技术领域
[0001] 本
发明涉及一种基于处方图的自动化小区播种机及播种方法,属于
农业机械技术领域。
背景技术
[0002] 小区育种是培养、推广优良
农作物品种,发展良种、提高农作物产量的基本手段。良种对于发达国家农业增产的贡献率达到50%左右,而我国良种对于农业增产的贡献率仅为30%左右,小区播种起到了关键作用。小区播种要求在规定的长度和宽度的小区面积内,将定量的
种子均匀、准确地播种到各行,小区内播种均匀一致,小区间隔道没有种子,不同小区不能存在混种现象。
[0003] 目前,我国小区播种主要有人工播种与机械播种两种方式。传统的人工播种作业方式,需要划区、开沟、摆种、覆土等作业,工作效率低、劳动强度大、准确率低,严重影响了育种试验的精确性、科学性。传统机械播种作业方式,先进行划线或者定点,小区播种开始作业时,需要两个人协同作业,一个人驾驶,另外一个人进行播种作业,人眼要时刻注意着起始点,在即将到达起始点时人工启动投种装置,播种时排种装置与行走速度的匹配是通过地轮控制,结束时人眼看到结束线停止,如此循环往复完成不同小区播种作业,后期小麦出苗后再由人工进行切边,这种作业方式存在播种不均、行长不易控制、小区边界不清、自动化程度低、工序繁琐等问题,极大影响了育种试验结果的准确性。
发明内容
[0004] 针对上述技术问题,本发明的一个目的是提供一种基于处方图的自动化小区播种机,能够根据实时接收北斗卫星信息与播前处方图进行对比,实现小区播种的自动控制,提高排种均匀性,精确控制小区行长,保证小区边界整齐,减少作业工工序、降低劳动强度。
[0005] 本发明的另一个目的是提供一种基于处方图的自动化小区播种方法。
[0006] 为了实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
[0007] 一种基于处方图的自动化小区播种机,包括
机架7、存种装置4、排种装置3和分种装置5,所述机架7包括前横梁701、左
纵梁704和右纵梁703;所述排种装置3包括
底板302、运种格盘303、步进
电机307和
箱体310;所述存种装置4包括存种机构,存种机构包括存种筒409、杠杆413、电磁
阀414和固定架305。
[0008] 所述存种装置4进一步包括敲击机构,所述敲击机构包括敲击
驱动电机402、
凸轮403、移动
框架404、左敲击杆407、右敲击杆416、
连杆406、第一
套管417、第二套管418、第一连接板408和第二连接板405。
[0009] 所述敲击驱动电机402通过敲击驱动电机安装板401安装在排种装置3的底板302上,所述凸轮403固接在敲击驱动电机402的动
力输出轴上;凸轮403的工作面与正方形的移动框架404的内框贴合
接触;所述移动框架404的外框的左右两端各设有一
水平的移动杆;所述左敲击杆407和右敲击杆416平行于移动框架404的移动杆、对称地设置在存种筒409的左右两侧,并分别通过一连杆406与移动框架404的移动杆固接。
[0010] 两组第一套管417对称地布置在存种筒409的左右两侧,并分别通过第一连接板408与固定架305固接;两组第二套管418对称地布置在移动框架404的左右两侧,并分别通过第二连接板405与固定架305固接。
[0011] 所述左敲击杆407和右敲击杆416分别从一组第一套管417中穿过,并能够在第一套管417内自由滑动;所述移动框架404的左右两端的移动杆分别从一组第二套管418中穿过,并能够在第二套管418内自由滑动。
[0012] 敲击驱动电机402驱动凸轮403旋转,使移动框架404产生左右往复运动,带动左敲击杆407和右敲击杆416进行左右往复运动,进而对存种筒409进行敲击震动,实现存种筒内种子平整。
[0013] 所述小区播种机进一步包括自动调平装置2、开沟播种装置8和自动控制系统6。
[0014] 所述自动调平装置2包括前后倾
角传感器210、左右倾角传感器209、前后调平
推杆214、左右调平推杆211、左侧板201、右侧板213和
支撑板204。
[0015] 所述左侧板201和右侧板213分别竖直地固接在左纵梁704和右纵梁703上;水平设置的支撑板204的左右两端通过沿支撑板204长度方向延伸的前后转动轴202和前后转动
轴承203分别可转动地安装在左侧板201和右侧板213上;所述前后调平推杆214的一端与固接在左纵梁704或右纵梁703上的前后调平安装板215铰接,另一端与支撑板204的前端或后端铰接。
[0016] 所述支撑板204的中部设有左右调平安装底座205,左右调平安装底座205通过左右转动轴207和左右转动轴承206与设置在排种装置3的箱体310的下端面的箱体底座309相互铰接,左右转动轴207平行于排种装置3的底板302且垂直于支撑板204;所述左右调平推杆211的一端与固接在支撑板204的左端或右端的左右调平推杆安装板212铰接,另一端与固接在箱体310上的拉动板208铰接。
[0017] 所述前后倾角传感器210和左右倾角传感器209安装在排种装置3的底板302的延长板301上,所述延长板301与排种装置3的底板302位于同一平面,前后倾角传感器210和左右倾角传感器209位于播种机前进方向的中心线上。
[0018] 所述开沟播种装置8包括安装架、提升机构和多个开沟播种
单体;所述安装架为一矩形框架,包括上挂梁817和下挂梁816;所述上挂梁817固接在机架7的前横梁701上。
[0019] 所述开沟播种单体包括
连接杆815、
固定板812、双圆盘开沟器813、镇压轮811和落种管814;所述连接杆815的前端与下挂梁816垂直铰接,后端与固定板812固接,所述双圆盘开沟器813、落种管814和镇压轮811由前至后依次安装在固定板812上,其中,落种管814与分种装置5的分种管连接。
[0020] 所述提升机构包括提升臂802、滑动杆807、
压缩弹簧806、左提升缸803、右提升缸809、左转动轴805、右转动轴808、左转动板804和右转动板810。
[0021] 平行于下挂梁816的左转动轴805和右转动轴808,左右对称地通过轴承安装在上挂梁817上,多个与开沟播种单体一一对应的提升臂802的下端固接在左转动轴805和右转动轴808上,提升臂802的上端设有一水平且可转动的提升杆818;所述滑动杆807从提升臂802的提升杆818中穿过,并能够在提升臂802的提升杆818中自由滑动;滑动杆807的下端与连接杆815的中部铰接;滑动杆807的上端和中部分别设有限位板;所述
压缩弹簧806套设在滑动杆807上,且位于提升臂802的提升杆818与滑动杆807中部的限位板之间。
[0022] 所述左提升缸803和右提升缸809的油缸端分别与两个提升缸底座801铰接,两个提升缸底座801分别固接在前横梁701上端面的左部和右部;左提升缸803和右提升缸809的伸缩杆端分别与左转动板804和右转动板810铰接,左转动板804和右转动板810分别固接在左转动轴805和右转动轴808上。
[0023] 所述自动控制系统6包括机载控制终端605、卫星天线601、用于接收北斗卫星
信号的卫星接收机602、用于转换机载控制终端605可识别信号的数据转换模
块603和用于数据传输的通讯模块604,以及分别与机载控制终端605连接的显示屏612、存种筒提升控
制模块611、敲击机构
控制模块610、小区排种控制模块609、小区分种控制模块608、自动调平控制模块607和开沟播种提升控制模块606。
[0024] 存种筒提升控制模块611与
电磁阀414连接,用于控制电磁阀414的吸合,完成存种筒409的提升与落下;敲击机构控制模块610与敲击驱动电机402连接,用于控制敲击驱动电机402的转速;小区排种控制模块609与步进电机307连接,用于控制步进电机307的转速;小区分种控制模块608与分种装置5的电机连接,用于控制分种装置5的电机转速;自动调平控制模块607分别与前后调平推杆214和左右调平推杆211连接,用于控制前后调平推杆214和左右调平推杆211;开沟播种提升控制模块606分别与左提升缸803和右提升缸809连接,用于控制左提升缸803和右提升缸809伸缩。
[0025] 所述左敲击杆407和右敲击杆416的移动位移为5~80mm。
[0026] 所述杠杆413通过一夹持圆环410与存种筒409连接,其中,所述夹持圆环410
位置可调地固接在存种筒409的外侧,杠杆413的前端与夹持圆环410铰接。
[0027] 所述开沟播种装置8共有六个开沟播种单体,每三个为一组,分为左右两组,分别与左提升缸803和右提升缸809对应。
[0028] 所述开沟播种装置8的相邻的开沟播种单体前后交错布置。
[0029] 一种利用所述的自动化小区播种机的基于处方图的小区播种方法,该方法包括以下步骤:
[0030] (1)获取作业
地块各小区作业处方图以及播种机的实时位置坐标和速度信息[0031] 播种前,将作业地块划分为各个小区,根据各个小区长度、宽度以及彼此之间的间隔距离,确定各小区的播种起始点和停止点,卫星接收机602获取得到各小区播种起始点和停止点的地理位置信息;通过得到的各个小区地理位置信息,采用
地理信息系统软件生成小区作业处方图,通过通讯模块604传输到机载控制终端605,并在显示屏612上显示各小区作业处方图;
[0032] 播种时,卫星接收机602接收
卫星信号,实时获取播种机的实时位置坐标和作业速度,并经过数据转换模块603和通讯模块604传输到机载控制终端605;显示屏612上显示播种机的实时位置和作业速度;其中,数据转换模块603将播种机的实时位置坐标格式转换为机载控制终端605可处理数据格式;
[0033] (2)根据各小区作业处方图进行播种作业
[0034] 当播种机到达一列小区作业地块的播种起始点前一定距离时,机载控制终端605向开沟播种提升控制模块606发出开沟播种装置8落下的控制指令,控制左提升缸803和右提升缸809伸缩使开沟播种装置8的各开沟播种单体落下到
指定的开沟播种深度;播种机行进至播种起始点时,机载控制终端605向存种筒提升控制模块611、小区排种控制模块609和小区分种控制模块608发出作业指令,控制电磁阀414吸合,使存种筒409提升,进行供种;同时控制步进电机307驱动排种装置3进行排种,控制分种装置5进行分种作业;种子经分种装置5的分种管,均匀地分入到各落种管814内,从而落入到双圆盘开沟器813开出的种沟;
[0035] 当播种机到达一列小区最后一个小区作业地块的停止点,机载控制终端605向开沟播种提升控制模块606、存种筒提升控制模块611、小区排种控制模块609和小区分种控制模块608发出停止指令,播种机等待进入下一列小区作业地块的进行播种作业;
[0036] (3)播种作业过程中的调平作业
[0037] 播种作业中,机载控制终端605实时读取前后倾角传感器210和左右倾角传感器209采集的数据,并根据数据向自动调平控制模块607发出控制指令,控制前后调平推杆214和左右调平推杆211伸缩,对存种装置4和排种装置3整体进行调平作业。
[0038] 该方法进一步包括以下步骤:
[0039] (4)播种作业过程中对存种筒进行敲击作业
[0040] 播种作业过程中,机载控制终端605同时还向敲击机构控制模块610发出指令,控制敲击驱动电机402带动左敲击杆407和右敲击杆416对存种筒409进行敲击作业,在敲击作用下,存种筒409内的种子振动平整,以保证进入排种装置3的分散均匀性。
[0041] 播种作业过程中,机载控制终端605根据播种机实时速度信息调整排种装置3的步进电机307的转速,使得播种机由小区作业地块的播种起始点至停止点,排种装置3的运种格盘303正好旋转一周;其中,排种装置的步进电机307的转速与播种机实时速度、小区长度之间关系式为 n为排种装置的步进电机307的转速,单位r/min;v为播种机实时速度,单位m/s;L为小区长度,单位m。
[0042] 当完成全部小区作业地块的播种作业后,结合各小区作业地块的作业处方图、作业时间、作业速度以及每个小区作业地块的播种量,最终形成小区播种作业图,便于后期的调用和管理。
[0043] 与
现有技术相比,本发明的有益效果在于:
[0044] 本发明通过敲击机构将存种筒内种子振平,提高了分散均匀性,使行内播种均匀性增加;自动调平装置实现了小区播种机的坡地作业,提高了小区播种机在坡地作业的适应性;基于处方图的小区播种方法通过读取机器所在的
定位信息与播前处方图信息对比进行控制小区播种作业,保证了小区播种长度的准确性,能够提高小区机械化播种作业
精度,提高育种试验的准确性;基于处方图的自动化小区播种机与播种方法能够进行
可视化控制,播前小区作业图设计,播种作业过程中能够根据临时情况在
触摸屏上进行输入
修改或者重新生成新的作业图,播后能够进行信息储存和管理,极大地提高了智能化水平。
附图说明
[0045] 图1为本发明的基于处方图的自动化小区播种机的结构示意图;
[0046] 图2为本发明的机架7的结构示意图;
[0047] 图3为本发明的排种装置3和存种装置4的存种机构的结构示意图;
[0048] 图4为本发明的排种装置3和存种装置4的结构示意图;
[0049] 图5为本发明的存种装置4的敲击机构的结构示意图;
[0050] 图6为本发明的自动调平装置2的结构示意图;
[0051] 图7为本发明的开沟播种装置8的结构示意图;
[0052] 图8为本发明的自动控制系统6的模块组成示意图;
[0053] 图9为本发明的基于处方图的小区播种方法示意图。
[0054] 其中的附图标记为:
[0055] 1自走行进轮
[0056] 2自动调平装置 201左侧板
[0057] 202前后转动轴 203前后转动轴承
[0058] 204支撑板 205左右调平安装底座
[0059] 206左右转动轴承 207左右转动轴
[0060] 208拉动板 209左右倾角传感器
[0061] 210前后倾角传感器 211左右调平推杆
[0062] 212左右调平推杆安装板 213右侧板
[0063] 214前后调平推杆 215前后调平安装板
[0064] 3排种装置
[0065] 301延长板 302底板
[0066] 303运种格盘 304固定柱
[0067] 305固定架 306锥体
[0069] 309箱体底座 310箱体
[0070] 4存种装置 401敲击驱动电机安装板
[0071] 402敲击驱动电机 403凸轮
[0072] 404移动框架 405第二连接板
[0073] 406连杆 407左敲击杆
[0074] 408第一连接板 409存种筒
[0075] 410夹持圆环 411倒种漏斗
[0077] 414电磁阀 415电磁阀安装座
[0078] 416右敲击杆 417第一套管
[0079] 418第二套管 419轨道套筒
[0080] 5分种装置
[0081] 6自动控制系统 601卫星天线
[0082] 602卫星接收机 603数据转换模块
[0083] 604通讯模块 605机载控制终端
[0084] 606开沟播种提升控制模块 607自动调平控制模块
[0085] 608小区分种控制模块 609小区排种控制模块
[0086] 610敲击机构控制模块 611存种筒提升控制模块
[0087] 612显示屏
[0088] 7机架
[0089] 701前横梁 702后横梁
[0090] 703右纵梁 704左纵梁
[0091] 8开沟播种装置 801提升缸底座
[0092] 802提升臂 803左提升缸
[0093] 804左转动板 805左转动轴
[0094] 806压缩弹簧 807滑动杆
[0095] 808右转动轴 809右提升缸
[0096] 810右转动板 811镇压轮
[0097] 812固定板 813双圆盘开沟器
[0098] 814落种管 815连接杆
[0099] 816下挂梁 817上挂梁
[0100] 818提升杆
具体实施方式
[0101] 下面结合附图和
实施例对本发明进行进一步说明。
[0102] 如图1所示,一种基于处方图的自动化小区播种机,包括机架7,以及分别设置在机架7上的存种装置4、排种装置3、分种装置5、自动调平装置2、开沟播种装置8和自动控制系统6。所述机架7上设有自走行进轮1。如图2所示,所述机架7包括前横梁701、后横梁702、左纵梁704和右纵梁703。
[0103] 如图3和图4所示,所述排种装置3采用本
申请人的在先申请“一种差速式小区排种装置”(申请公布号CN 109121601 A)中的排种机构,其包括底板302、运种格盘303、锥体306、步进电机307、联轴器308和箱体310。步进电机307为整个排种装置3提供动力,通过联轴器308、设有换向锥
齿轮对的箱体310以及差速传动机构,实现运种格盘303和锥体306的差速旋转;底板302上开有与分种装置5连接的落种口,当运种格盘303旋转,推动种子经过底板302上的落种口,进而完成排种。
[0104] 所述存种装置4包括存种机构和敲击机构;其中,所述存种机构采用本申请人的在先申请“一种差速式小区排种装置”(申请公布号CN 109121601 A)中的存种机构,其包括存种筒409、倒种漏斗411、杠杆底座412、杠杆413和轨道套筒419。所述存种筒409的进种口与倒种漏斗411连接,出种口与排种装置3的锥体306连接;所述轨道套筒419嵌套在存种筒409的外侧,并通过固定柱304和固定架305与排种装置3的底板302固接;杠杆底座412固接在轨道套筒419上;杠杆413的前端与存种筒409铰接,中部铰接在杠杆底座412上。
[0105] 优选地,所述杠杆413通过一夹持圆环410与存种筒409连接。其中,所述夹持圆环410位置可调地固接在存种筒409的外侧,杠杆413的前端与夹持圆环410铰接。
[0106] 所述杠杆413通过电磁阀414实现下压动作。其中,所述电磁阀414铰接在杠杆413的后端,并通过电磁阀安装座415固定在排种装置3的底板302上。电磁阀414吸合下拉杠杆413,进而使得存种筒409上升;电磁阀414断开,杠杆413复位,存种筒409落下。
[0107] 如图4和图5所示,所述敲击机构包括敲击驱动电机402、凸轮403、移动框架404、左敲击杆407、右敲击杆416、连杆406、第一套管417、第二套管418、第一连接板408和第二连接板405。
[0108] 所述敲击驱动电机402通过敲击驱动电机安装板401安装在排种装置3的底板302上,所述凸轮403固接在敲击驱动电机402的动力输出轴上;凸轮403的工作面与正方形的移动框架404的内框贴合接触;所述移动框架404的外框的左右两端各设有一水平的移动杆;所述左敲击杆407和右敲击杆416平行于移动框架404的移动杆、对称地设置在存种筒409的左右两侧,并分别通过一连杆406与移动框架404的移动杆固接。
[0109] 两组第一套管417对称地布置在存种筒409的左右两侧,并分别通过第一连接板408与固定架305固接;两组第二套管418对称地布置在移动框架404的左右两侧,并分别通过第二连接板405与固定架305固接。
[0110] 所述左敲击杆407和右敲击杆416分别从一组第一套管417中穿过,并能够在第一套管417内自由滑动;所述移动框架404的左右两端的移动杆分别从一组第二套管418中穿过,并能够在第二套管418内自由滑动。
[0111] 敲击驱动电机402驱动凸轮403旋转,使移动框架404产生左右往复运动,带动左敲击杆407和右敲击杆416进行左右往复运动,进而对存种筒409进行敲击震动,实现存种筒内种子平整。
[0112] 所述左敲击杆407和右敲击杆416的移动位移为5~80mm。
[0113] 如图6所示,所述自动调平装置2包括前后倾角传感器210、左右倾角传感器209、前后调平推杆214、左右调平推杆211、左侧板201、右侧板213和支撑板204。
[0114] 所述左侧板201和右侧板213分别竖直地固接在左纵梁704和右纵梁703上;水平设置的支撑板204的左右两端通过沿支撑板204长度方向延伸的前后转动轴202和前后转动轴承203分别可转动地安装在左侧板201和右侧板213上;所述前后调平推杆214的一端与固接在左纵梁704或右纵梁703上的前后调平安装板215铰接,另一端与支撑板204的前端或后端铰接。前后调平推杆214伸缩带动支撑板204绕前后转动轴202旋转,进行前后调平作业。
[0115] 所述支撑板204的中部设有左右调平安装底座205,左右调平安装底座205通过左右转动轴207和左右转动轴承206与设置在排种装置3的箱体310的下端面的箱体底座309相互铰接,左右转动轴207平行于排种装置3的底板302且垂直于支撑板204;所述左右调平推杆211的一端与固接在支撑板204的左端或右端的左右调平推杆安装板212铰接,另一端与固接在箱体310上的拉动板208铰接。左右调平推杆211伸缩带动排种装置3绕左右转动轴207旋转,进行左右调平作业。
[0116] 所述前后倾角传感器210和左右倾角传感器209安装在排种装置3的底板302的延长板301上,所述延长板301与排种装置3的底板302位于同一平面,前后倾角传感器210和左右倾角传感器209位于播种机前进方向的中心线上。前后倾角传感器210检测存种装置4和排种装置3的前后倾斜角度,左右倾角传感器209检测存种装置4和排种装置3的左右倾斜角度。
[0117] 如图7所示,所述开沟播种装置8包括安装架、提升机构和多个开沟播种单体;所述安装架为一矩形框架,包括上挂梁817和下挂梁816;所述上挂梁817固接在机架7的前横梁701上。
[0118] 所述开沟播种单体包括连接杆815、固定板812、双圆盘开沟器813、镇压轮811和落种管814。所述连接杆815的前端与下挂梁816垂直铰接,后端与固定板812固接,所述双圆盘开沟器813、落种管814和镇压轮811由前至后依次安装在固定板812上,其中,落种管814与分种装置5的分种管连接。
[0119] 所述提升机构包括提升臂802、滑动杆807、压缩弹簧806、左提升缸803、右提升缸809、左转动轴805、右转动轴808、左转动板804和右转动板810。
[0120] 平行于下挂梁816的左转动轴805和右转动轴808,左右对称地通过轴承安装在上挂梁817上,多个与开沟播种单体一一对应的提升臂802的下端固接在左转动轴805和右转动轴808上,提升臂802的上端设有一水平且可转动的提升杆818;所述滑动杆807从提升臂802的提升杆818中穿过,并能够在提升臂802的提升杆818中自由滑动;滑动杆807的下端与连接杆815的中部铰接;滑动杆807的上端和中部分别设有限位板;所述压缩弹簧806套设在滑动杆807上,且位于提升臂802的提升杆818与滑动杆807中部的限位板之间。
[0121] 所述左提升缸803和右提升缸809的油缸端分别与两个提升缸底座801铰接,两个提升缸底座801分别固接在前横梁701上端面的左部和右部;左提升缸803和右提升缸809的伸缩杆端分别与左转动板804和右转动板810铰接,左转动板804和右转动板810分别固接在左转动轴805和右转动轴808上。
[0122] 优选地,所述开沟播种装置8共有六个开沟播种单体,每三个为一组,分为左右两组,分别与左提升缸803和右提升缸809对应;左提升缸803和右提升缸809的伸缩杆伸缩,通过左转动板804和右转动板810分别带动左转动轴805和右转动轴808旋转,左转动轴805和右转动轴808上的提升臂802随左转动轴805和右转动轴808转动,从而带动滑动杆807提升和下压,进而实现两组开沟播种单体的提升和下压;左右两组开沟播种单体,既可以每一组单独进行提升和下压,又可以同时进行提升和下压,满足了坡地作业要求。
[0123] 优选地,所述开沟播种装置8的相邻的开沟播种单体前后交错布置。
[0124] 如图8所示,所述自动控制系统6包括机载控制终端605、卫星天线601、用于接收北斗卫星信号的卫星接收机602、用于转换机载控制终端605可识别信号的数据转换模块603和用于数据传输的通讯模块604,以及分别与机载控制终端605连接的显示屏612、存种筒提升控制模块611、敲击机构控制模块610、小区排种控制模块609、小区分种控制模块608、自动调平控制模块607和开沟播种提升控制模块606。
[0125] 卫星天线601安装在机架7上;卫星接收机602接收到北斗卫星信号后,通过数据转换模块603、通讯模块604进行卫星数据的转换和传输;机载控制终端605能够进行小区播种作业的播前规划和设置,并在播种过程中在显示屏612上进行实时显示,同时将接收的卫星数据与处方图的地理信息进行比对,读取前后倾角传感器210和左右倾角传感器209采集的数据,并向各控制模块发送控制指令;不同的控制模块接收不同的控制指令,实现小区播种机的自动作业。
[0126] 存种筒提升控制模块611与电磁阀414连接,用于控制电磁阀414的吸合,完成存种筒409的提升与落下;敲击机构控制模块610与敲击驱动电机402连接,用于控制敲击驱动电机402的转速,进行实现敲击
频率的调节;小区排种控制模块609与步进电机307连接,用于控制步进电机307的转速,进而匹配不同的小区长度、作业速度对于排种装置3的转速需求;小区分种控制模块608与分种装置5的电机连接,用于控制分种装置5的电机转速,满足对于分种速度需求;自动调平控制模块607分别与前后调平推杆214和左右调平推杆211连接,用于控制前后调平推杆214和左右调平推杆211,进行存种装置4和排种装置3的前后、左右调平,满足坡地作业需求;开沟播种提升控制模块606分别与左提升缸803和右提升缸809连接,用于控制左提升缸803和右提升缸809伸缩,每一组开沟播种单体既可以单独提升和下压,又可以实现两组同步提升和下压,既能满足平原的作业要求,又能够适应丘陵坡地的作业需求。
[0127] 一种利用自动化小区播种机的基于处方图的小区播种方法,具体包括:
[0128] (1)获取作业地块各小区作业处方图以及播种机的实时位置坐标和速度信息[0129] 如图9所示,播种前,将作业地块划分为各个小区,根据各个小区长度、宽度以及彼此之间的间隔距离,确定各小区的播种起始点和停止点,卫星接收机602获取得到各小区播种起始点和停止点的地理位置信息;通过得到的各个小区地理位置信息,采用地理信息
系统软件生成小区作业处方图,通过通讯模块604传输到机载控制终端605,并在显示屏612上显示各小区作业处方图;
[0130] 播种时,卫星接收机602接收卫星信号,实时获取播种机的实时位置坐标和作业速度,并经过数据转换模块603和通讯模块604传输到机载控制终端605;显示屏612上显示播种机的实时位置和作业速度;其中,数据转换模块603将播种机的实时位置坐标格式转换为机载控制终端605可处理数据格式。
[0131] (2)根据各小区作业处方图进行播种作业
[0132] 当播种机到达一列小区作业地块的播种起始点前20cm时,机载控制终端605向开沟播种提升控制模块606发出开沟播种装置8落下的控制指令,控制左提升缸803和右提升缸809伸缩使开沟播种装置8的各开沟播种单体落下到指定的开沟播种深度;播种机行进至播种起始点时,机载控制终端605向存种筒提升控制模块611、小区排种控制模块609和小区分种控制模块608发出作业指令,控制电磁阀414吸合,使存种筒409提升,进行供种;同时控制步进电机307驱动排种装置3进行排种,控制分种装置5进行分种作业;种子经分种装置5的分种管,均匀地分入到各落种管814内,从而落入到双圆盘开沟器813开出的种沟;
[0133] 当播种机到达一列小区最后一个小区作业地块的停止点,机载控制终端605向开沟播种提升控制模块606、存种筒提升控制模块611、小区排种控制模块609和小区分种控制模块608发出停止指令,播种机等待进入下一列小区作业地块的进行播种作业;
[0134] (3)播种作业过程中的调平作业
[0135] 播种作业中,机载控制终端605实时读取前后倾角传感器210和左右倾角传感器209采集的数据,并根据数据向自动调平控制模块607发出控制指令,控制前后调平推杆214和左右调平推杆211伸缩,对存种装置4和排种装置3整体进行调平作业。
[0136] (4)播种作业过程中对存种筒进行敲击作业
[0137] 播种作业过程中,机载控制终端605同时还向敲击机构控制模块610发出指令,控制敲击驱动电机402带动左敲击杆407和右敲击杆416对存种筒409进行敲击作业,在敲击作用下,存种筒409内的种子振动平整,以保证进入排种装置3的分散均匀性。
[0138] 优选地,播种作业过程中,机载控制终端605根据播种机实时速度信息调整排种装置3的步进电机307的转速,使得播种机由小区作业地块的播种起始点至停止点,排种装置3的运种格盘303正好旋转一周;其中,排种装置的步进电机307的转速与播种机实时速度、小区长度之间关系式为 n为排种装置的步进电机307的转速,单位r/min;v为播种机实时速度,单位m/s;L为小区长度,单位m;播种机实时速度增大,则排种装置转动速度随之增大,减小则相同减小。
[0139] 优选地,当完成全部小区作业地块的播种作业后,结合各小区作业地块的作业处方图、作业时间、作业速度以及每个小区作业地块的播种量,最终形成小区播种作业图,便于后期的调用和管理。
[0140] 最后需要指出的是:尽管上述通过举例说明,已经描述了本发明最佳的具体实施方式,本发明的保护范围并不仅限于上述说明,本领域一般技术人员可以理解的是,在不背离本发明所教导的实质和精髓的前提下,任何修改和变化都落入本发明的保护范围。