專利名稱：一種播種機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及農用播種機械，尤其涉及一種精確控制播種的播種機。
背景技術：
目前的播種機多為全機械控制，播種精度不高，如果能提供一種電子控 制精確播種的播種機，能夠精確地控制播種個數和株距，將能夠更加科學精 確地進行農耕管理。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種精確播種的播種機。
一種播種機，包括牽引架、種子存放箱、下種裝置，牽引架下設置行走 輪，種子存放箱、下種裝置設置在牽引架上，其中所述的下種裝置包括播 種控制器、第一、第二電機、第一、第二光電耦合器、種子傳送履帶、履帶 傳動輪、接料漏斗、種子預置箱、下料管，種子傳送履帶一端設置在種子存 放箱的底部，另一端伸出種子存放箱的上部，種子傳送履帶兩端分別傳動設 置第一電機、履帶傳動輪；種子傳送履帶伸出種子存放箱的一端下部設置接 料漏斗，種子預置箱的上部開口接設在接料漏斗的下方，第一光耦合器設置 在種子預置箱內上部種子經過處，種子預置箱的下部開口，該開口處設置開 關艙門，開關艙門與第二電機的輸出軸連動，所述開關艙門上設置擋板，第 二光電耦合器對應該開關艙門閉合時所述擋板的位置處設置；下料管的上端 開口接設在種子預置箱的下部開口處；第一、第二電機的驅動信號輸入端分 別對應連接播種控制器的第一、第二電機控制輸出端，第一、第二光電耦合 器的信號輸出端分別對應連接播種控制器的下種個數信號輸入端、開關艙門 位置信號輸入端；所述行走輪上設置位移傳感器，位移傳感器的信號輸出端
4連接播種控制器的位移信號輸入端。
所述的播種機，其中所述的播種控制器包括信號處理器、操作板連接 單元、操作板、電機驅動單元、種子個數信號接收單元、艙門閉合信號接收 單元、位移信號接收單元、顯示模塊，其中，信號處理器的操作板信號輸入 端連接操作板連接單元的信號輸出端，操作板連接單元的信號輸入端連接操 作板；信號處理器的信號輸出端連接電機驅動單元的信號輸入端，電機驅動 單元的第一、第二信號輸出端分別連接第一、第二電機，種子個數信號接收 單元、艙門閉合信號接收單元、位移信號接收單元的信號輸入端分別連接第 一、第二光電耦合器、位移傳感器的信號輸出端，種子個數信號接收單元、 艙門閉合信號接收單元、位移信號接收單元的信號輸出端分別連接信號處理 器的第一、第二、第三信號輸入端；顯示模塊的信號輸入端連接信號處理器 的顯示信號輸出端。
所述的播種機，其中所述的顯示模塊包括第一、第二、第三顯示器件、 第一、第二、第三顯示器件驅動器；第一顯示器件驅動器的信號輸入端連接
信號處理器的顯示信號輸出端，其信號輸出端連接第一顯示器件的驅動信號
輸入端；第二顯示器件驅動器的信號輸入端連接第一顯示器件驅動器的顯示
信號輸出端，第二顯示器件驅動器的信號輸出端連接第二顯示器件的信號輸
入端；第三顯示器件驅動器的信號輸入端連接第二顯示器件驅動器的顯示信 號輸出端，第三顯示器件驅動器的信號輸出端連接第三顯示器件的信號輸入
;山頓。
所述的播種機，其中所述的第一、第二、第三顯示器件均采用七段數 碼管，所述的第一、第二、第三顯示器件驅動器均采用型號為74LS164的驅 動芯片，其中，第二顯示器件驅動器的信號輸入端連接第一顯示器件驅動器 輸出端的第一管腳，第三顯示器件驅動器的信號輸入端連接第二顯示器件驅 動器輸出端的第一管腳。所述的播種機，其中所述的信號處理器采用型號為AT89C51的單片機、 電機驅動單元ULl采用型號為ULN2803的驅動芯片。
本實用新型采用上述技術方案將達到如下的技術效果 本實用新型的播種機，播種控制器通過第二、第一光電耦合器及位移傳
感器的信號判斷艙門開關狀態、種子數量、行走輪移動距離檢測到艙門已
經完全關閉后，第二電機停止轉動，第一電機開始轉動，帶動履帶輸送種子， 同時行走輪被推動移動，位移傳感器檢測株距，當通過第一光電耦合器傳送 來的信號判斷種子下放個數達到要求時，第一電機停止轉動，種子暫時停放 在種子預置箱中等待播種，當通過位移傳感器傳送來的信號判斷株距達到設 定要求時，播種控制器控制第二電機轉動，打開艙門，將種子預置箱中的種 子放下去，接著第二電機反向轉動，將艙門關閉，第二光電耦合器探測到艙 門完全關閉后，播種控制器控制第二電機停止轉動，第一電機開始轉動，帶 動履帶輸送種子，進入下一輪循環。此系統依此循環順序反復運行，最終達 到連續播種的目的，有電路控制種子數量和株距，達到精確控制的目的。
圖1為本實用新型播種機的結構示意圖； 圖2為本實用新型播種機的播種控制器電路原理圖。
具體實施方式
實施例
一種播種機，其結構圖如圖l所示，包括牽引架l、種子存放箱4、下種 裝置，牽引架下設置行走輪5，種子存放箱4、下種裝置設置在牽引架1上， 其中所述的下種裝置包括供電電瓶7、播種控制器8、第一電機2、第二電 機10、第一光電耦合器12、第二光電耦合器13、種子傳送履帶3、履帶傳動 輪14、接料漏斗15、種子預置箱11、下料管16，種子傳送履帶3 —端設置 在種子存放箱4的底部，另一端伸出種子存放箱4的上部，種子傳送履帶3伸出種子存放箱的一端下部設置接料漏斗15，接料漏斗15的接料口對應種子 傳送履帶3下落種子位置的正下方設置，種子傳送履帶3兩端分別與第一電 機2、履帶傳動輪14傳動連接；種子預置箱11的上端開口接設在接料漏斗 15的下部開口，第一光耦合器12設置在種子預置箱11內上部種子經過處， 種子預置箱11的下部開口，種子預置箱11的下部開口的下方接設下料管6; 種子預置箱11的下部開口處還設置有開關艙門9，開關艙門9與第二電機10 的輸出軸傳動連接，開關艙門9的下部豎直設置有小擋板，第二光電耦合器 13設置在的下料管6內的上端部，第二光電耦合器13的光接收頭對應所述開 關艙門閉合時該小擋板的位置設置；第一、第二電機2、 10的驅動信號輸入 端分別對應連接播種控制器8的第一、第二電機控制輸出端，第一、第二光 電耦合器12、 13的信號輸出端分別對應連接播種控制器8的下種個數信號輸 入端、開關艙門位置信號輸入端；所述行走輪5上設置位移傳感器6，該位移 傳感器6采用RPR220，位移傳感器6的信號輸出端連接播種控制器8的位移 信號輸入端。
所述播種控制器的具體電路圖如圖2所示，其包括信號處理器UC1、操 作板連接單元、操作板、電機驅動單元UL1、種子個數信號接收單元、艙門 閉合信號接收單元、位移信號接收單元、顯示模塊，其中，信號處理器UC1 采用AT89C51系列型號的單片機(不局限于某一種型號，例如ATMEL和Intel、 Philips等品牌的51系列單片機均可實現，只要基于AT89C51系列發展而來 的增強型單片機都可以實現其數據處理的功能)，電機驅動單元UL1采用 ULN2803系列的驅動芯片;信號處理器UC1的第一組輸入輸出端口 I/O 口(P1 端口)的P1.0 P1.4接腳分別連接第一插排J1的K1 K5 (第8 4管腳)，第一 插排Jl輸入端連接操作板(操作板圖中未示出)；信號處理器UC1的第二組 輸入輸出端口 I/O 口 (P0端口， P0.0 P0.7接腳)連接電機驅動單元UL1的信 號輸入端(接腳M0 M7)，電機驅動單元UL1的第一信號輸出端(管腳S0 S3)通過第二插排J2連接第一電機，電機驅動單元UL1的第二信號輸出端(管腳 S4 S7)通過第四插排J4連接第二電機；種子個數信號接收單元包括插排J6， 插排J6的輸入端連接第一光電耦合器，插排J6的輸出端4腳通過兩串接的施 密特反相器U1D、U1E連接信號處理器UC1的T0腳(接腳P3.4,第14管腳)； 艙門閉合信號接收單元包括第五插排J5，第五插排J5的輸入端連接第二光電耦 合器，第五插排J5的輸出端4腳通過一施密特反相器U1C連接信號處理器 UC1的M0T1腳(接腳P1.5，第6管腳)；位移信號接收單元包括第三插排J3， 第三插排J3的輸入端連接位移傳感器，第三插排J3的輸出端4腳通過兩串接 的施密特反相器U1A、 U1B連接信號處理器UC1的Tl腳(接腳P3.5,第15 管腳)。
所述的顯示模塊包括第一、第二、第三顯示器件DS1、 DS2、 DS3、第一、 第二、第三顯示器件驅動器U2、 U3、 U4,三個顯示器件DS1、 DS2、 DS3均 采用七段數碼管，第一、第二、第三顯示器件驅動器U2、U3、U4均采用74LS164 系列的驅動芯片；第一顯示器件驅動器U2的信號輸入端(第1、 2管腳)連接信 號處理器UC1的接腳RXD (第10管腳)，第一顯示器件驅動器U2的信號輸 出端(接腳QH、 QG、 QF、 QE、 QD、 QC、 QB)連接第一顯示器件DS1的驅 動信號輸入端(a g);第二顯示器件驅動器U3的信號輸入端(第1、 2管腳) 連接第一顯示器件驅動器U2的顯示信號輸出端的接腳QH (1A)，第二顯示 器件驅動器U3的信號輸出端(接腳QH、 QG、 QF、 QE、 QD、 QC、 QB)連接 第二顯示器件DS2的驅動信號輸入端(a g);第三顯示器件驅動器U4的信 號輸入端(第1、2管腳)連接第二顯示器件驅動器U3的顯示信號輸出端的接腳 QH(2A)，第三顯示器件驅動器U4的信號輸出端(接腳QH、 QG、 QF、 QE、 QD、 QC、 QB)連接第三顯示器件DS3的信號輸入端(a g)。其中，第一顯示 器件DS1用于顯示每穴播種個數，能夠顯示0~9共10個數字，第二、第三顯 示器件DS2、 DS3用于顯示株距參數，能夠顯示0 99共100個數字。另外，該播種控制器各部分的供電時通過第七插排J7的輸入端連接電源 VCC和+12V電源，其輸出端各管腳分別連接至信號處理器UC1、操作板連 接單元、操作板、電機驅動單元UL1、種子個數信號接收單元、艙門閉合信 號接收單元、位移信號接收單元、顯示模塊的電源端為其供電。
播種控制器的工作流程如下
1. 播種控制器系統上電，初始化；
2. 判斷操作板上的開關位置，若在"暫停"位置時，執行步驟3;若在"開始" 位置時，執行步驟12;
3. 將操作板上的開關撥到"暫停"位置，第一插排的接腳K5接收到低電平 信號，此低電平信號在被傳送到信號處理器UC1的接腳P1.4,信號處理器 UC1收到此信號后，接著判斷其MOTl腳是否收到艙門閉合信號接收單元是 否發送來艙門關閉的信號，直到收到該艙門關閉的信號時，執行步驟4;
4. 信號處理器UC1等待操作板上的按鍵信號輸入，此時播種控制器系統 暫停，進行播種控制器系統參數設置，接著執行步驟5;
5. 信號處理器UC1接收并儲存株距參數設置、播種個數參數的設置信號； 其中，通過操作板繼而經第一插排Jl的接腳K1發出的信號為判斷株距參數 設置還是播種個數參數設置，當設置參數選擇的按鍵按下"株距設置"時，Kl 信號為高電平時，信號處理器UC1進行株距參數設置，系統執行步驟6;否 則，第一插排J1的接腳K1為低電平信號時，信號處理器UC1進行播種個數 參數設置，系統執行步驟9;當"重置"按鍵被按下時，系統參數重置，返回步 驟2;信號處理器UC1接著通過接腳RXD向第一顯示器件驅動器U2或第一、 第二、第三顯示器件驅動器U2、 U3、 U4發出控制信號，由第一顯示器件驅 動器U2或第一、第二、第三顯示器件驅動器U2、 U3、 U4相應驅動第一顯示 器件DS1或第二、第三顯示器件DS2、 DS3進行相應顯示；
6. 當按下操作板上設置參數加一按鍵時，第一插排Jl.的接腳K2發出低電平信號，進入步驟7;當按下操作板上設置參數減一按鍵時，第一插排J1的 接腳K3發出低電平信號，進入步驟8;
7. 信號處理器UC1把株距參數加一并儲存，同時通過接腳RXD經第一顯 示器件驅動器U2向第二、第三顯示器件驅動器U3、 U4發出控制及驅動信號， 控制及驅動第二、第三顯示器件DS2、 DS3進行相應顯示；接著，返回步驟2;
8. 信號處理器UC1把株距參數減一并儲存，同時通過接腳RXD經第一顯 示器件驅動器U2向第二、第三顯示器件驅動器U3、 U4發出控制及驅動信號， 控制及驅動第二、第三顯示器件DS2、 DS3進行相應顯示；接著，返回步驟2;
9. 當按下操作板上設置參數加一按鍵時，第一插排J1的接腳K2發出低電 平信號，進入步驟10;當按下設置參數減一按鍵時，第一插排J1的接腳K3 發出低電平信號，進入步驟ll;
10. 信號處理器UC1接收接腳K2的低電平信號，把播種個數參數加一， 并通過接腳RXD向第一顯示器件驅動器U2發送控制信號，使第一顯示器件 DS1顯示為目前的播種個數參數；接著，返回步驟2;
11. 信號處理器UCl接收接腳K3的低電平信號，把播種個數參數減-一， 并通過接腳RXD向第一顯示器件驅動器U2發送控制信號，使第一顯示器件 DS1顯示為目前的播種個數參數；接著，返回步驟2;
12. 信號處理器UC1檢測其接腳MOTl是否收到艙門閉合信號接收單元書
送來的信號，若沒有艙門閉合信號，執行步驟13;否則，執行步驟14;
13. 信號處理器UC1發送控制信號到電機驅動單元UL1，控制電機驅動單 元UL1的第二信號輸出端驅動第二電機反向轉動使艙門關閉；接著執行步驟
14;
14. 信號處理器UC1發出控制信號到電機驅動單元UL1，控制電機驅動單 元UL1的第一信號輸出端驅動第一電機轉動，使輸送種子履帶轉動，輸送種 子到種子預置箱；在此過程中，用來探測下放種子的第一光電耦合器不斷檢測種子落下的個數，并及時發送檢測脈沖通過種子個數信號接收單元給信號
處理器UC1的接腳T0，當信號處理器UC1根據該信號判斷種子落下個數達 到設置的種子個數參數時，即第一光電耦合器經種子個數信號接收單元傳送
來的脈沖個數等于儲存在信號處理器UC1內的播種個數參數時，執行步驟15; 否則，繼續執行步驟14;
15. 當位移傳感器經位移信號接收單元發送到信號處理器接腳T1的的脈沖 等于儲存在信號處理器UC1內的株距設置參數時，執行步驟16;否則，繼續 執行步驟15;
16. 信號處理器UC1發送控制信號給電機驅動單元UL1，電機驅動單元 UL1的第二信號輸出端輸出驅動信號驅動第二電機轉動一圈，釋放種子預置 箱中的種子輸出；艙門完全關閉時，第二光電耦合器產生信號經艙門閉合信 號接收單元發送給信號處理器UC1的接腳MOTl，信號處理器UC1接到接腳 MOT1送入的信號，發送停止信號給電機驅動單元UL1，控制第二電機停止 轉動；之后，返回步驟2。
權利要求1、一種播種機，包括牽引架、種子存放箱、下種裝置，牽引架下設置行走輪，種子存放箱、下種裝置設置在牽引架上，其特征在于所述的下種裝置包括播種控制器、第一、第二電機、第一、第二光電耦合器、種子傳送履帶、履帶傳動輪、接料漏斗、種子預置箱、下料管，種子傳送履帶一端設置在種子存放箱的底部，另一端伸出種子存放箱的上部，種子傳送履帶兩端分別傳動設置第一電機、履帶傳動輪；種子傳送履帶伸出種子存放箱的一端下部設置接料漏斗，種子預置箱的上部開口接設在接料漏斗的下方，第一光耦合器設置在種子預置箱內上部種子經過處，種子預置箱的下部開口，該開口處設置開關艙門，開關艙門與第二電機的輸出軸連動，所述開關艙門上設置擋板，第二光電耦合器對應該開關艙門閉合時所述擋板的位置處設置；下料管的上端開口接設在種子預置箱的下部開口處；第一、第二電機的驅動信號輸入端分別對應連接播種控制器的第一、第二電機控制輸出端，第一、第二光電耦合器的信號輸出端分別對應連接播種控制器的下種個數信號輸入端、開關艙門位置信號輸入端；所述行走輪上設置位移傳感器，位移傳感器的信號輸出端連接播種控制器的位移信號輸入端。
2、 如權利要求1所述的播種機，其特征在于所述的播種控制器包括信號 處理器、操作板連接單元、操作板、電機驅動單元、種子個數信號接收單元、 艙門閉合信號接收單元、位移信號接收單元、顯示模塊，其中，信號處理器的 操作板信號輸入端連接操作板連接單元的信號輸出端，操作板連接單元的信號 輸入端連接操作板；信號處理器的信號輸出端連接電機驅動單元的信號輸入端， 電機驅動單元的第一、第二信號輸出端分別連接第一、第二電機，種子個數信 號接收單元、艙門閉合信號接收單元、位移信號接收單元的信號輸入端分別連 接第一、第二光電耦合器、位移傳感器的信號輸出端，種子個數信號接收單元、 艙門閉合信號接收單元、位移信號接收單元的信號輸出端分別連接信號處理器 的第一、第二、第三信號輸入端；顯示模塊的信號輸入端連接信號處理器的顯示信號輸出端。
3、 如權利要求2所述的播種機，其特征在于所述的顯示模塊包括第一、 第二、第三顯示器件、第一、第二、第三顯示器件驅動器；第一顯示器件驅動 器的信號輸入端連接信號處理器的顯示信號輸出端，其信號輸出端連接第一顯 示器件的驅動信號輸入端；第二顯示器件驅動器的信號輸入端連接第一顯示器件驅動器的顯示信號輸出端，第二顯示器件驅動器的信號輸出端連接第二顯示器件的信號輸入端；第三顯示器件驅動器的信號輸入端連接第二顯示器件驅動 器的顯示信號輸出端，第三顯示器件驅動器的信號輸出端連接第三顯示器件的 信號輸入端。
4、 如權利要求3所述的播種機，其特征在于所述的第一、第二、第三顯 示器件均采用七段數碼管，所述的第一、第二、第三顯示器件驅動器均采用型 號為74LS164的驅動芯片，其中，第二顯示器件驅動器的信號輸入端連接第一 顯示器件驅動器輸出端的第一管腳，第三顯示器件驅動器的信號輸入端連接第 二顯示器件驅動器輸出端的第一管腳。
5、 如權利要求3或4所述的播種機，其特征在于所述的信號處理器采用 型號為AT89C51的單片機，電機驅動單元UL1采用型號為ULN2803的驅動芯 片。
專利摘要一種播種機，牽引架下設置行走輪，種子存放箱、下種裝置設置在牽引架上，種子傳送履帶一端設置在種子存放箱的底部，另一端伸出種子存放箱的上部，種子傳送履帶兩端分別傳動設置第一電機、履帶傳動輪；種子傳送履帶伸出種子存放箱的一端下部設置接料漏斗，種子預置箱設置在接料漏斗的下方，第一光耦合器設置在種子預置箱內上部種子經過處，種子預置箱的下部開口，該開口處設置開關艙門，開關艙門與第二電機的輸出軸連動，所述開關艙門上設置擋板，第二光電耦合器對應該開關艙門閉合時所述擋板的位置處設置，下料管的上端開口接設在種子預置箱的下部開口處；第一、第二電機、第一、第二光電耦合器、行走輪上的位移傳感器與播種控制器連接。
文檔編號A01C7/00GK201267098SQ200820148879
公開日2009年7月8日 申請日期2008年8月29日 優先權日2008年8月29日
發明者董慶偉, 董志軍, 董承磊 申請人:董志軍