一种基于联动施肥机的精量控制系统和控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于联动施肥机的精量控制系统和控制方法，属于农机播撒控制技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种基于联动施肥机的精量控制系统和控制方法


[0001]本专利技术涉及一种基于联动施肥机的精量控制系统和控制方法，属于农机播撒控制

。

技术介绍

[0002]中耕施肥或播种机械是用来春季播种前对土地进行精准施肥或在播种季节或苗后对各类作物
、
土壤进行营养补充的设备，根据目前春季播种前及播种时对土壤进行整理及土壤的营养补充方式分为中耕施肥机和播种施肥一体机
。
由于各个地区的农艺要求不同，为了提高保证秋季作物的产量及品质，目前国内的中耕机及播种机的技术虽然能够进行中耕或播种的施肥，但是达不到精准控制，而施肥量的精准控制是保证秋季大丰收的重要因素之一
。
那么肥量的精准控制势必影响秋季粮食的产量及质量，中更施肥或播种施肥机构及智能精准控制系统将成为农业发展农民增产增收的一个重要点
。
[0003]现有的中耕施肥机及播种机以机械结构为主来控制施肥量，具体操作时根据驾驶员调试操作及对拖拉机作业速度的控制完成中耕施肥或播种施肥控制
。
由于设备本身结构
、
工作环境及天气因素，经常会因为拖拉机作业速度
、
地轮传动
、
湿潮天气
、
及施肥机构限制，施肥量不准就会不准确，实际播肥量较标准播肥量或多或少，导致肥的浪费或施肥量不足，从而导致秋季收货的粮食的产量降低或质量变差
。
[0004]且由于在现实中，农民对于农机的维护并不是很好，其播肥轴极容易锈蚀，导致转动阻力增大，用于驱动播肥轴的电动马达即使按照既往的输出功率输出，播肥轴的转动速度也难以达到之前预设的转速，这就导致了播肥速度不可控，后期维护成本很大
。
[0005]因此精准施肥精准肥量控制是目前农业设备的难点问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出了一种基于联动施肥机的精量控制系统和控制方法，通过将电动马达换为液压马达，且以单位时间内的肥料减少量为输入参数，来控制液压马达的输出功率，使得施肥速度能够被精准控制，解决了现有技术中，施肥速度的精准度难以把控的问题
。
[0007]一种基于联动施肥机的精量控制系统，基于联动施肥机的精量控制系统包括称重传感器
、
模数转换器
、ECU
控制器及液压马达，称重传感器
、
模数转换器
、ECU
控制器和液压马达依次连接，
[0008]液压马达的输出端带动播肥轴，
ECU
控制器根据由称重传感器输入的重量信号实时控制调整液压马达的转速
。
[0009]进一步的，称重传感器，用于每隔预设的单位检测时间检测一次肥料箱的重量，并向
ECU
控制器输出检测到的重量模拟信号；
[0010]模数转换器，用于将重量模拟信号转换为重量数字信号，并将重量数字信号发送至
ECU
控制器；
[0011]ECU
控制器，用于根据重量数字信号的变化和其他农机运行参数控制调整液压马
达转速
。
[0012]进一步的，
ECU
控制器包括检测单元和液压马达控制单元，其中，
[0013]检测单元，用于每隔预设时间检测一次肥量重量信号，进而转换为重量值，通过相邻两次检测到的重量值得到单位时间肥料减少量；
[0014]液压马达控制单元，用于根据单位时间肥料减少量和其他农机运行参数计算得到液压马达应转转速，并控制液压马达达到液压马达应转转速
。
[0015]进一步的，其他农机运行参数为单位时间施肥亩数和每亩施肥量
。
[0016]进一步的，称重传感器为悬臂梁传感器
。
[0017]一种基于联动施肥机的精量控制方法，基于联动施肥机的精量控制方法基于上述的一种基于联动施肥机的精量控制系统，基于联动施肥机的精量控制方法包括以下步骤：
[0018]S100、
称重传感器每隔预设的单位检测时间向
ECU
控制器输出一次重量信号；
[0019]S200、ECU
控制器根据相邻两次检测的重量信号，得到单位时间肥料减少量；
[0020]S300、ECU
控制器根据单位时间肥料减少量及其他农机运行参数计算得到液压马达应转转速，并控制液压马达达到液压马达应转转速
。
[0021]进一步的，在
S300
中，通过调节液压马达的转速，从而控制施肥轴转动的快慢，进而调节施肥量的大小，达到每亩施肥量的设定值过程：
[0022]设垄距为
m
米，行数为
n
，每亩施肥量
k
公斤
/
亩，轴转速
p
转
/
分钟，机车速度
v
公里
/
小时，则预设的单位检测时间内的施肥亩数为：
[0023][0024]预设的单位检测时间内肥料的减少量为
Δ
w,
则预设的单位检测时间内每亩施肥量为：
[0025][0026]式
(2)
中，每隔预设的单位检测时间
Δ
t
计算一次肥量减少量
Δ
w,
将
k1
与设定好的每亩施肥量
k
进行比较，根据差值
|k1
‑
k|
计算与控制液压马达的转速，以差值趋近于零为目标，控制液压马达的转速
。
[0027]进一步的，在检测重量信号的过程中，
ECU
控制器对检测到的重量信号进行滤波
。
[0028]一种存储介质，该存储介质上储存有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的一种基于联动施肥机的精量控制方法
。
[0029]一种计算机设备，包括：存储器
、
处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序，以实现上述的一种基于联动施肥机的精量控制方法
。
[0030]本专利技术的有益效果：
[0031]基于上述
技术介绍
，您提出的技术方案可以带来以下有益效果：
[0032]1.
精准施肥控制：通过采用称重传感器
、
模数转换器和
ECU
控制器等组件，实现对施肥量的精确控制
。
系统可以实时监测肥料箱的重量变化，并根据重量信号和其他农机运行参数来调整液压马达转速，从而实现精准的施肥控制
。
显著地提高了施肥的精确性，减少肥料的浪费和施肥量的不足，有助于提高作物的产量和质量
。
[0033]2.
自动调节功能：通过
ECU
控制器中的检测单元和液压马达控制单元，可以根据每
单位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于联动施肥机的精量控制系统，其特征在于，所述基于联动施肥机的精量控制系统包括称重传感器
、
模数转换器
、ECU
控制器及液压马达，所述称重传感器
、
模数转换器
、ECU
控制器和液压马达依次连接，所述液压马达的输出端带动播肥轴，所述
ECU
控制器根据由称重传感器输入的重量信号实时控制调整液压马达的转速
。2.
根据权利要求1所述的一种基于联动施肥机的精量控制系统，其特征在于，所述称重传感器，用于每隔预设的单位检测时间检测一次肥料箱的重量，并向所述
ECU
控制器输出检测到的重量模拟信号；所述模数转换器，用于将所述重量模拟信号转换为重量数字信号，并将所述重量数字信号发送至所述
ECU
控制器；所述
ECU
控制器，用于根据重量数字信号的变化和其他农机运行参数控制调整液压马达转速
。3.
根据权利要求2所述的一种基于联动施肥机的精量控制系统，其特征在于，所述
ECU
控制器包括检测单元和液压马达控制单元，其中，所述检测单元，用于每隔预设时间检测一次肥量重量信号，进而转换为重量值，通过相邻两次检测到的重量值得到单位时间肥料减少量；所述液压马达控制单元，用于根据所述单位时间肥料减少量和其他农机运行参数计算得到液压马达应转转速，并控制液压马达达到所述液压马达应转转速
。4.
根据权利要求3所述的一种基于联动施肥机的精量控制系统，其特征在于，所述其他农机运行参数为单位时间施肥亩数和每亩施肥量
。5.
根据权利要求2所述的一种基于联动施肥机的精量控制系统，其特征在于，所述称重传感器为悬臂梁传感器
。6.
一种基于联动施肥机的精量控制方法，所述基于联动施肥机的精量控制方法基于权利要求1‑5任一项所述的一种基于联动施肥机的精量控制系统，其特征在于，所述基于联动施肥机的精量控制方法包括以下步骤：
S100、
称重传感器每隔预设的单位检测时间向
ECU
控制器输出一次重量信号；
S200、E...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国民，孙学亮，张喜鹏，李显巍，孙振动，
申请(专利权)人：黑龙江宁扬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：