專利名稱：一種甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，是一種監(jiān)測(cè)甘蔗種植機(jī)下種信息并對(duì)漏播區(qū)域標(biāo)記的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
種植是我國(guó)目前甘蔗生產(chǎn)中需求勞動(dòng)力多、機(jī)械化水平低進(jìn)而制約機(jī)械化發(fā)展的關(guān)鍵工序之一。我國(guó)研制的幾種甘蔗種植機(jī)正處于試驗(yàn)研究，在使用的過(guò)程中存在喂入工操作不連續(xù)，容易造成漏播的問(wèn)題，并且補(bǔ)種需等到甘蔗苗長(zhǎng)出來(lái)以后才能進(jìn)行。不同于籽粒狀種子，蔗種較長(zhǎng)，出現(xiàn)漏播將嚴(yán)重影響甘蔗產(chǎn)量。因此甘蔗漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)提高甘蔗種植機(jī)作業(yè)質(zhì)量和促進(jìn)種植機(jī)機(jī)械化的發(fā)展將起到重要作用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前我國(guó)甘蔗種植機(jī)無(wú)配套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)甘蔗漏播監(jiān)控準(zhǔn)確且能實(shí)時(shí)進(jìn)行漏播標(biāo)記的系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括甘蔗種植機(jī)，還包括傳感器、中央處理模塊、標(biāo)記模塊、電源模塊，所述傳感器的輸出端與中央處理模塊的輸入端連接，中央處理模塊的輸出端與標(biāo)記模塊的輸入端連接；電源模塊分別向中央處理模塊、標(biāo)記模塊供電。傳感器安裝在甘蔗種植機(jī)下種管短邊的兩側(cè)，傳感器覆蓋甘蔗下落的區(qū)域面積，甘蔗種下落時(shí)，傳感器即發(fā)送信號(hào)傳送到中央處理模塊。中央處理模塊根據(jù)甘蔗種落種的間隔時(shí)間判斷是否漏播，如果有漏種則發(fā)出控制信號(hào)給漏播標(biāo)記模塊。標(biāo)記模塊根據(jù)控制信號(hào)漏播標(biāo)記模塊在種植行側(cè)邊撒標(biāo)記物體。本系統(tǒng)采用傳感器可以覆蓋監(jiān)測(cè)整個(gè)甘蔗下落的區(qū)域面積，只要蔗種下落就可以監(jiān)測(cè)到，且不會(huì)誤判其他雜質(zhì)。所述中央處理模塊包括用于監(jiān)測(cè)傳感器是否有脈沖產(chǎn)生的工作初始模塊，用于計(jì)算相鄰甘蔗種下落的時(shí)間間隔的計(jì)數(shù)模塊，用于監(jiān)測(cè)甘蔗種下落信息的漏播監(jiān)測(cè)模塊。工作初始模塊的輸出端與計(jì)數(shù)模塊的輸入端連接，計(jì)數(shù)模塊的輸出端與漏播監(jiān)測(cè)模塊的輸入端連接。當(dāng)有脈沖產(chǎn)生時(shí)，判定甘蔗種植機(jī)開(kāi)始種植，工作初始模塊初始化，計(jì)數(shù)模塊開(kāi)始工作，否則繼續(xù)等待；漏播監(jiān)測(cè)模塊根據(jù)脈沖信號(hào)間隔時(shí)間是否超出預(yù)設(shè)間隔時(shí)間來(lái)判斷是否漏播，并通過(guò)指示燈亮指示有甘蔗種的下落信息，標(biāo)記模塊的工作情況及電源模塊的狀態(tài)，達(dá)到便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的效果。所述漏播監(jiān)測(cè)模塊包括數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于傳輸甘蔗種下種的時(shí)間及甘蔗種下種的時(shí)間間隔。各類信息包括兩兩甘蔗種下落的時(shí)間間隔、標(biāo)記模塊工作情況及電源模塊的工作狀況。所述標(biāo)記模塊由殼體、滾輪組、傳動(dòng)部分、電機(jī)、裝載箱組成；滾輪組由軸和軸承座固定在殼體上，軸上的鏈輪與電機(jī)通過(guò)鏈條傳動(dòng)動(dòng)力，輪滾組通過(guò)齒輪傳動(dòng)。裝載箱用螺栓固定在殼體上方。滾輪組反向旋轉(zhuǎn)，將裝載箱體內(nèi)的標(biāo)記物向兩側(cè)撥動(dòng)，標(biāo)記物進(jìn)入滾輪與裝載箱體之間的空隙，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)到達(dá)正下方落下。標(biāo)記模塊的電機(jī)根據(jù)控制信號(hào)由驅(qū)動(dòng)模塊控制起停，通過(guò)滾輪組中的兩滾輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)強(qiáng)制性將標(biāo)記物排下。可根據(jù)需要通過(guò)改變轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整播撒量。裝載箱裝載標(biāo)記物可供一次作業(yè)全程使用減少裝載次數(shù)減少勞動(dòng)強(qiáng)度。標(biāo)記模塊中標(biāo)記物的顏色選用與土壤差別較大容易識(shí)別且對(duì)土壤無(wú)污染的物質(zhì)。所述電源模塊為甘蔗種植機(jī)的蓄電池或單獨(dú)電源；電源模塊分別向中央處理模塊和標(biāo)記模塊的電機(jī)供電； 電源模塊包括整流濾波裝置及電源保護(hù)裝置。由于標(biāo)記模塊的電機(jī)所需電流較大，為防止啟動(dòng)過(guò)程中影響中央處理模塊正常使用，電源分兩部分處理分別供給中央處理模塊和電機(jī)，并做整流濾波，電源保護(hù)處理。驅(qū)動(dòng)模塊由兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)后來(lái)驅(qū)動(dòng)標(biāo)記模塊的電機(jī)，這樣將電機(jī)的大電流分流且場(chǎng)效應(yīng)管配有散熱片可大大增強(qiáng)工作可靠性和穩(wěn)定性。所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)模塊，中央處理模塊的輸出端與驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端連接，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與標(biāo)記模塊的輸入端連接；驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與標(biāo)記模塊的電機(jī)連接。所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還PC機(jī)，中央處理模塊通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊與PC機(jī)連接；甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)將間隔時(shí)間保存到PC機(jī)。本發(fā)明采用傳感器，可以全部覆蓋甘蔗下落的區(qū)域面積。蔗種長(zhǎng)度一般為350-400_左右，下落過(guò)程中傳感器將發(fā)送電脈沖信號(hào)，本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)脈沖信號(hào)計(jì)算蔗種之間的間隔時(shí)間，從上一段蔗種離開(kāi)傳感器開(kāi)始到下一段蔗種進(jìn)入結(jié)束。系統(tǒng)實(shí)時(shí)將間隔時(shí)間通過(guò)串口通訊傳至PC機(jī)保存數(shù)據(jù)，并根據(jù)間隔時(shí)間判斷是否漏播，如果超過(guò)漏播界定的時(shí)間間隔則輸出信號(hào)給標(biāo)記模塊，啟動(dòng)標(biāo)記模塊撒下標(biāo)記物直到有蔗種下落時(shí)停止。本發(fā)明監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，能對(duì)甘蔗種植進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并能及時(shí)標(biāo)記漏播位置和距離方便補(bǔ)種，能有效彌補(bǔ)由于漏播造成的甘蔗減產(chǎn)。


圖I本發(fā)明的工作原理框圖。圖2本發(fā)明的標(biāo)記模塊結(jié)構(gòu)圖。圖3本發(fā)明電路原理圖。
具體實(shí)施例以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)行描述。如圖I所示，包括安裝在下種管短邊兩側(cè)的傳感器I、中央處理模塊2、標(biāo)記模塊3、電源模塊4、驅(qū)動(dòng)標(biāo)記模塊3的驅(qū)動(dòng)模塊5,存儲(chǔ)漏播信息的PC機(jī)6 ;其中傳感器的信號(hào)輸出端與中央處理模塊2的信號(hào)輸入端連接，中央處理模塊2的信號(hào)輸出端分別與標(biāo)記模塊3、驅(qū)動(dòng)模塊5的信號(hào)輸入端連接，驅(qū)動(dòng)模塊5的信號(hào)輸出端與標(biāo)記模塊3的信號(hào)輸入端連接；電源模塊分別向中央處理模塊2及標(biāo)記模塊3供電；中央處理模塊2包括用于監(jiān)測(cè)傳感器是否有脈沖產(chǎn)生的工作初始模塊21、用于計(jì)算相鄰甘蔗種下落的時(shí)間間隔的計(jì)數(shù)模塊22、用于監(jiān)測(cè)甘蔗種下落信息的漏播監(jiān)測(cè)模塊23 ;工作初始模塊21的輸出端與計(jì)數(shù)模塊22的輸入端連接，計(jì)數(shù)模塊22的輸出端與漏播監(jiān)測(cè)模塊23的輸入端連接；漏播監(jiān)測(cè)模塊23的信號(hào)輸出端與PC機(jī)6的輸入端連接。在本實(shí)施例中，中央處理模塊2采用單片機(jī)，傳感器I監(jiān)測(cè)范圍覆蓋甘蔗下落的區(qū)域面積，甘蔗種下落時(shí)，傳感器即發(fā)送信號(hào)傳送到單片機(jī)。單片機(jī)根據(jù)落種間隔時(shí)間判斷是否漏播，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳至PC機(jī)6輸出并發(fā)出控制信號(hào)給漏播標(biāo)記模塊。根據(jù)控制信號(hào)漏播標(biāo)記模塊在種植行側(cè)邊撒標(biāo)記物作為漏播標(biāo)記。監(jiān)測(cè)傳感器I可以覆蓋整個(gè)甘蔗下落的區(qū)域面積，只要蔗種下落就可以監(jiān)測(cè)到，且不會(huì)誤判其他雜質(zhì)。蔗種下落過(guò)程中傳感器I將發(fā)送低電平信號(hào)，沒(méi)有蔗種下落就發(fā)送高電平。蔗種下落狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)預(yù)處理，形成TTL脈沖。工作初始模塊21用于監(jiān)測(cè)傳感器I是否有脈沖產(chǎn)生，當(dāng)有脈沖產(chǎn)生時(shí)，判定種植機(jī)開(kāi)始種植，計(jì)數(shù)模塊22開(kāi)始工作否則系統(tǒng)持續(xù)等待；漏播檢測(cè)模塊23根據(jù)脈沖信號(hào)間隔時(shí)間是否超出預(yù)設(shè)間隔時(shí)間來(lái)判斷是否漏播。漏播監(jiān)測(cè)模塊23通過(guò)指示燈亮指示有甘蔗下落信息，標(biāo)記模塊3工作情況及電源狀態(tài)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)有第一段甘蔗落下時(shí)判斷為開(kāi)始工作，啟動(dòng)定時(shí)器Tl計(jì)時(shí)，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)無(wú)甘蔗下落則輸出低電平給驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)紅燈亮起。在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)有甘蔗落下則定時(shí)器Tl清零重新計(jì)時(shí)，并輸出高電平給驅(qū)動(dòng)模塊同時(shí)紅燈滅掉。漏播監(jiān)測(cè)模塊23實(shí)時(shí)將下種時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)及記錄時(shí)間傳輸給PC機(jī)。電源模塊4可以直接利用拖拉機(jī)上蓄電池，也可以采用單獨(dú)電源。因標(biāo)記模塊3電機(jī)所需電流較大，為防止啟動(dòng)過(guò)程中影響單片機(jī)正常使用，電源分兩部分處理分別供給單片機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)，電源模塊4包括整流濾波裝置、電源保護(hù)裝置。驅(qū)動(dòng)模塊5由兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)后來(lái)驅(qū)動(dòng)標(biāo)記模塊3的電機(jī)，這樣將電機(jī)的大電流分流且場(chǎng)效應(yīng)管配有散熱片可大大增強(qiáng)工作可靠性和穩(wěn)定性。如圖2所示標(biāo)記模塊3包括殼體，滾輪組，傳動(dòng)部分，電機(jī)，裝載箱等組成。滾輪組由軸和軸承座固定在殼體上，軸上的鏈輪與電機(jī)通過(guò)鏈條傳動(dòng)動(dòng)力，輪滾組通過(guò)齒輪傳動(dòng)。裝載箱用螺栓固定在殼體上方。滾輪組反向旋轉(zhuǎn)，將裝載箱體內(nèi)的標(biāo)記物向兩側(cè)撥動(dòng)，標(biāo)記物進(jìn)入滾輪與裝載箱體之間的空隙，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)到達(dá)正下方落下。標(biāo)記模塊3的電機(jī)根據(jù)控制信號(hào)由驅(qū)動(dòng)模塊控制起停，通過(guò)滾輪組反向轉(zhuǎn)動(dòng)強(qiáng)制性將標(biāo)記物排下?？筛鶕?jù)需要通過(guò)改變轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整播撒量。裝載箱可與殼體部分拆裝便于運(yùn)輸。裝載箱裝載石灰可供一次作業(yè)全程使用減少 裝載次數(shù)減少勞動(dòng)強(qiáng)度。石灰顏色有土壤差別較大容易識(shí)別且對(duì)土壤無(wú)污染。如圖3所示控制信號(hào)為高電平時(shí)三極管導(dǎo)通，三極管的集電極相當(dāng)于接地為低電平，此時(shí)與集電極連接的場(chǎng)效應(yīng)管不導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)模塊3不能驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)?？刂菩盘?hào)為低電平時(shí)三極管不導(dǎo)通，集電極為高電平，此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)模塊3能驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括傳感器(I)、中央處理模塊(2)、標(biāo)記模塊(3)、電源模塊(4)，所述傳感器(I)的輸出端與中央處理模塊(2)的輸入端連接，中央處理模塊(2 )的輸出端與標(biāo)記模塊(3 )的輸入端連接；電源模塊(4 )分別向中央處理模塊(2)、標(biāo)記模塊(3)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器(I)安裝在甘蔗種植機(jī)下種管短邊兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述中央處理模塊(2)包括用于監(jiān)測(cè)傳感器是否有脈沖產(chǎn)生的工作初始模塊(21)、用于計(jì)算相鄰甘蔗種下落的時(shí)間間隔的計(jì)數(shù)模塊(22)、用于監(jiān)測(cè)甘蔗種下落信息的漏播監(jiān)測(cè)模塊(23);工作初始模塊(21)的輸出端與計(jì)數(shù)模塊(22)的輸入端連接，計(jì)數(shù)模塊(22)的輸出端與漏播監(jiān)測(cè)模塊(23)的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述漏播監(jiān)測(cè)模塊(23)包括數(shù)據(jù)傳輸模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述標(biāo)記模塊(3)由殼體、滾輪組、傳動(dòng)部分、電機(jī)、裝載箱組成；滾輪組由軸和軸承座固定在殼體上，軸上的鏈輪與電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)部分連接，輪滾組通過(guò)齒輪傳動(dòng)，裝載箱用螺栓固定在殼體上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電源模塊(4)為甘蔗種植機(jī)的蓄電池或單獨(dú)電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述電源模塊(4)包括整流濾波裝置及電源保護(hù)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)模塊(5)由兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)模塊(5 ),中央處理模塊(2 )的輸出端與驅(qū)動(dòng)模塊(5 )的輸入端連接,驅(qū)動(dòng)模塊(5 )的輸出端與標(biāo)記模塊(3)的輸入端連接；所述驅(qū)動(dòng)模塊(5)的輸出端與標(biāo)記模塊(5)的電機(jī)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還PC機(jī)(6 )，所述中央處理模塊(2 )通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊與PC機(jī)(6 )連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種甘蔗種植機(jī)漏播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括安裝在下種管短邊兩側(cè)的監(jiān)測(cè)傳感器、中央處理模塊、標(biāo)記模塊、電源模塊；傳感器的輸出端與中央處理模塊的輸入端連接，中央處理模塊的輸出端與標(biāo)記模塊的輸入端連接；電源模塊分別向中央處理模塊、標(biāo)記模塊供電。傳感器監(jiān)測(cè)范圍覆蓋甘蔗下落的區(qū)域面積，甘蔗種下落時(shí)，傳感器即發(fā)送信號(hào)傳送到中央處理模塊。中央處理模塊根據(jù)落種間隔時(shí)間判斷是否漏播，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳至PC機(jī)輸出并發(fā)出控制信號(hào)給標(biāo)記模塊。根據(jù)控制信號(hào)漏播標(biāo)記模塊在種植行側(cè)邊撒標(biāo)記物作為漏播標(biāo)記。本發(fā)明監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，能對(duì)甘蔗種植進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并能及時(shí)標(biāo)記漏播位置和距離方便補(bǔ)種，能有效彌補(bǔ)由于漏播造成的甘蔗減產(chǎn)。
文檔編號(hào)A01C7/20GK102612903SQ201210081220
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者馮加模, 劉慶庭, 區(qū)穎剛, 李躍金, 王美美, 鄒小平, 陳聯(lián)誠(chéng) 申請(qǐng)人:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)