專利名稱:一種播種器行距自動調節系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及自動化控制技術領域,具體地說,是涉及一種播種器行距自動調節系統。
背景技術:
為了提高生產作業效率,目前一些農作物播種器的主架上設置有多個排種器,因此,播種器一次可以同時播種多行。對于不同的地區,或者同一地區、不同肥沃程度的地塊, 對農作物的間距要求也不同,而且,播種器還可以對不同的農作物播種,因此不同的農作物對行距要求也不同。然而,目前播種器的排種器一般是固設在主架上的,因此所播種的行距是固定的,不能滿足多樣化播種的需求;也有一些播種器的排種器與主架可拆卸連接,可以通過人工手動調節播種器之間的間距,從而調節播種的行距,這種播種器作業效率低,浪費人力,而且人為主觀調節間距,精度不高。由于精密播種是提高農作物產量、節約良種的有效手段,顯然該種播種器已不適應目前農機機械化程度的要求。基于此,如何發明一種播種機行距自動調節系統,可以自動調節播種行距,提高作業效率以及行距精度,是本發明所要解決的問題。
發明內容
本發明為了解決現有播種器所播種的行距調節不方便、精度不高的問題,提供了一種播種器行距自動調節系統,可以精確調節行距,使用方便。為了解決上述技術問題,本發明采用以下技術方案予以實現
一種播種器行距自動調節系統,包括中央控制器、用于驅動排種器的驅動單元、用于采集驅動單元圖像的攝像頭、用于支撐所述驅動單元的調節橫梁、以及用于為所述中央控制器和驅動單元供電的供電單元,所述中央控制器發送采集圖像的控制指令至攝像頭,以及接收攝像頭采集的圖像,并且對圖像進行識別計算后發送間距調節指令至驅動單元,控制驅動單元沿調節橫梁運動。進一步的,為了便于中央控制器識別驅動單元位于調節橫梁上的位置,所述的驅動單元上設置有位置標識。又進一步的,所述的驅動單元包括用于接收間距調節指令的驅動電機和與其固定連接的排種器連接器,所述的位置標識設置在排種器連接器上。優先的,所述調節橫梁上設有橫梁齒條,驅動電機的輸出軸上固設有齒輪,驅動電機通過齒輪-齒條帶動驅動單元沿調節橫梁運動。其中,所述的位置標識可以為色標。或者,所述的位置標識也可以為燈泡,所述燈泡由供電單元供電。優選的,所述的攝像頭為CXD攝像頭。優選的,所述的中央控制器為工控機。所述供電單元為供電電壓為MV的蓄電池。
與現有技術相比,本發明的優點和積極效果是本發明的播種器行距自動調節系統通過中央控制器計算、控制,可以自動調節播種行距,無需人工手動調節,而且可以隨時隨地對行距進行調節,方便、快捷,提高了生產作業效率;調節行距精確,滿足農作物精密播種要求,進而有利于提高農作物產量、節約良種。結合附圖閱讀本發明實施方式的詳細描述后,本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。
圖1是本發明所提出的播種器行距自動調節系統一種實施例結構示意圖; 圖2是圖1中的播種器行距自動調節系統局部結構放大圖3是圖1中的播種器行距自動調節系統行距調節流程圖。
具體實施例方式本發明為了解決現有播種器所播種的行距調節不方便、而且所調節的行距精度不高的問題,提供了一種播種器行距自動調節系統,可以根據實際需要設置行距,系統采集、 計算當前排種器之間的距離信息,并且控制排種器移動至預設行距的位置,從而達到自動調節行距的目的。下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細地說明。實施例一,參見圖1所示,本實施例的播種器行距自動調節系統,包括中央控制器 1,驅動單元2,攝像頭3,調節橫梁4,以及供電單元5,所述的攝像頭3設置在驅動單元2的上方,用于采集驅動單元2的圖像,所述調節橫梁4用于支撐驅動單元2,而且驅動單元2可以沿調節橫梁4運動,其中,所述驅動單元2用于驅動排種器,數量可以與排種器的數量相等,且一一對應連接,或者也可以驅動單元2的數量比排種器的數量少一個,通過將位于調節橫梁4 一端的排種器固定,其余排種器與驅動單元2 —一對應固定連接。系統工作時,所述中央控制器1接收設置的行間距命令,發送采集圖像的控制指令至攝像頭3,所述攝像頭 3接收控制指令采集包含有各驅動單元2的圖像并發送至中央控制器1,所述中央控制器1 對圖像進行識別,計算出當前驅動單元2位于調節橫梁4上的位置,然后發送間距調節指令至驅動單元2,控制驅動單元2沿調節橫梁4運動,使其到達調節橫梁4的預定位置,從而可以帶動排種器符合預定的間距,所述中央控制器1和驅動單元2由供電單元5供電,采用直流電源供電。所述的中央控制器為工控機1可以采用工控機實現,或者通過采用嵌入式系統實現。所述的驅動單元2包括用于接收間距調節指令的驅動電機2-1和與其固定連接的排種器連接器2-2,所述排種器連接器2-2用于連接排種器。 如圖2所示,優選的,所述調節橫梁4上設有橫梁齒條4-1,驅動電機2-1包括電機輸出軸2-3,在輸出軸2-3上固設有齒輪2-4,驅動電機2-1通過齒輪2_4與齒條4_1帶動驅動單元2沿調節橫梁4運動。供電單元5提供24V直流電,為了減少占用空間,供電單元5可以使用安裝在牽引機械(比如拖拉機)上的蓄電池供電,同時減少了系統成本。為了中央控制器1在識別、處理攝像頭3所采集的圖像時,便于識別出驅動單元2,更加快速計算出驅動單元2位于調節橫梁4上的位置,所述的驅動單元2上設置有位置標識6,且位置標識6位于攝像頭3的拍攝視線內,可以將其拍攝到,由中央控制器1根據位置標識6可以迅速定位驅動單元2在調節橫梁4上的位置。所述的位置標識6可以為色標,或者也可以為可以發光的燈泡,所述燈泡由供電單元供電,所述的位置標識6設置在排種器連接器2-2上。作為一個具體的實施例,參見圖3所示的行距調節流程圖,系統自動調節過程可以如下
系統上電后,中央控制器1發送控制指令至攝像頭3,控制器打開,進行圖像采集。采集到的圖像傳送至中央控制器1,所述中央控制器1根據位置標識6的顏色,選擇合適的閾值進行二值化處理,通過計算位置標識6之間的像素數,根據設定的像素距離和實際距離的關系推算出調節橫梁上各個位置標識之間的間距,也就是排種器之間的行距。中央控制器1還會計算出根據預設的行距信息,根據設定的像素距離和實際距離的關系計算出位置標識6在圖像中應該到達的位置,發送間距調節指令至驅動單元2,控制驅動單元2沿調節橫梁4運動,使其到達調節橫梁4的預定位置,從而可以帶動排種器符合預定的間距。由于中央控制器1需要識別位置標識6,需要較高的敏感度,所述的攝像頭3優選采用光敏度較高的CCD攝像頭。本實施例的播種器行距自動調節系統通過中央控制器1控制驅動單元2沿調節橫梁4運動,從而帶動排種器調節至預設的間距,控制精確,調節速度快,使用方便,提高作業效率。當然,上述說明并非是對本發明的限制,本發明也并不僅限于上述舉例,本技術領域的普通技術人員在本發明的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換,也應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種播種器行距自動調節系統,其特征在于包括中央控制器、用于驅動排種器的驅動單元、用于采集驅動單元圖像的攝像頭、用于支撐所述驅動單元的調節橫梁、以及用于為所述中央控制器和驅動單元供電的供電單元,所述中央控制器發送采集圖像的控制指令至攝像頭,以及接收攝像頭采集的圖像,并且對圖像進行識別計算后發送間距調節指令至驅動單元,控制驅動單元沿調節橫梁運動。
2.根據權利要求1所述的播種器行距自動調節系統,其特征在于所述的驅動單元上設置有位置標識。
3.根據權利要求2所述的播種器行距自動調節系統,其特征在于所述的驅動單元包括用于接收間距調節指令的驅動電機和與其固定連接的排種器連接器,所述的位置標識設置在排種器連接器上。
4.根據權利要求2所述的播種器行距自動調節系統,其特征在于所述調節橫梁上設有橫梁齒條,驅動電機的輸出軸上固設有齒輪,驅動電機通過齒輪-齒條帶動驅動單元沿調節橫梁運動。
5.根據權利要求3所述的播種器行距自動調節系統,其特征在于所述的位置標識為色標。
6.根據權利要求3所述的播種器行距自動調節系統,其特征在于所述的位置標識為燈泡,所述燈泡由供電單元供電。
7.根據權利要求1所述的播種器行距自動調節系統,其特征在于所述的攝像頭為CCD 攝像頭。
8.根據權利要求1所述的播種器行距自動調節系統,其特征在于所述的中央控制器為工控機。
9.根據權利要求1-8任一項權利要求所述的播種器行距自動調節系統,其特征在于 所述供電單元為供電電壓為MV的蓄電池。
全文摘要
本發明公開了一種播種器行距自動調節系統,包括中央控制器、用于驅動排種器的驅動單元、用于采集驅動單元圖像的攝像頭、用于支撐所述驅動單元的調節橫梁、以及用于為所述中央控制器和驅動單元供電的供電單元,所述中央控制器發送采集圖像的控制指令至攝像頭,以及接收攝像頭采集的圖像,并且對圖像進行識別計算后發送間距調節指令至驅動單元,控制驅動單元沿調節橫梁運動。本發明的播種器行距自動調節系統可以自動調節播種行距提高了生產作業效率;調節行距精確,滿足農作物精密播種要求。
文檔編號A01C7/20GK102498802SQ20111032964
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者儀垂杰, 林海波, 董樹亮 申請人:青島理工大學