專(zhuān)利名稱(chēng)：苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械栽植領(lǐng)域，提供了一種栽植過(guò)程中苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽 植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置及方法，實(shí)現(xiàn)在栽植過(guò)程中苗高速連續(xù)喂入的監(jiān)測(cè)與報(bào)警以及苗栽植 直立度合格率和漏苗率、重載率的監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù)：
專(zhuān)利號(hào)為ZL97245335. 0的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種帶式喂入半自動(dòng)缽苗栽植機(jī)，該 栽植機(jī)包括機(jī)架、行走傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、開(kāi)溝器、覆土輪、鎮(zhèn)壓輪、導(dǎo)筒和帶式喂入機(jī)構(gòu)，其中帶式 喂入機(jī)構(gòu)的傳送帶兩側(cè)固定有護(hù)板，與傳送帶構(gòu)成缽苗通道，增設(shè)了控制轉(zhuǎn)體的彈性條，并 在護(hù)板上位于彈性條的前端設(shè)一受行走機(jī)構(gòu)控制的喂缽開(kāi)關(guān)。該栽植機(jī)利用傳送帶、喂缽 開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)缽苗的快速連續(xù)性逐個(gè)喂入，由彈性條和導(dǎo)筒保證了栽植率。上述專(zhuān)利在苗喂入和栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)方面均無(wú)相關(guān)檢測(cè)裝置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)喂苗故 障預(yù)警，以及栽植質(zhì)量(直立度合格率、漏苗率、重載率、生產(chǎn)率)監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)栽植過(guò)程中苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān) 測(cè)。( 二 )技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝 置，包括輸送帶苗檔板、與該輸送帶苗檔板連接的機(jī)架、安裝于該機(jī)架上的安裝支架及地 輪，還包括苗喂入檢測(cè)器，固定安裝于所述輸送帶苗檔板的平行軌道入口處，用于實(shí)現(xiàn)苗 連續(xù)喂入的故障檢測(cè)和缺苗報(bào)警；栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)器，固定安裝于所述安裝支架上，用于檢測(cè) 苗栽植的直立度合格率和漏苗率，與速度檢測(cè)器組合檢測(cè)栽植株距；速度檢測(cè)器，用于檢測(cè) 與之配套使用的栽植機(jī)的前進(jìn)速度和速度校準(zhǔn)。其中，所述苗喂入檢測(cè)器包括連接支架，固定安裝于輸送帶苗檔板的左側(cè)，用于 安裝第一調(diào)節(jié)板；連接支架，固定安裝于輸送帶苗檔板的右側(cè)，用于安裝第二調(diào)節(jié)板；第一 傳感器，由信號(hào)發(fā)送器和與之配合使用的信號(hào)接收器構(gòu)成，信號(hào)發(fā)送器固定安裝于第一調(diào) 節(jié)板上，信號(hào)接收器固定安裝于第二調(diào)節(jié)板上，且與信號(hào)發(fā)送器位置對(duì)應(yīng)安裝，用于檢測(cè)喂 入苗通過(guò)第一傳感器的時(shí)間。其中，苗栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)器包括調(diào)節(jié)連接架，固定安裝于所述安裝支架上 ’第二傳 感器，由信號(hào)發(fā)送器及與之配合使用的信號(hào)接收器構(gòu)成，該信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器安裝 于調(diào)節(jié)連接架上且位置相對(duì)，用于檢測(cè)苗上部通過(guò)該第二傳感器的時(shí)間；第三傳感器，由信 號(hào)發(fā)送器及與之配合使用的信號(hào)接收器構(gòu)成，該信號(hào)發(fā)送器和信號(hào)接收器安裝于調(diào)節(jié)連接 架上且位置相對(duì)，用于檢測(cè)苗下部通過(guò)第三傳感器的時(shí)間；第二傳感器與第三傳感器位置 上下對(duì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)連接架上。
其中，速度檢測(cè)器包括連接架，固定安裝于安裝支架上，用于安裝第一霍爾傳感 器和第二霍爾傳感器；兩個(gè)感應(yīng)磁塊，分別固定安裝于地輪的兩個(gè)鏈輪上，用于觸發(fā)第一霍 爾傳感器和第二霍爾傳感器獲得地輪轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。還提供一種使用如上所述裝置進(jìn)行苗連續(xù)喂入故障預(yù)警及監(jiān)測(cè)進(jìn)栽植質(zhì)量的方 法，該方法包括下述步驟Si、當(dāng)前后兩株苗通過(guò)第一傳感器的實(shí)際時(shí)間差大于設(shè)定的苗連 續(xù)喂入的時(shí)間差時(shí)，進(jìn)行報(bào)警；S2、當(dāng)前后兩株栽植苗通過(guò)第二傳感器或第三傳感器的時(shí)間 差大于設(shè)定的連續(xù)栽植時(shí)間時(shí)，發(fā)出苗漏栽信號(hào)；小于設(shè)定的連續(xù)栽植時(shí)間范圍時(shí)，發(fā)出苗 重栽信號(hào)；S3、根據(jù)同一株栽植苗通過(guò)第二傳感器和第三傳感器的時(shí)間差、所述組合裝置的 行進(jìn)速度以及苗高度，獲取苗栽植的直立度，得出苗栽植的直立度的合格率。(三)有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為采用苗喂入檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)帶式喂苗時(shí)缺苗 報(bào)警，保障苗連續(xù)喂入，降低漏苗率；將機(jī)器前進(jìn)速度檢測(cè)與苗栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)結(jié)合，既能監(jiān) 測(cè)苗栽植的直立度合格率、漏苗率和重載率情況，又能測(cè)定栽植株距，同時(shí)可顯示生產(chǎn)率、 直立度、漏苗率等。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖；圖2是本發(fā)明中的苗喂入檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明中速度檢測(cè)器與苗栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)器組合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明中苗栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)過(guò)程示意圖。其中1、苗喂入檢測(cè)器；2、輸送帶苗檔板；3、機(jī)架；4、安裝支架；5、苗栽植質(zhì)量監(jiān) 測(cè)器；6、鏈輪；7、速度檢測(cè)器；8、連接支架；9、第一調(diào)節(jié)板；10、信號(hào)發(fā)送器；11、信號(hào)接收 器；12、第二調(diào)節(jié)板；13、連接支架；14、調(diào)節(jié)連接架；15、信號(hào)發(fā)送器；16、信號(hào)發(fā)送器；17、 信號(hào)接收器；18、信號(hào)接收器；19、感應(yīng)磁塊；20、第一霍爾傳感器；21、連接架；22、第二霍爾 傳感器；23、感應(yīng)磁塊；24、苗。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例 對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的范圍。圖1為本實(shí)施例的苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其 主要包括苗喂入檢測(cè)器1，固定安裝于所述輸送帶苗檔板2的兩側(cè)，可檢測(cè)苗連續(xù)喂入情 況，并作出報(bào)警；苗栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)器5，固定安裝于所述安裝支架4上，可檢測(cè)苗栽植的直立 度合格率、漏苗率和重載率情況，與機(jī)器前進(jìn)速度結(jié)合，可測(cè)出栽植株距；速度檢測(cè)器7，由 霍爾傳感器和感應(yīng)磁塊構(gòu)成，其中霍爾傳感器固定安裝于所述安裝支架4上，感應(yīng)磁塊安 裝在與地輪同軸的左右鏈輪6上，通過(guò)感應(yīng)磁塊與霍爾傳感器感應(yīng)，提供地輪轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，從 而檢測(cè)機(jī)器前進(jìn)速度。如圖2所示，為本發(fā)明中的苗連續(xù)喂入檢測(cè)器的示意圖，其主要包括連接支架8，固定安裝于輸送帶苗檔板2的左側(cè)，用于安裝第一調(diào)節(jié)板9 ；連接支架13，固定安裝于輸送 帶苗檔板2的右側(cè)，用于安裝第二調(diào)節(jié)板12 ；第一傳感器，由信號(hào)發(fā)送器10和信號(hào)接收器 11構(gòu)成，信號(hào)發(fā)送器10固定安裝于第一調(diào)節(jié)板9上，信號(hào)接收器11固定安裝于第二調(diào)節(jié) 板12上，且與信號(hào)發(fā)送器10位置對(duì)應(yīng)安裝，二者配合使用，用于檢測(cè)苗通過(guò)兩個(gè)傳感器時(shí) 的時(shí)間，當(dāng)前后兩株苗通過(guò)的時(shí)間差大于設(shè)定苗連續(xù)喂入的時(shí)間差時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警，此時(shí) 需人工補(bǔ)苗，保證苗的連續(xù)喂入。
圖3是本發(fā)明中機(jī)器前進(jìn)速度檢測(cè)與苗栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合示意圖，其主要包括 安裝支架4，固定安裝于機(jī)架3上；連接架21，固定安裝于安裝支架4上，用于安裝第一、第 二霍爾傳感器20、22 ；感應(yīng)磁塊19、23安裝于與地輪同軸的兩鏈輪上，用于觸發(fā)第一、第二 霍爾傳感器20、22獲得地輪轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，測(cè)定地輪轉(zhuǎn)速，進(jìn)而得出機(jī)器的前進(jìn)速度。調(diào)節(jié)連接架14，固定安裝于所述安裝支架4上；用于安裝苗栽植質(zhì)量檢測(cè)的兩組 傳感器即第二傳感器和第三傳感器；第二傳感器由信號(hào)發(fā)生器15和信號(hào)接收器18構(gòu)成，信號(hào)發(fā)送器15及信號(hào)接收器 18位置對(duì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)連接架14上，用于檢測(cè)栽植苗上部通過(guò)該組傳感器的時(shí)間；第三傳感器由信號(hào)發(fā)送器16和信號(hào)接收器17構(gòu)成，信號(hào)發(fā)送器16和信號(hào)接收器 17位置對(duì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)連接架14上，用于檢測(cè)栽植苗下部通過(guò)該組傳感器的時(shí)間。當(dāng)連續(xù)兩株苗通過(guò)第二傳感器或第三傳感器的時(shí)間差大于設(shè)定連續(xù)栽植的時(shí)間 差時(shí)，說(shuō)明苗漏栽；當(dāng)連續(xù)兩株苗通過(guò)第二傳感器或第三傳感器的時(shí)間差小于設(shè)定連續(xù)栽植的時(shí)間 差時(shí)，說(shuō)明苗重栽。圖4是本發(fā)明中苗栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)過(guò)程示意圖(其中，“V”表示速度)。對(duì)同一株苗24，通過(guò)兩組傳感器即第二傳感器和第三傳感器的情況進(jìn)行說(shuō)明如圖4a，若兩組傳感器測(cè)得苗通過(guò)的時(shí)間差小于設(shè)定合格直立度時(shí)間差時(shí)，即苗 直立度合格。如圖4b、4c，若兩組傳感器測(cè)得苗通過(guò)的時(shí)間差大于設(shè)定合格直立度率時(shí)間差時(shí)， 即苗直立度不合格，出現(xiàn)苗前偏和后偏現(xiàn)象。本發(fā)明的苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置的使用過(guò)程描述如下。首先，當(dāng)輸送帶上的苗通過(guò)苗喂入檢測(cè)器1時(shí)，信號(hào)發(fā)送器10和信號(hào)接收器11采 集喂入信號(hào)，并轉(zhuǎn)化為每株苗通過(guò)的時(shí)間值；當(dāng)連續(xù)兩株苗通過(guò)的時(shí)間差大于設(shè)定苗連續(xù) 喂入的時(shí)間差時(shí)，說(shuō)明苗在輸送帶上產(chǎn)生滯留或堵塞，不能連續(xù)喂入，此時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)， 需人工輔助喂苗，保證苗的連續(xù)喂入。接著，苗通過(guò)一系列輸送被栽植到土壤中，通過(guò)栽植質(zhì)量檢測(cè)裝置的兩組傳感器。信號(hào)發(fā)送器16、信號(hào)接收器17，可檢測(cè)到栽植苗下部通過(guò)該組傳感器的時(shí)間；當(dāng) 連續(xù)兩株苗通過(guò)該組傳感器的時(shí)間差大于設(shè)定株距要求的時(shí)間差范圍時(shí)，說(shuō)明缽苗漏栽； 當(dāng)連續(xù)兩株苗通過(guò)該組傳感器的時(shí)間差小于設(shè)定株距要求的時(shí)間差范圍時(shí)，說(shuō)明苗重栽。信號(hào)發(fā)送器15、信號(hào)接收器18，可檢測(cè)到栽植苗上部通過(guò)該組傳感器的時(shí)間，與 16、17配合使用，對(duì)同一株苗進(jìn)行栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)；當(dāng)兩組傳感器測(cè)得的時(shí)間差大于設(shè)定合 格直立度要求的時(shí)間差時(shí)，苗的栽植直立度不合格，反之，苗栽植的直立度合格。于此同時(shí)， 感應(yīng)磁塊19、23分別觸發(fā)機(jī)器前進(jìn)速度檢測(cè)的第一、第二霍爾傳感器20、22，可測(cè)出兩地輪轉(zhuǎn)速，并進(jìn)行速度校準(zhǔn)，進(jìn)而得出機(jī)器前進(jìn)速度，以及栽植苗的株距情況。以上裝置可提高苗栽植成功率，計(jì)算栽植質(zhì)量(直立度合格率、漏栽率、重栽率)， 結(jié)合行距，測(cè)算出畝株數(shù)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置，包括輸送帶苗檔板(2)、與該輸送帶苗檔板(2)連接的機(jī)架(3)、安裝于該機(jī)架(3)上的安裝支架(4)及地輪，其特征在于，還包括苗喂入檢測(cè)器(1)，固定安裝于所述輸送帶苗檔板(2)的平行軌道入口處，用于實(shí)現(xiàn)苗連續(xù)喂入的故障檢測(cè)和缺苗報(bào)警；栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)器(5)，固定安裝于所述安裝支架(4)上，用于檢測(cè)苗栽植的直立度合格率和漏苗率，與速度檢測(cè)器(7)組合檢測(cè)栽植株距；速度檢測(cè)器(7)，用于檢測(cè)與之配套使用的栽植機(jī)的前進(jìn)速度和速度校準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置，其特征在于， 所述苗喂入檢測(cè)器(1)包括連接支架(8)，固定安裝于輸送帶苗檔板(2)的左側(cè)，用于安裝第一調(diào)節(jié)板(9)；連接支架(13)，固定安裝于輸送帶苗檔板(2)的右側(cè)，用于安裝第二調(diào)節(jié)板(12)；第一傳感器，由信號(hào)發(fā)送器(10)和與之配合使用的信號(hào)接收器(11)構(gòu)成，信號(hào)發(fā)送器 (10)固定安裝于第一調(diào)節(jié)板(9)上，信號(hào)接收器(11)固定安裝于第二調(diào)節(jié)板(12)上，且與 信號(hào)發(fā)送器(10)位置對(duì)應(yīng)安裝，用于檢測(cè)喂入苗通過(guò)第一傳感器的時(shí)間。
3.如權(quán)利要求1所述的苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置，其特征在于， 苗栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)器(5)包括調(diào)節(jié)連接架(14)，固定安裝于所述安裝支架(4)上；第二傳感器，由信號(hào)發(fā)送器(15)及與之配合使用的信號(hào)接收器(18)構(gòu)成，該信號(hào)發(fā)送 器(15)和信號(hào)接收器(18)安裝于調(diào)節(jié)連接架(14)上且位置相對(duì)，用于檢測(cè)苗上部通過(guò)該 第二傳感器的時(shí)間；第三傳感器，由信號(hào)發(fā)送器(16)及與之配合使用的信號(hào)接收器(17)構(gòu)成，該信號(hào)發(fā)送 器(16)和信號(hào)接收器(17)安裝于調(diào)節(jié)連接架(14)上且位置相對(duì)，用于檢測(cè)苗下部通過(guò)第 三傳感器的時(shí)間；第二傳感器與第三傳感器位置上下對(duì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)連接架(14)。
4.如權(quán)利要求1所述的苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置，其特征在于， 速度檢測(cè)器(7)包括連接架(21)，固定安裝于安裝支架(4)上，用于安裝第一霍爾傳感器(20)和第二霍爾 傳感器(22)；感應(yīng)磁塊(19、23)，分別固定安裝于地輪的兩個(gè)鏈輪(6)上，用于觸發(fā)第一霍爾傳感器 (20)和第二霍爾傳感器(22)獲得地輪轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。
5.一種使用權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述裝置進(jìn)行苗連續(xù)喂入故障預(yù)警及監(jiān)測(cè)進(jìn)栽植 質(zhì)量的方法，其特征在于，包括下述步驟51)、當(dāng)前后兩株苗通過(guò)第一傳感器的實(shí)際時(shí)間差大于設(shè)定的苗連續(xù)喂入的時(shí)間差時(shí)， 進(jìn)行報(bào)警；52)、當(dāng)前后兩株栽植苗通過(guò)第二傳感器或第三傳感器的時(shí)間差大于設(shè)定的連續(xù)栽植時(shí) 間時(shí)，發(fā)出苗漏栽信號(hào)；小于設(shè)定的連續(xù)栽植時(shí)間范圍時(shí)，發(fā)出苗重栽信號(hào)；53)、根據(jù)同一株栽植苗通過(guò)第二傳感器和第三傳感器的時(shí)間差、所述組合裝置的行進(jìn) 速度以及苗高度，獲取苗栽植的直立度，得出苗栽植的直立度的合格率。
全文摘要
本發(fā)明的苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置，用于栽植過(guò)程中對(duì)苗連續(xù)喂入進(jìn)行檢測(cè)與報(bào)警，以及栽植質(zhì)量的監(jiān)測(cè)。包括苗喂入檢測(cè)器，固定安裝于輸送帶擋板的平行入口處，用于實(shí)現(xiàn)苗連續(xù)喂入的檢測(cè)與報(bào)警；安裝支架，固定安裝于機(jī)架上；苗栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)器，固定安裝于安裝支架上，用于監(jiān)測(cè)苗栽植的直立度合格率和漏苗率，與機(jī)器前進(jìn)速度檢測(cè)器組合可測(cè)得栽植株距；速度檢測(cè)器，用于檢測(cè)機(jī)器前進(jìn)速度。還提供使用上述裝置進(jìn)行苗連續(xù)喂入故障預(yù)警與監(jiān)測(cè)栽植質(zhì)量的方法。栽植過(guò)程中使用苗喂入故障預(yù)警與栽植質(zhì)量監(jiān)測(cè)組合裝置，可實(shí)現(xiàn)苗的高速連續(xù)喂入預(yù)警和栽植質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。
文檔編號(hào)A01C11/02GK101828457SQ20101016817
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月4日
發(fā)明者喬曉軍, 姜?jiǎng)P, 孫剛, 趙春江, 鄭文剛, 郭瑞 申請(qǐng)人:北京市農(nóng)林科學(xué)院