氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于自動(dòng)化農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域，具體涉及一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，以及包括這種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的氣力式玉米精量排種器及其控制方法。本發(fā)明提供一種適合于現(xiàn)有氣力式玉米精量排種器，能夠進(jìn)行提前充種、變量播種，具有調(diào)整方便、適于高速作業(yè)和排種器及其播量能夠單獨(dú)控制的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，以及包括這種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的氣力式玉米精量排種器。本發(fā)明能從根本上解決地輪打滑造成的漏播，提高播種質(zhì)量；簡(jiǎn)化排種傳動(dòng)系統(tǒng)，降低玉米播種機(jī)的生產(chǎn)成本；提高玉米播種機(jī)的智能化和自動(dòng)化程度，提高作業(yè)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說明】氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自動(dòng)化農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域，具體涉及一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，以及包括這種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的氣力式玉米精量排種器及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的玉米播種機(jī)的排種器分為機(jī)械式、氣力式和機(jī)械-氣力組合式三種類型，通過對(duì)排種盤的結(jié)構(gòu)、充種方式和輔助裝置進(jìn)行研究和改進(jìn)，最新的精量播種機(jī)在實(shí)驗(yàn)室條件下能夠達(dá)到97%的合格率。
[0003]如專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110276013.8，名稱為“內(nèi)充式玉米排種器”，其中，所述排種器在殼體投種口設(shè)有卸種槽，在對(duì)應(yīng)清種區(qū)設(shè)有干擾槽，排種輪外緣等距分布有內(nèi)窩眼，該型排種器降低了低速時(shí)的空穴率和高速時(shí)的雙粒率和多粒率。但在田地上進(jìn)行播種作業(yè)時(shí)，排種器由地輪及傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，這種傳動(dòng)方式容易出現(xiàn)因地輪滑移和鏈條跳動(dòng)而導(dǎo)致的株距不穩(wěn)定和漏播。
[0004]由于傳動(dòng)方式的限制，排種器不能在進(jìn)地作業(yè)前充種，從而造成地頭的漏播。調(diào)整玉米的種植密度時(shí)，只能更換變速鏈輪，操作麻煩、作業(yè)效率低。
[0005]此外，由于播種機(jī)上所有的排種盤都由地輪直接統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)各排種單體獨(dú)立排種，在不規(guī)則地 塊上播種時(shí)，容易出現(xiàn)重播，造成種子的浪費(fèi)，還需要進(jìn)行后期的間苗工作。在播種機(jī)啟停時(shí)，排種盤受到的沖擊力較大，沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)導(dǎo)致播種質(zhì)量下降。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種適合于現(xiàn)有氣力式玉米精量排種器，能夠進(jìn)行提前充種、變量播種，具有調(diào)整方便、適于高速作業(yè)和排種器及其播量能夠單獨(dú)控制的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，以及包括這種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的氣力式玉米精量排種器及其控制方法。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[0008]一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，其包括:
[0009]電機(jī)1、排種器下殼體3、齒輪2、外齒圈4、排種盤5、排種盤驅(qū)動(dòng)軸6、編碼器7和排種器上殼體板8,其中，
[0010]所述電機(jī)I固定在排種器下殼體3上，電機(jī)I的輸出軸與齒輪2通過頂絲連接，所述齒輪2與外齒圈4嚙合；
[0011]排種盤5上為固定外齒圈4而設(shè)有排種盤凸臺(tái)，外齒圈4的內(nèi)緣與排種盤凸臺(tái)緊密配合，二者之間固定連接；
[0012]所述排種盤5通過其內(nèi)孔53與排種盤驅(qū)動(dòng)軸6配合，排種盤驅(qū)動(dòng)軸6的另一端通過軸承61嵌入排種器下殼體3的內(nèi)孔；
[0013]所述編碼器7與編碼器法蘭71固定連接，編碼器法蘭71與排種器下殼體3的排種器下殼體凸臺(tái)32固定連接；
[0014]所述排種器上殼體8與排種器下殼體3通過螺釘連接。
[0015]所述外齒圈4的齒頂圓直徑小于排種盤5型孔的最靠近盤中心的點(diǎn)到盤中心的距離。
[0016]一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，其包括:
[0017]電機(jī)1、排種器下殼體3、齒輪2、內(nèi)齒圈9、排種盤5、排種盤驅(qū)動(dòng)軸6、編碼器7和排種器上殼體8,其中，
[0018]所述電機(jī)I固定在排種器下殼體3上，電機(jī)I的輸出軸與齒輪2通過頂絲連接，齒輪2與內(nèi)齒圈9嚙合；
[0019]所述排種盤5的背面固定一個(gè)定位盤10，內(nèi)齒圈9嵌入定位盤10，二者固定連接；
[0020]所述排種盤5通過其內(nèi)孔53與排種盤驅(qū)動(dòng)軸6配合，排種盤驅(qū)動(dòng)軸6的另一端通過軸承61嵌入排種器下殼體3的內(nèi)孔；
[0021]所述編碼器7與編碼器法蘭71固定連接，編碼器法蘭71與排種器下殼體3的排種器下殼體凸臺(tái)32固定連接；
[0022]所述排種器上殼體8與排種器下殼體3通過螺釘連接。
[0023]所述定位盤10的外徑小于排種`盤5型孔的最靠近盤中心的點(diǎn)到盤中心的距離。
[0024]一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，其包括:
[0025]電機(jī)1、排種器下殼體3、齒輪2、被動(dòng)齒輪11、排種盤5、排種盤驅(qū)動(dòng)軸6、編碼器7和排種器上殼體8,其中，
[0026]所述電機(jī)I固定在排種器下殼體3上，電機(jī)I的輸出軸與齒輪2通過頂絲連接,齒輪2與被動(dòng)齒輪11嚙合；
[0027]所述被動(dòng)齒輪11通過鍵安裝在排種盤驅(qū)動(dòng)軸6的一端；
[0028]所述排種盤5通過其內(nèi)孔53與排種盤驅(qū)動(dòng)軸6配合，排種盤驅(qū)動(dòng)軸6的另一端通過軸承61嵌入排種器下殼體3的內(nèi)孔；
[0029]所述編碼器7與編碼器法蘭71固定連接，編碼器法蘭71與排種器下殼體3的排種器下殼體凸臺(tái)32固定連接；
[0030]所述排種器上殼體8與排種器下殼體3通過螺釘連接。
[0031]所述被動(dòng)齒輪11的齒頂圓直徑小于排種盤5型孔的最靠近盤中心的點(diǎn)到盤中心的距離。
[0032]一種包括所述的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的氣力式玉米精量排種器。
[0033]一種包括所述的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的氣力式玉米精量排種器的控制方法，其中:
[0034]在準(zhǔn)備進(jìn)地作業(yè)時(shí)，先按下系統(tǒng)測(cè)試按鈕，觀察系統(tǒng)能否正常工作；
[0035]確認(rèn)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)后，通過排種器的進(jìn)種口加入種子，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，當(dāng)風(fēng)道壓力達(dá)到排種器正常工作風(fēng)壓時(shí)，按下充種按鈕，電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)3/4圈，使排種盤5提前充種，通過人機(jī)界面設(shè)置株距；
[0036]在正常作業(yè)過程中，測(cè)速裝置檢測(cè)機(jī)具的前進(jìn)速度并將速度信號(hào)傳至單片機(jī)，根據(jù)程序中設(shè)定的機(jī)具前進(jìn)速度與排種盤5轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送脈沖信號(hào)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過信號(hào)輸出端驅(qū)動(dòng)電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)I進(jìn)而帶動(dòng)排種盤5按規(guī)定株距對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精確排種；
[0037]編碼器7檢測(cè)排種盤5的轉(zhuǎn)速，然后反饋給單片機(jī)。
[0038]當(dāng)播種過程中出現(xiàn)故障時(shí)，排種盤5的轉(zhuǎn)速下降，單片機(jī)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸入端發(fā)送相應(yīng)的電平，電機(jī)I停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，單片機(jī)向LED和蜂鳴器端口發(fā)送相應(yīng)的電平，LED閃爍，蜂鳴器響；
[0039]復(fù)位電路對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重設(shè)。
[0040]在所述測(cè)速裝置中，采用霍爾傳感器作為速度信號(hào)的采集器，直徑為20cm的四周焊接有防滑齒的圓形測(cè)速輪連接到播種機(jī)機(jī)架上，測(cè)速輪四周開八個(gè)20mmX IOmmX 5mm的四方形槽，槽內(nèi)放置八個(gè)對(duì)應(yīng)尺寸的磁鋼，在傳感器安裝板上正對(duì)最下方磁鋼且距離磁鋼8mm的位置安裝霍爾傳感器，測(cè)量測(cè)速輪的前進(jìn)速度。
[0041]在所述測(cè)速裝置中，采用多普勒雷達(dá)對(duì)拖拉機(jī)前進(jìn)速度采集，該雷達(dá)安裝于拖拉機(jī)底盤上，雷達(dá)波的發(fā)射面與拖拉機(jī)的前進(jìn)方向呈一定夾角；和/或
[0042]在所述測(cè)速裝置中，采用GPS接收機(jī)對(duì)拖拉機(jī)前進(jìn)速度采集，該接收機(jī)安裝在拖拉機(jī)的后側(cè)支撐架上。
[0043]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0044]本發(fā)明采用氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置取代傳統(tǒng)的地輪及鏈輪傳動(dòng)裝置，采用本發(fā)明的氣力式玉米精量排種器及其控制方法不但能有效消除地輪滑移和鏈條跳動(dòng)造成的株距不穩(wěn)定`，提升高速作業(yè)播種質(zhì)量穩(wěn)定性，而且能在進(jìn)地作業(yè)前啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行充種，有效避免地頭的漏播。由于每個(gè)排種器上都裝有氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，所以能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)排種器的單獨(dú)控制，對(duì)已播區(qū)域，相應(yīng)排種器能自動(dòng)停播，避免重復(fù)播種，提高對(duì)不規(guī)則地塊播種的適應(yīng)性，并能根據(jù)地力條件在播種作業(yè)過程中實(shí)時(shí)調(diào)整播量，達(dá)到節(jié)約種子、充分利用土壤肥力、最大限度挖掘產(chǎn)量潛力的目的。本氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，以及包括這種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的氣力式玉米精量排種器及其控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)排種盤的平穩(wěn)啟停，便于排種盤高效充種。
[0045]本發(fā)明能從根本上解決地輪打滑造成的漏播，提高播種質(zhì)量；簡(jiǎn)化排種傳動(dòng)系統(tǒng)，降低玉米播種機(jī)的生產(chǎn)成本；提高玉米播種機(jī)的智能化和自動(dòng)化程度，提高作業(yè)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]圖1是本發(fā)明的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的第一實(shí)施例的示意圖；
[0047]圖2是圖1中的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的右視圖；
[0048]圖3是圖2中沿A-A的剖視圖；
[0049]圖4是圖1中的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的爆炸圖；
[0050]圖5是本發(fā)明的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的第二實(shí)施例的爆炸圖；
[0051]圖6是本發(fā)明的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的第三實(shí)施例的爆炸圖；
[0052]圖7是本發(fā)明的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的電控系統(tǒng)示意圖。
[0053]【主要組件符號(hào)說明】
[0054]I電機(jī)
[0055]2齒輪
[0056]3排種器下殼體
[0057]32排種器下殼體凸臺(tái)
[0058]4外齒圈
[0059]5排種盤
[0060]52螺栓
[0061]53內(nèi)孔
[0062]6排種盤驅(qū)動(dòng)軸
[0063]61軸 承
[0064]62止動(dòng)墊片
[0065]7編碼器
[0066]71編碼器法蘭
[0067]8排種器上殼體
[0068]9內(nèi)齒圈
[0069]10定位盤
[0070]11被動(dòng)齒輪
【具體實(shí)施方式】
[0071 ] 下面，結(jié)合附圖與實(shí)施例，進(jìn)一步地詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
[0072]如圖1~4所示，為本發(fā)明的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的第一實(shí)施例的示意圖，圖2是圖1中的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的右視圖，圖3是圖2中沿A-A的剖視圖，圖4是圖1中的爆炸圖。
[0073]所述氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置包括電機(jī)1、排種器下殼體3、排種盤驅(qū)動(dòng)軸6、齒輪2、外齒圈4、排種盤5、編碼器7和排種器上殼體8。
[0074]其中，所述電機(jī)I固定在排種器下殼體3上，電機(jī)I的輸出軸與齒輪2通過頂絲連接，齒輪2與外齒圈4哨合,排種盤5上為固定外齒圈4而設(shè)有排種盤凸臺(tái),這樣,外齒圈4的內(nèi)緣就能與排種盤凸臺(tái)緊密配合，二者之間通過螺栓52連接。
[0075]其中，外齒圈4的齒頂圓直徑小于排種盤5型孔的最靠近盤中心的點(diǎn)到盤中心的距離，外齒圈4不會(huì)對(duì)排種盤的排種過程造成影響。
[0076]排種盤5通過其內(nèi)孔53與排種盤驅(qū)動(dòng)軸6配合，使用銷釘對(duì)排種盤5進(jìn)行軸向定位，排種盤驅(qū)動(dòng)軸6的另一端通過兩個(gè)軸承61以及夾在兩軸承61之間的止動(dòng)墊片62嵌入排種器下殼體3的內(nèi)孔。編碼器7通過螺栓與編碼器法蘭71連接，編碼器法蘭71通過螺栓與排種器下殼體3的排種器下殼體凸臺(tái)32連接。最后，排種器上殼體8與排種器下殼體3通過螺釘連接。這樣，就能實(shí)現(xiàn)排種盤5的周向直驅(qū)。
[0077]由于外齒圈4的直徑與排種盤5的外徑接近，因此該裝置驅(qū)動(dòng)排種盤5工作時(shí)，相當(dāng)于在排種盤5的邊緣受力，其力臂較大，只需較小功率的電機(jī)就能驅(qū)動(dòng)排種盤5，在相同力的作用下，周向驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生比軸向驅(qū)動(dòng)更大的扭矩，使排種盤5響應(yīng)迅速，啟停平穩(wěn)。
[0078]如圖5所示，是本發(fā)明的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的第二實(shí)施例，傳動(dòng)形式是齒輪-內(nèi)齒圈哨合。該裝置包括電機(jī)1、排種器下殼體3、排種盤驅(qū)動(dòng)軸6、齒輪2、內(nèi)齒圈9、排種盤5、編碼器7和排種器上殼體8。
[0079]其中，所述電機(jī)I固定在排種器下殼體3上，電機(jī)I的輸出軸與齒輪2通過頂絲連接，齒輪2與內(nèi)齒圈9哨合。在排種盤5的背面通過螺釘固定一個(gè)定位盤10,定位盤10的外徑小于排種盤5型孔的最靠近盤中心的點(diǎn)到盤中心的距離，內(nèi)齒圈9嵌入定位盤10，并用螺釘將二者固定。排種盤5通過其內(nèi)孔53與排種盤驅(qū)動(dòng)軸6配合，使用銷釘對(duì)排種盤5進(jìn)行軸向定位，排種盤驅(qū)動(dòng)軸6的另一端嵌入排種器下殼體3的內(nèi)孔。編碼器7通過螺栓與編碼器法蘭71連接，編碼器法蘭71通過螺栓與排種器下殼體3的排種器下殼體凸臺(tái)32連接。最后，排種器上殼體8與排種器下殼體3通過螺釘連接。這樣，就能實(shí)現(xiàn)排種盤5的周向直驅(qū)。
[0080]如圖6所示，是本發(fā)明的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的第三實(shí)施例，傳動(dòng)形式是一對(duì)齒輪哨合。該裝置包括電機(jī)1、排種器下殼體3、排種盤驅(qū)動(dòng)軸6、齒輪
2、被動(dòng)齒輪11、排種盤5、編碼器7和排種器上殼體8。
[0081]其中，所述電機(jī)I固定在排種器下殼體3上，電機(jī)I的輸出軸與齒輪2通過頂絲連接，齒輪2與被動(dòng)齒輪11嚙合。被動(dòng)齒輪11通過鍵安裝在排種盤驅(qū)動(dòng)軸6的一端，被動(dòng)齒輪11的齒頂圓直徑小于排種盤5型孔的最靠近盤中心的點(diǎn)到盤中心的距離。排種盤5通過其內(nèi)孔53與排種盤驅(qū)動(dòng)軸6配合，使用銷釘對(duì)排種盤5進(jìn)行軸向定位，排種盤驅(qū)動(dòng)軸6的另一端嵌入排種器下殼體3的內(nèi)孔。編碼器7通過螺栓與編碼器法蘭71連接，編碼器法蘭71通過螺栓與 排種器下殼體3的排種器下殼體凸臺(tái)32連接。最后，排種器上殼體8與排種器下殼體3通過螺釘連接。這樣，就能實(shí)現(xiàn)排種盤5的周向直驅(qū)。
[0082]以上是本發(fā)明型的三種實(shí)施方式，是優(yōu)選的三種實(shí)施方式。本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的范圍并不僅限于所述實(shí)施方式。凡與本實(shí)施例等效的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明型的保護(hù)范圍。
[0083]如圖7所示，為本發(fā)明的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的電控系統(tǒng)示意圖。
[0084]其中，電源為帶有穩(wěn)壓裝置的車載12V直流電源；在準(zhǔn)備進(jìn)地作業(yè)時(shí)，先按下系統(tǒng)測(cè)試按鈕，觀察系統(tǒng)能否正常工作。確認(rèn)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)后，通過排種器的進(jìn)種口加入適量的種子，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，當(dāng)風(fēng)道壓力達(dá)到排種器正常工作風(fēng)壓時(shí)，按下充種按鈕，電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)3/4圈，排種盤5提前充種，避免地頭漏播情況的發(fā)生。
[0085]打開人機(jī)界面，通過人機(jī)界面設(shè)置株距，單片機(jī)經(jīng)過處理能夠計(jì)算出與輸入株距對(duì)應(yīng)的電機(jī)I的轉(zhuǎn)速，從而按要求控制電機(jī)I的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)株距的調(diào)節(jié)。
[0086]在正常作業(yè)過程中，測(cè)速裝置檢測(cè)機(jī)具的前進(jìn)速度并將速度信號(hào)以數(shù)字量的形式發(fā)送至單片機(jī)ATMega32，根據(jù)程序中設(shè)定的機(jī)具前進(jìn)速度與排種盤5轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器適時(shí)發(fā)送脈沖信號(hào)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過信號(hào)輸出端驅(qū)動(dòng)電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)I進(jìn)而帶動(dòng)排種盤5按規(guī)定株距對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)排種。編碼器7用來檢測(cè)排種盤5的轉(zhuǎn)速，然后反饋給單片機(jī)并在人機(jī)界面上顯示出來，以便駕駛員實(shí)時(shí)獲取排種器的工作狀態(tài)。
[0087]當(dāng)播種過程中出現(xiàn)卡種或排種裝置故障時(shí)，排種盤5的轉(zhuǎn)速會(huì)出現(xiàn)迅速下降，當(dāng)速度下降到程序里面設(shè)定的轉(zhuǎn)速下限值時(shí)，單片機(jī)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸入端發(fā)送相應(yīng)的電平，電機(jī)I停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就能避免電機(jī)1因排種故障而損壞，同時(shí)，單片機(jī)向LED和蜂鳴器端口發(fā)送相應(yīng)的電平，LED閃爍，蜂鳴器響，提醒駕駛員停車檢修。
[0088]復(fù)位電路的啟動(dòng)端為復(fù)位按鈕，可以對(duì)電控系統(tǒng)進(jìn)行重設(shè)。
[0089]在所述測(cè)速裝置中，采用霍爾傳感器作為速度信號(hào)的采集器，直徑為20cm四周焊接有防滑齒的圓形測(cè)速輪連接到播種機(jī)機(jī)架上，測(cè)速輪的上方安裝有預(yù)緊彈簧以防止測(cè)速輪打滑，測(cè)速輪四周開八個(gè)20mmX10mmX5mm的四方形槽，槽內(nèi)放置八個(gè)對(duì)應(yīng)尺寸的磁鋼，在傳感器安裝板上正對(duì)最下方磁鋼且距離磁鋼8mm的位置安裝霍爾傳感器，將霍爾傳感器的輸出端連接至信號(hào)調(diào)理放大電路，實(shí)現(xiàn)速度信號(hào)的采集。該型霍爾傳感器能準(zhǔn)確測(cè)量測(cè)速輪的前進(jìn)速度，并將速度信號(hào)傳送給單片機(jī)。
[0090]在所述測(cè)速裝置中，采用多普勒雷達(dá)作為拖拉機(jī)前進(jìn)速度的采集器。該雷達(dá)安裝于拖拉機(jī)底盤上，雷達(dá)波的發(fā)射面與拖拉機(jī)的前進(jìn)方向呈一定夾角，其測(cè)速原理是多普勒效應(yīng)原理。將多普勒雷達(dá)的輸出端連接至轉(zhuǎn)換接口和信號(hào)調(diào)理放大電路，實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)前進(jìn)速度信號(hào)的采集。
[0091]在所述測(cè)速裝置中，或采用GPS接收機(jī)，該接收機(jī)安裝在拖拉機(jī)的后側(cè)支撐架上，利用多普勒效應(yīng)的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)拖拉機(jī)前進(jìn)速度的采集。
【權(quán)利要求】
1.一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，其特征在于: 其包括: 電機(jī)(I)、排種器下殼體(3)、齒輪(2)、外齒圈(4)、排種盤(5)、排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)、編碼器(7 )和排種器上殼體板(8 )，其中， 所述電機(jī)(I)固定在排種器下殼體(3)上，電機(jī)(I)的輸出軸與齒輪(2)通過頂絲連接，所述齒輪(2)與外齒圈(4)嚙合； 排種盤(5)上為固定外齒圈(4)而設(shè)有排種盤凸臺(tái)，外齒圈(4)的內(nèi)緣與排種盤凸臺(tái)緊密配合，二者之間固定連接； 所述排種盤(5)通過其內(nèi)孔(53)與排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)配合，排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)的另一端通過軸承(61)嵌入排種器下殼體(3)的內(nèi)孔； 所述編碼器(7 )與編碼器法蘭(71)固定連接，編碼器法蘭(71)與排種器下殼體(3 )的排種器下殼體凸臺(tái)(32)固定連接； 所述排種器上殼體(8)與排種器下殼體(3)通過螺釘連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，其特征在于:所述外齒圈(4)的齒頂圓直徑小于排種盤(5)型孔的最靠近盤中心的點(diǎn)到盤中心的距離。
3.一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，其特征在于: 其包括: 電機(jī)(I)、排種器下殼體(3)、齒輪(2)、內(nèi)齒圈(9)、排種盤(5)、排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)、編碼器(7 )和排種器上殼體板(8 )，其中， 所述電機(jī)(I)固定在排種器下殼體(3)上，電機(jī)(I)的輸出軸與齒輪(2)通過頂絲連接，齒輪(2)與內(nèi)齒圈(9)嚙合； 所述排種盤(5)的背面固定一個(gè)定位盤(10),內(nèi)齒圈(9)嵌入定位盤(10), 二者固定連接； 所述排種盤(5)通過其內(nèi)孔(53)與排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)配合，排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)的另一端通過軸承(61)嵌入排種器下殼體(3)的內(nèi)孔； 所述編碼器(7 )與編碼器法蘭(71)固定連接，編碼器法蘭(71)與排種器下殼體(3 )的排種器下殼體凸臺(tái)(32)固定連接； 所述排種器上殼體(8)與排種器下殼體(3)通過螺釘連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，其特征在于:所述定位盤(10)的外徑小于排種盤(5)型孔的最靠近盤中心的點(diǎn)到盤中心的距離。
5.一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，其特征在于: 其包括: 電機(jī)(I)、排種器下殼體(3)、齒輪(2)、被動(dòng)齒輪(11)、排種盤(5)、排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)、編碼器(7)和排種器上殼體(8)，其中， 所述電機(jī)(I)固定在排種器下殼體(3)上，電機(jī)(I)的輸出軸與齒輪(2)通過頂絲連接，齒輪(2)與被動(dòng)齒輪(11)嚙合； 所述被動(dòng)齒輪(11)通過鍵安裝在排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)的一端； 所述排種盤(5)通過其內(nèi)孔(53)與排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)配合，排種盤驅(qū)動(dòng)軸(6)的另一端通過軸承(61)嵌入排種器下殼體(3)的內(nèi)孔； 所述編碼器(7 )與編碼器法蘭(71)固定連接，編碼器法蘭(71)與排種器下殼體(3 )的排種器下殼體凸臺(tái)(32)固定連接； 所述排種器上殼體(8)與排種器下殼體(3)通過螺釘連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置，其特征在于:所述被動(dòng)齒輪(11)的齒頂圓直徑小于排種盤(5)型孔的最靠近盤中心的點(diǎn)到盤中心的距離。
7.一種包括上述權(quán)利要求之一所述的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的氣力式玉米精量排種器。
8.一種包括權(quán)利要求1-6之一所述的氣力式玉米精量排種器周向電機(jī)直驅(qū)裝置的氣力式玉米精量排種器的控制方法，其特征在于: 在準(zhǔn)備進(jìn)地作業(yè)時(shí)，先按下系統(tǒng)測(cè)試按鈕，觀察系統(tǒng)能否正常工作； 確認(rèn)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)后，通過排種器的進(jìn)種口加入種子，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，當(dāng)風(fēng)道壓力達(dá)到排種器正常工作風(fēng)壓時(shí)，按下充種按鈕，電機(jī)(I)轉(zhuǎn)動(dòng)3/4圈，使排種盤(5)提前充種，通過人機(jī)界面設(shè)置株距； 在正常作業(yè)過程中，測(cè)速裝置檢測(cè)機(jī)具的前進(jìn)速度并將速度信號(hào)傳至單片機(jī)，根據(jù)程序中設(shè)定的機(jī)具前進(jìn)速度與排種盤(5)轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送脈沖信號(hào)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過信號(hào)輸出端驅(qū)動(dòng)電機(jī)(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)(I)進(jìn)而帶動(dòng)排種盤(5 )按規(guī)定株距對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精確排種； 編碼器(7)檢測(cè)排種盤(5)的轉(zhuǎn)速，然后反饋給單片機(jī)。 當(dāng)播種過程中出現(xiàn)故障時(shí)，排種盤(5)的轉(zhuǎn)速下降，單片機(jī)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)輸入端發(fā)送相應(yīng)的電平，電機(jī)(I)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，單片機(jī)向LED和蜂鳴器端口發(fā)送相應(yīng)的電平，LED閃爍，蜂鳴器響； 復(fù)位電路對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重設(shè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種氣力式玉米精量排種器的控制方法，其特征在于: 在所述測(cè)速裝置中，采用霍爾傳感器作為速度信號(hào)的采集器，直徑為20cm的四周焊接有防滑齒的圓形測(cè)速輪連接到播種機(jī)機(jī)架上，測(cè)速輪四周開八個(gè)20mmX IOmmX 5mm的四方形槽，槽內(nèi)放置八個(gè)對(duì)應(yīng)尺寸的磁鋼，在傳感器安裝板上正對(duì)最下方磁鋼且距離磁鋼8mm的位置安裝霍爾傳感器，測(cè)量測(cè)速輪的前進(jìn)速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種氣力式玉米精量排種器的控制方法，其特征在于: 在所述測(cè)速裝置中，采用多普勒雷達(dá)對(duì)拖拉機(jī)前進(jìn)速度采集，該雷達(dá)安裝于拖拉機(jī)底盤上，雷達(dá)波的發(fā)射面與拖拉機(jī)的前進(jìn)方向呈一定夾角；和/或 在所述測(cè)速裝置中，采用GPS接收機(jī)對(duì)拖拉機(jī)前進(jìn)速度采集，該接收機(jī)安裝在拖拉機(jī)的后側(cè)支撐架上。
【文檔編號(hào)】A01C7/20GK103858571SQ201410126082
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】楊麗, 劉全威, 張東興, 崔濤, 史嵩, 和賢桃, 張嘉昆, 張瑞, 來杭生 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)