一种马铃薯播种的自适应智能测控系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109548442A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201910017807.9(22)申请日2019.01.09(71)申请人中国科学院合肥物质科学研究院地址230031安徽省合肥市蜀山区蜀山湖路350号(72)发明人张正勇吴东洋彭要刘洋许桃胜(74)专利代理机构合肥国和专利代理事务所(普通合伙)34131代理人张祥骞(51)Int.Cl.A01C9/00(2006.01)G01G19/52(2006.01)G05B19/042(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称一种马铃薯播种的自适应智能测控系统及方法(57)摘要本发明涉及一种马铃薯播种的自适应智能测控系统，包括控制器、测速传感器、称重传感器、光栅传感器、压力传感器、步进电机以及马铃薯种薯传输机构；所述控制器的输入端分别与测速传感器、称重传感器、光栅传感器、压力传感器的输出端相连，控制器的输出端与步进电机的输入端相连，控制器通过步进电机驱动马铃薯种薯传输机构动作；所述播种器依次通过链轮传动机构、转轴与马铃薯播种机的地轮连接。本发明还公开了一种马铃薯播种的自适应智能测控系统的智能测控方法。本发明不仅能稳定供种，而且具有自适应机械结构不同的马铃薯播种机以及不同种类、不同形状大小的马铃薯种薯的播种的功能。CN109548442ACN109548442A权利要求书1/2页1.一种马铃薯播种的自适应智能测控系统，其特征在于：包括控制器、用于检测播种器的转速并统计应播种株数和播种面积的测速传感器、用于检测排种箱内的马铃薯种薯余量的称重传感器、用于检测漏播率并统计实际播种株数的光栅传感器、用于检测供种箱内的马铃薯种薯余量的压力传感器、步进电机以及马铃薯种薯传输机构；所述控制器的输入端分别与测速传感器、称重传感器、光栅传感器、压力传感器的输出端相连，控制器的输出端与步进电机的输入端相连，控制器通过步进电机驱动马铃薯种薯传输机构动作；所述播种器依次通过链轮传动机构、转轴与马铃薯播种机的地轮连接。2.根据权利要求1所述的马铃薯播种的自适应智能测控系统，其特征在于：所述测速传感器设置于马铃薯播种机内部且位于播种器边缘的外侧面，所述称重传感器设置于排种箱底部，所述光栅传感器设置于马铃薯播种机内部且正对着马铃薯种薯投下路径，所述压力传感器设置于供种箱内且靠近底部。3.根据权利要求1所述的马铃薯播种的自适应智能测控系统，其特征在于：所述控制器包括设置于其面板上的显示屏、键盘，以及设置于其内部的单片机、检测与控制电路、显示电路，键盘的输出端与单片机的输入端相连，单片机的输出端与显示电路的输入端相连，显示电路的输出端与显示屏相连，单片机和检测与控制电路双向通信，所述键盘用于设置供种箱内马铃薯种薯报警余量值、排种箱内马铃薯种薯余量范围值和马铃薯播种机械的作业宽幅；所述显示屏用于显示上述各设置值和漏播率、播种面积、播种株数、播种密度和供种箱内马铃薯种薯余量。4.根据权利要求1所述的马铃薯播种的自适应智能测控系统，其特征在于：所述光栅传感器由光发射器和光接收器组成，光发射器和光接收器对称布置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的马铃薯播种的自适应智能测控系统的智能测控方法，其特征在于：该方法包括下列顺序的步骤：(1)马铃薯播种机与拖拉机连接，马铃薯播种机在拖拉机拖动下，马铃薯播种机的地轮被动地转动，与马铃薯播种机的地轮连接的转轴随之转动，带动与之相连的链轮传动机构运动并带动与链轮传动机构相连接的播种器转动，由测速传感器测量播种器的转速，控制器获取到播种器的转速后，以控制器内现存的调制信号产生规则为基础产生与播种器的转速相适应的调制信号驱动步进电机，带动马铃薯种薯传输机构运转，由供种箱向播种箱输送马铃薯种薯；(2)称重传感器实时检测排种箱内马铃薯种薯的余量，控制器获取到马铃薯种薯的余量并判断其是否在设定的余量范围内，如果处于设定的余量范围内，则不动作，否则，则根据超出设定的余量范围的多少适当改变调制信号以增大或减小步进电机的转速，直到排种箱内马铃薯种薯的余量处于设定的余量范围内；(3)所述光发射器一直发生光信号，当马铃薯种薯投下路径有马铃薯种薯落下时，遮挡住光传播路径，光接收器检测到相应信号，控制器进行计数并统计实际播种株数，与此同时，测速传感器所检测到的信号得到应播种株数，由实际播种株数比应播种株数得到漏播率；(4)压力传感器检测供种箱内的马铃薯种薯余量，控制器获得供种箱内的马铃薯种薯余量并与所设置的报警余量进行比较，当其余量不足时，控制器及时发出报警，提示需要加种。2CN109548442A权利要求书2/2页6.根据权利要求5所述的智能测控方法，其特征在于：在步骤(2)中，若马铃薯种