一种三七精密播种机排种性能监控系统技术方案

一种三七精密播种机排种性能监控系统属农业机械技术领域，本实用新型专利技术由电控柜、定量供种装置、窝眼清种装置、播种机排种监测装置和排种器转速监测装置组成，定量供种装置能实时监控种量，保证最佳充种合格率；窝眼清种片实时清理卡塞的种子；光纤发射、接收传感器能实时监测漏播、重播和导种管堵塞等情况，通过播种机作业时间与光纤发射传感器和光纤接收传感器对射距离之间的函数关系，调节对射距离保持播种机排种监测装置的监测精度；转速传感器能实时监测排种器转速，将排种器转速异常的情况声光报警于农户；所有信息能在显示器上显示。本实用新型专利技术能提高三七精密播种机自动化水平，增大播种合格率，提升作业效率、土地利用率、降低作业成本。

【技术实现步骤摘要】
一种三七精密播种机排种性能监控系统
本技术属于农业机械
，具体涉及一种三七精密播种机排种性能监控系统。
技术介绍
三七是中国传统的名贵中药材，己成为仅次于人参的中药材大品种，是云南农业“璀璨的明珠”。但目前，三七播种还以人工为主，劳动强度大、工作效率低，采用机械化播种代替人工播种已成为必然趋势。针对这一情况，云南省展开了三七槽式种植模式，开发了槽式三七精密播种机。此播种机核心部件为滚筒式排种器，在1.5米的播种宽度内一次性单粒播出28粒包衣三七种子，播种行株距均为5cm。由于行数较多，且播种机为封闭式紧凑结构，播种过程中肉眼无法实时判断出播种机排种情况，当出现漏播重播、导种管堵塞、充种箱种量不足、排种器传动失灵、排种器窝眼卡种等故障时，无法及时做出判断与处理，导致播种机排种性能不佳，无法满足三七机械化种植要求，降低三七产业经济效益、三七种植土地利用率和播种效率。因此，针对三七精密播种机作业过程中出现的故障，设计一套排种性能监控系统，对提高三七精密播种机排种合格率和播种效率有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种与滚筒式三七精密播种机配套的排种性能监控系统，实时监测播种机排种时漏播重播、导种管堵塞、排种器传动失灵情况，实时监控充种箱内的种量；并实时清理排种器窝眼内的堵塞种子。本技术的三七精密播种机排种性能监控系统，其中所述的三七精密播种机上设有排种器1、充种箱2、支撑支架Ⅰ3、机架4、导种管5和支撑支架Ⅱ35，本技术由电控柜A、定量供种装置B、窝眼清种装置C、播种机排种监测装置D和排种器转速监测装置E组成，其中，电控柜A的箱体9固接于机架4上表面；定量供种装置B的支架Ⅰ31、箱板Ⅰ25、箱板Ⅱ15和箱板Ⅲ18前后两端分别与支撑支架Ⅰ3和支撑支架Ⅱ35内壁固接；定量供种装置B的供种滚筒16位于支撑支架Ⅰ3与支撑支架Ⅱ35的内壁之间，定量供种装置B的滚筒轴17和支撑支架Ⅰ3与支撑支架Ⅱ35的内壁以轴承对36连接，定量供种装置B的固定板Ⅰ20与机架4固接；窝眼清种装置C的支架Ⅱ37经螺丝Ⅰ38与播种机机架4固接，窝眼清种装置C的清种片组40与三七精密播种机中排种器1的排种器窝眼41对应；播种机排种监测装置D的光纤发射传感器50与光纤接受传感器46对射于导种管5管壁两侧，播种机排种监测装置D的固定板Ⅱ43与机架4固接，播种机排种监测装置D的信号放大器44固接于机架4右侧上表面，播种机排种监测装置D的传感器支架45前后两端固接于机架4上，其支撑面距排种器1的投种口垂直距离为30-60mm，播种机排种监测装置D的立式轴承Ⅰ58、立式轴承Ⅱ47、立式轴承Ⅲ55和立式轴承Ⅳ57外圈分别与机架4下端固接；排种器转速监测装置E的测速磁片组59在排种器1前端圆周面上均匀排列，排种器转速监测装置E的转速传感器62安装于排种器1前下端，排种器转速监测装置E的支架Ⅲ61固接于机架4右端面。所述的电控柜A由蜂鸣器组6、开关电源7、显示器8、箱体9、变频器10、步进电机驱动器11、伺服电机驱动器12和PLC13组成，其中蜂鸣器组6由四个蜂鸣器组成，固接于箱体9的上表面后端；显示器8固接于箱体9的上表面前端；开关电源7和步进电机驱动器11上下排列，置于箱体9内中部；PLC13和伺服电机驱动器12上下排列，置于箱体9内后端；变频器10置于箱体9内前端。所述的定量供种装置B由异形种箱14、供种滚筒16、滚筒轴17、齿轮Ⅰ19、固定板Ⅰ20、步进电机21、充种箱种量监测装置22、供种片23和齿轮Ⅱ24组成；异形种箱14由箱板Ⅱ15、箱板Ⅲ18、箱板Ⅰ25和充种箱底板29组成，箱板Ⅰ25与水平面呈30-45°，箱板Ⅱ15与水平面呈40-55°，箱板Ⅱ15与箱板Ⅲ18固接，箱板Ⅲ18下端与充种箱底板29上端无缝连接，充种箱底板29与水平面呈30-45°；充种箱种量监测装置22由杠杆限定片Ⅰ26、杠杆限定片Ⅱ34、杠杆限定支撑轴27、杠杆28、铁片30、支架Ⅰ31、接近开关32和支撑盒33组成，支撑盒33为箱体结构，支撑盒33顶部固接于充种箱底板29背面，杠杆限定支撑轴27前后两端分别固接于支撑盒33的前后板内壁，杠杆28为片状，杠杆28中部呈圆形，套于杠杆限定支撑轴27中部，杠杆28右端穿过支撑盒33，杠杆28左端穿过充种箱底板29，铁片30固接于杠杆28右端背面，接近开关32位于铁片30正下方5-15mm处，固接于支架Ⅰ31中间，杠杆限定片Ⅰ26和杠杆限定片Ⅱ34分别位于杠杆28穿过充种箱底板29部分的前后两端，其底端与充种箱底板29固接，供种滚筒16圆周均匀分布7个供种片23，供种滚筒16中心与滚筒轴17花键固接，滚筒轴17前端固接齿轮Ⅱ24，步进电机21的输出轴固接齿轮Ⅰ19，齿轮Ⅱ24与齿轮Ⅰ19之间链连接；步进电机21与固定板Ⅰ20固接。所述的窝眼清种装置C由支架Ⅱ37、螺丝Ⅰ38、螺丝Ⅱ39和清种片组40组成，清种片组40由28个清种片组成，每个清种片长3-5cm，宽0.4cm，清种片尖端0.5-2cm处向排种器作业方向弯曲50-80°，伸入排种器窝眼41底部，清种片组40经螺丝Ⅱ39与支架Ⅱ37固接。所述的播种机排种监测装置D由伺服电机42、固定板Ⅱ43、信号放大器44、传感器支架45、光纤接受传感器46、立式轴承Ⅱ47、传动轴Ⅱ48、皮带轮Ⅱ49、光纤发射传感器50、皮带51、传动轴Ⅰ52、齿轮Ⅳ53、皮带轮Ⅰ54、立式轴承Ⅲ55、齿轮Ⅲ56、立式轴承Ⅳ57和立式轴承Ⅰ58组成，齿轮Ⅲ56与伺服电机42输出端固定连接，齿轮Ⅳ53和齿轮Ⅲ56链传动，伺服电机42固接于固定板Ⅱ43上，光纤发射传感器50固接于皮带51上表面，光纤接受传感器46固接于传感器支架45上表面，光纤发射传感器50与光纤接受传感器46通信线接入信号放大器44接口，信号放大器44通信线与PLC13输入端相连，皮带轮Ⅰ54和齿轮Ⅳ53与传动轴Ⅰ52固接，皮带轮Ⅱ49与传动轴Ⅱ48固接，皮带轮Ⅰ54与皮带轮Ⅱ49由皮带51链传动，传动轴Ⅰ52两端与立式轴承Ⅲ55和立式轴承Ⅳ57连接，传动轴Ⅱ48两端与立式轴承Ⅰ58和立式轴承Ⅱ47连接，皮带转动区域为皮带51上以2毫米为单位标记2cm范围的传感器监测距离刻度范围。所述的排种器转速监测装置E由测速磁片组59、螺母60、支架Ⅲ61和转速传感器62组成，其中测速磁片组59由10-20个测速磁片组成，转速传感器62与测速磁片组59之间的距离3mm-11mm，转速传感器62经螺母60穿过支架Ⅲ61固定连接。本技术的作业过程如下：本技术中电控柜A、定量供种装置B、窝眼清种装置C、播种机排种监测装置D和排种器转速监测装置E安装于三七精密播种机上。定量供种装置B运用杠杆原理将种量监测杠杆28与接近开关32结合实时监测充种箱2内的种子量，种子量少于2kg，不足最佳充种效果时，种量监测杠杆28穿过充种箱底板29的一端向上翘起，穿过支撑盒33的一端向下降，接近开关32接收到铁片28的下降信号，当接收到持续信号的时间长达2s时，PLC13启动步进电机21带动供种滚筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三七精密播种机排种性能监控系统，所述的三七精密播种机上设有排种器(1)、充种箱(2)、支撑支架Ⅰ(3)、机架(4)、导种管(5)和支撑支架Ⅱ(35)，其特征在于：由电控柜(A)、定量供种装置(B)、窝眼清种装置(C)、播种机排种监测装置(D)和排种器转速监测装置(E)组成，其中，电控柜(A)的箱体(9)固接于机架(4)上表面；定量供种装置(B)的支架Ⅰ(31)、箱板Ⅰ(25)、箱板Ⅱ(15)和箱板Ⅲ(18)前后两端分别与支撑支架Ⅰ(3)和支撑支架Ⅱ(35)内壁固接；定量供种装置(B)的供种滚筒(16)位于支撑支架Ⅰ(3)与支撑支架Ⅱ(35)的内壁之间，定量供种装置(B)的滚筒轴(17)和支撑支架Ⅰ(3)与支撑支架Ⅱ(35)的内壁以轴承对(36)连接，定量供种装置(B)的固定板Ⅰ(20)与机架(4)固接；窝眼清种装置(C)的支架Ⅱ(37)经螺丝Ⅰ(38)与播种机机架(4)固接，窝眼清种装置(C)的清种片组(40)与三七精密播种机中排种器(1)的排种器窝眼(41)对应；播种机排种监测装置(D)的光纤发射传感器(50)与光纤接受传感器(46)对射于导种管(5)管壁两侧，播种机排种监测装置(D)的固定板Ⅱ(43)与机架(4)固接，播种机排种监测装置(D)的信号放大器(44)固接于机架(4)右侧上表面，播种机排种监测装置(D)的传感器支架(45)前后两端固接于机架(4)上，其支撑面距排种器(1)的投种口垂直距离为30-60mm，播种机排种监测装置(D)的立式轴承Ⅰ(58)、立式轴承Ⅱ(47)、立式轴承Ⅲ(55)和立式轴承Ⅳ(57)外圈分别与机架(4)下端固接；排种器转速监测装置(E)的测速磁片组(59)在排种器(1)前端圆周面上均匀排列，排种器转速监测装置(E)的转速传感器(62)安装于排种器(1)前下端，排种器转速监测装置(E)的支架Ⅲ(61)固接于机架(4)右端面。/n...

【技术特征摘要】
1.一种三七精密播种机排种性能监控系统，所述的三七精密播种机上设有排种器(1)、充种箱(2)、支撑支架Ⅰ(3)、机架(4)、导种管(5)和支撑支架Ⅱ(35)，其特征在于：由电控柜(A)、定量供种装置(B)、窝眼清种装置(C)、播种机排种监测装置(D)和排种器转速监测装置(E)组成，其中，电控柜(A)的箱体(9)固接于机架(4)上表面；定量供种装置(B)的支架Ⅰ(31)、箱板Ⅰ(25)、箱板Ⅱ(15)和箱板Ⅲ(18)前后两端分别与支撑支架Ⅰ(3)和支撑支架Ⅱ(35)内壁固接；定量供种装置(B)的供种滚筒(16)位于支撑支架Ⅰ(3)与支撑支架Ⅱ(35)的内壁之间，定量供种装置(B)的滚筒轴(17)和支撑支架Ⅰ(3)与支撑支架Ⅱ(35)的内壁以轴承对(36)连接，定量供种装置(B)的固定板Ⅰ(20)与机架(4)固接；窝眼清种装置(C)的支架Ⅱ(37)经螺丝Ⅰ(38)与播种机机架(4)固接，窝眼清种装置(C)的清种片组(40)与三七精密播种机中排种器(1)的排种器窝眼(41)对应；播种机排种监测装置(D)的光纤发射传感器(50)与光纤接受传感器(46)对射于导种管(5)管壁两侧，播种机排种监测装置(D)的固定板Ⅱ(43)与机架(4)固接，播种机排种监测装置(D)的信号放大器(44)固接于机架(4)右侧上表面，播种机排种监测装置(D)的传感器支架(45)前后两端固接于机架(4)上，其支撑面距排种器(1)的投种口垂直距离为30-60mm，播种机排种监测装置(D)的立式轴承Ⅰ(58)、立式轴承Ⅱ(47)、立式轴承Ⅲ(55)和立式轴承Ⅳ(57)外圈分别与机架(4)下端固接；排种器转速监测装置(E)的测速磁片组(59)在排种器(1)前端圆周面上均匀排列，排种器转速监测装置(E)的转速传感器(62)安装于排种器(1)前下端，排种器转速监测装置(E)的支架Ⅲ(61)固接于机架(4)右端面。


2.按权利要求1所述的三七精密播种机排种性能监控系统，其特征在于：所述的电控柜(A)由蜂鸣器组(6)、开关电源(7)、显示器(8)、箱体(9)、变频器(10)、步进电机驱动器(11)、伺服电机驱动器(12)和PLC(13)组成，其中蜂鸣器组(6)由四个蜂鸣器组成，固接于箱体(9)的上表面后端；显示器(8)固接于箱体(9)的上表面前端；开关电源(7)和步进电机驱动器(11)上下排列，置于箱体(9)内中部；PLC(13)和伺服电机驱动器(12)上下排列，置于箱体(9)内后端；变频器(10)置于箱体(9)内前端。


3.按权利要求1所述的三七精密播种机排种性能监控系统，其特征在于：所述的定量供种装置(B)由异形种箱(14)、供种滚筒(16)、滚筒轴(17)、齿轮Ⅰ(19)、固定板Ⅰ(20)、步进电机(21)、充种箱种量监测装置(22)、供种片(23)和齿轮Ⅱ(24)组成；异形种箱(14)由箱板Ⅱ(15)、箱板Ⅲ(18)、箱板Ⅰ(25)和充种箱底板(29)组成，箱板Ⅰ(25)与水平面呈30-45°，箱板Ⅱ(15)与水平面呈40-55°，箱板Ⅱ(15)与箱板Ⅲ(18)固接，箱板Ⅲ(18)下端与充种箱底板(29)上端无缝连接，充种箱底板(29)与水平面呈30-45°；充种箱种量监测装置(22)由杠杆限定片Ⅰ(26)、杠杆限定片Ⅱ(34)、杠杆限定支撑轴(27)、杠杆(28)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文彩，郎冲冲，郑嘉鑫，阳厚森，邹欢，徐路路，潘吴建，张效伟，吴翀，杜迁，
申请(专利权)人：云南农业大学，
类型：新型
国别省市：云南;53