[发明专利]一种免耕播种机播种量的控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业机械装备在线检测技术，特别是一种免耕播种机播种量的精准控制方法及装置。

背景技术

播种是农业生产中的重要环节，是保证丰产丰收的基础。解决的技术问题是针对免耕播种机的播种量精准控制，如实现玉米点播变粒距精准控制，可以实现单粒、等距离播种，精准播种可以大量节省优良种子。播种每亩玉米可节约2.5-3kg；棉花可节约5kg；大豆可节约1.5kg；谷子可节约0.31kg。精密播种可节省间苗工时或完全省去间苗工序，作物苗匀、苗齐、苗壮，幼苗通风透光，营养面积合理，植株个体发育健壮，群体长势均衡，增产效果显著，社会经济效益较好。

播种机防漏播监测技术通常采用红外光感对管作为监视传感器，在种子有规律地通过排种管时，遮断红外光束，使光电转换装置输出电脉冲信号，有规律地闪烁，显示屏工作并累计播种量，当播种机一行或数行发生排种口卡种时，或者当开沟器一行或数行发生堵塞时，脉冲信号输送给各播种行的故障信号指示，发出光、声信号，显示故障性质及部位，扬声器发出报警声。但是光电法在田间作业条件下极不可靠，很容易被灰尘污染，导致失灵。

专利号为“ZL200920068712.1”，名称为“水稻播种机的播种量调节机构”的中国实用新型专利公开的播种量调节机构，在播种机上采用了联动机构，可实现排种量的同步调整，这种通过电机或液压马达驱动排种机构的控制方法，能够实现播种量和施肥量的开环控制，但实际的播种量精度较低不能满足实际应用要求。如何有效地对免耕播种机播种量进行闭环精准控制，是精准农业控制领域中亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现精少量播种和按土地肥量需求进行精准施肥的免耕播种机播种量的控制方法及装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种免耕播种机播种量的控制方法，用于精少量播种和按土地肥量需求进行精准施肥的免耕播种机播种量的控制，其中，包括如下步骤：

a、加载播种机作业区域的数字信息步骤：在播种机的车载计算机上装载所述播种机作业区域的数字地图、给定作业处方图、亩播种量和亩施肥量；

b、变量播种反馈步骤：通过安装在播种机上的重量信号采集装置分别获得播种机种箱、肥箱、排种管及排肥管的重量信息，通过安装在播种机上的速度信号采集装置获得所述播种机的行走速度信息，并通过车载信号处理电路将所述重量信息及所述行走速度信息送入车载计算机；

c、获取实时位置坐标信息步骤：车载计算机通过车载GPS定位导航系统获得播种机所在位置的实时坐标信息；

d、按处方图精准施肥控制步骤：车载计算机将所述重量信息、所述行走速度信息及所述实时坐标信息与所述播种机作业区域的数字信息比较，得到播种机所在位置处按处方图的播种量和施肥量数据调整信息，并通过车载信号处理电路将该按处方图的播种量和施肥量数据调整信息分别传输到所述播种机的排种控制装置及排肥控制装置以实现变量播种和变量施肥。

上述的免耕播种机播种量的控制方法，其中，还包括：

e、漏播和重播检测步骤：通过同时测量种子和肥料在所述种箱的排种管和排肥管的电容值，再根据瞬时质量流量公式推导计算所述种子和肥料的瞬时流量以检测是否有漏播和重播。

上述的免耕播种机播种量的控制方法，其中，所述步骤e包括：

e1、利用分别安装在所述排种管及所述排肥管的电容信号采集装置获得通过所述排种管和排肥管的种子和肥料的电容量数据信息；

e2、通过车载信号处理电路将所述电容量数据信息送入车载计算机；

e3、车载计算机根据所述电容量数据信息计算出所述种子和肥料的瞬时流量，对比该瞬时流量与所述播种机所在位置处的所述播种机作业区域的数字信息中的播种量和施肥量数据信息，判断播种机是否漏播或重播；

e4、输出上述判断结果。

上述的免耕播种机播种量的控制方法，其中，所述步骤e还包括：

e5、报警步骤：若所述判断结果为是，则通过车载计算机的报警模块发出漏播或重播的报警信息。

上述的免耕播种机播种量的控制方法，其中，计算所述种子和肥料的瞬时流量的公式如下：

Q＝10.275934C-16.66165

其中，C为电容累积量，单位pf；

Q为排种量。