一侧；电机10前端安装有减速器（9），减速器（9）上安装有带动排种盘（14）旋转的排种器输入轴（8）；排种盘（14）固定在排种器外壳（11）中，外侧安装有排种器外端盖（13），将排种盘（14）固定并封闭在排种器外壳（11）内；减速器（9）通过电机与排种器连接板（7）与排种器外壳（11）固定；传感器（15）安装在排种盘（14）内部，同时传感器（15）连接电缆通过电机驱动器（6）获得电能，并将传感信号通过排种器电子信号分配盒（4）反馈到人机交互显示器（3）中，排种盘（14）上安装有传感器（15），当排种盘（14）旋转时，传感器（15）能够感应到种子的异常状况，发出信号，并将信号反馈到人机交互显示器（3）中，当人机交互显示器（3）对收到的脉冲信号进行分析和处理后，获得播种速度、播种面积、播种距离等信息，计算出提供给电机驱动器（6）的执行脉冲信号；执行脉冲通过排种器电子信号分配盒（4）将信号分配给各个电机驱动器（6）中，电机驱动器（6）直接驱动电机（10）旋转，电机（10）通过安装在顶端的减速器（9）将动力传递到排种器输入轴（8），并带动排种盘（14）旋转，执行脉冲信号根据不同播种工况和设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宏勇，李新新，王爽，
申请(专利权)人：沈阳传斯罗伊人工智能技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21