[发明专利]一种基于双模导航的勺轮式电驱动玉米精密排种器

说明书

一种基于双模导航的勺轮式电驱动玉米精密排种器属于农业机械技术领域，本发明由排种器组件、驱动组件、控制组件和主轴组成，双模导航模块能既快速又准确的采集到排种器的位置变化信息，解决目前单模定位系统定位精度不够精准的问题；单片机控制器接收到排种器位置信息，经过处理后得出理论转速，控制步进电机进行相应转动；步进电机的旋转编码器实时监测电机的转速，运用PID算法进行控制步进的电机的转速调节；显示屏可将播种机行走的速度、排种器转速等信息实时显示，方便农户对排种情况进行实时掌握。该电驱动玉米精密排种器可提高玉米播种自动化水平，提高播种合格率，减少农户作业成本。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种基于双模导航的勺轮式电驱动玉米精密排种器。

背景技术

玉米作为我国第一大粮食作物，玉米产量增加与否对提高国民收入以及减轻国家粮食压力有着直接的影响，在养殖业、加工业大量的需求拉动下，我国的玉米种植面积在迅速扩大。我国常用的勺轮式排种器具有结构简单、使用广泛和成本低的特点，勺轮式玉米排种器利用地轮为排种器的工作提供动力，即作业中通过地轮转动时与地面产生的摩擦力来带动排种轴转动。但是复杂的田间作业工况和故障现象会导致漏播发生，降低播种质量，不能够满足大面积种植作物的需求，也无法满足现代农业精确播种的需要。其主要原因一方面是拖拉机牵引播种机前行，地轮通过链传动带动排种器的排种轴转动进行排种，当地面土壤松软或者高低不平时，地轮容易出现滑移现象导致漏播的发生，从而影响播种质量；另一方面是排种器的转速与机组前进速度配合保证不了确定的玉米播种株距，勺轮的旋转速度极大地影响了播种质量，速度过高使充种性能和清种性能变差，限制了采用该排种器田间作业速度的进一步提高。因此，针对玉米精密排种器作业过程中出现的问题，设计一种基于双模导航的勺轮式电驱动玉米精密排种器，对于促进玉米精量播种技术的智能化和高效发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的机械式玉米精密排种器器播种精密性的不足，设计一种基于双模导航模块下既能在高速作业下稳定工作，又能实现精密播种的勺轮式电驱动玉米精密排种器，提高播种合格率。

本发明的一种基于双模导航的勺轮式电驱动玉米精密排种器由排种器组件A、驱动组件B、控制组件C和主轴1组成，其中驱动组件B和排种器组件A左右排列，驱动组件B的减速器壳体4右端固接于排种器组件A的导种轮半壳体7左面；主轴1左端与驱动组件B中伞齿轮Ⅱ18的中心固接，主轴1中部与排种器组件A中导种轮半壳体7的中心活动连接，主轴1右端与排种器组件A中导种轮13的中心固接；驱动组件B的闭环步进电机3由控制组件C的闭环步进电机驱动器6控制；控制组件C的显示屏2固接于驱动组件B中减速器壳体4的左面；控制组件C的STM32单片机控制器5固接于驱动组件B中减速器壳体4的上面；控制组件C的闭环步进电机驱动器6固接于排种器组件A中导种轮半壳体7的左面上部。

所述的排种器组件A由导种轮半壳体7、透明圆形壳体8、进种管10、固定支架11、螺栓组12、导种轮13、隔板14、勺轮15、插销21和螺钉组22组成，其中导种轮13、隔板14和勺轮15自左至右顺序排列，导种轮13的中心与主轴1右端固接，从而使得导种轮13可随主轴1的转动而转动；隔板14经插销21与导种轮半壳体7上的隔板调节孔20固接，通过连接不同调节孔可以实现隔板开口角度的调节，角度调节范围是5-30°；勺轮15经螺钉组22的3个螺钉与导种轮13固接，实现导种轮13与勺轮15的同步转动；导种轮半壳体7设置在固定支架11上，导种轮半壳体7和透明圆形壳体8经螺栓组12的4个螺栓固接，导种轮半壳体7、勺轮15和透明圆形壳体8共同构成种子室16；进种管10固接于透明圆形壳体8右侧前部,进种管10的上端为进种口9；进种管10的下端与种子室16连通，导种轮半壳体7和透明圆形壳体8的下端朝后设有矩形出种口17。