[发明专利]免耕播种机播种深度控制方法及装置有效

专利信息
申请号: 202010284248.0 申请日: 2020-04-13
公开(公告)号: CN111373909B 公开(公告)日: 2021-08-17
发明(设计)人: 周利明;白慧娟;苑严伟;牛康;熊师;刘艺豪 申请(专利权)人: 中国农业机械化科学研究院
主分类号: A01C7/20 分类号: A01C7/20;A01C5/06;G01B17/00
代理公司: 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006 代理人: 张燕华;王馨仪
地址: 100083 北京市朝阳区*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 播种机 播种 深度 控制 方法 装置
【说明书】:

发明公开一种免耕播种机播种深度控制方法及装置,设置于一免耕播种机上,该免耕播种机播种深度控制装置包括:一总控系统;一检测系统,包括一开沟深度检测单元、一下压力传感器、一镇压力传感器及一数据采集器;以及一调节系统,包括一液压控制器、一液压阀组、一下压油缸及一镇压油缸。本发明可以精准调控播种深度。

技术领域

本发明涉及一种播种机在线测控装置及方法,特别涉及一种免耕播种机播种深度的控制方法及装置。

背景技术

精量播种技术已经成为现代农业生产的重要特征,也是农业增产丰收和降低粮食生产成本的重要技术之一。免耕播种机的播种深度控制技术是精密播种技术中的重要环节,保持适宜且一致的播种深度和镇压力,确保种子和土壤的良好接触,将增加土壤对种子沟的毛细作用,从而使种子易于从土壤中汲取水分,有利于种子发芽。目前,在玉米播种机上,一般采用机械弹簧配合平行四杆单体仿形技术实现机械被动式的仿形,从而提高播种深度的一致性。但是这种机械仿形方法受地面附着物以及土壤条件影响,往往会出现仿形能力不足的情况,由此也容易造成播种深度一致性差等问题。

国内外针对播种深度的控制大多是采用不同类型的传感器如超声波对地测距、位移传感器以及角度传感器等间接检测开沟深度,通过液压或空气弹簧等方式改变播种单体下压力,以保证播种一致性。

目前大多数研究主要是通过控制开沟深度来实现播深的控制,并未将开沟深度和覆土镇压进行综合考虑。由于播种深度不仅受开沟深度影响,还受到覆土镇压的影响,且玉米生长不仅受播种深度影响,还受到播后镇压力影响。因此,综合考虑开沟深度和镇压力的控制,对于提高玉米播种的精密化水平具有积极意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种免耕播种机播种深度控制方法及装置,使其可以精准调控播种深度。

为了实现上述目的,本发明提供一种免耕播种机播种深度控制装置,设置于一免耕播种机上,该免耕播种机具有一机架,该免耕播种机播种深度控制装置包括:

一总控系统,设置于该免耕播种机内部;

一检测系统,包括一开沟深度检测单元、一下压力传感器、一镇压力传感器及一数据采集器,该数据采集器连接于该总控系统,该开沟深度检测单元、该下压力传感器及该镇压力传感器分别连接于该数据采集器;该开沟深度检测单元设置于该机架上并朝向地面延伸,用以检测该免耕播种机的开沟深度;该下压力传感器设置于该免耕播种机的限深轮上,用于该限深轮对该地面的一下压力;该镇压力传感器设置于该免耕播种机的镇压轮上,用于检测该镇压轮对地面的一镇压力;该数据采集器采集该开沟深度检测单元、该下压力传感器及该镇压力传感器所检测的数据并发送至该总控系统;以及

一调节系统,包括一液压控制器、一液压阀组、一下压油缸及一镇压油缸,该总控系统连接于该液压控制器,该液压控制器连接该液压阀组,该液压阀组连接于该下压油缸及该镇压油缸;该下压油缸设置于该机架且连接于该限深轮,该镇压油缸安装于该免耕播种机的镇压机架上且连接于该镇压轮;该总控系统通过该液压控制器及该液压阀组对该下压油缸和该镇压油缸的动作进行控制,该下压油缸及该镇压油缸通过其自身动作分别改变该限深轮的该下压力和该镇压轮的该镇压力。

其中,该开沟深度检测单元安装于该机架的横梁上,包括一检测机械结构、一超声波模块和一采集运算模块,该检测机械结构安装于该机架上,并且为平行四边形机械结构,在该检测机械结构下方配套安装有反射面和仿行地轮。

该开沟深度检测单元采用机械仿行配合超声波测距方式实现开沟深度的检测,在该仿行地轮随播种机前进过程中该平行四边形机械机构随开沟深度变化,该反射面和该机架的距离也随之变化,利用安装在机架的该超声波模块检测该反射面的位置变化,并将数据输入至同样安装在该机架的该采集运算模块,就可以计算得到开沟深度。

其中,该下压力传感器安装在该限深轮与该机架的连接轴处。

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