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1、(10)申请公布号 CN 102612903 A (43)申请公布日 2012.08.01 CN 102612903 A *CN102612903A* (21)申请号 201210081220.2 (22)申请日 2012.03.26 A01C 7/20(2006.01) (71)申请人 华南农业大学 地址 510642 广东省广州市天河区五山路 483 号 (72)发明人 区颖刚 王美美 陈联诚 刘庆庭 邹小平 冯加模 李跃金 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 林丽明 (54) 发明名称 一种甘蔗种植机漏播监测系统 (57) 摘要 本发明公开了一种甘蔗。
2、种植机漏播监测系 统， 包括安装在下种管短边两侧的监测传感器、 中 央处理模块、 标记模块、 电源模块 ； 传感器的输出 端与中央处理模块的输入端连接， 中央处理模块 的输出端与标记模块的输入端连接 ； 电源模块分 别向中央处理模块、 标记模块供电。 传感器监测范 围覆盖甘蔗下落的区域面积， 甘蔗种下落时， 传感 器即发送信号传送到中央处理模块。中央处理模 块根据落种间隔时间判断是否漏播， 将数据实时 传至PC机输出并发出控制信号给标记模块。 根据 控制信号漏播标记模块在种植行侧边撒标记物作 为漏播标记。 本发明监测结果准确， 能对甘蔗种植 进行实时监控并能及时标记漏播位置和距离方便 补种， 。
3、能有效弥补由于漏播造成的甘蔗减产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 1/1 页 2 1. 一种甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征在于包括传感器 （1） 、 中央处理模块 （2） 、 标 记模块 （3） 、 电源模块 （4） ， 所述传感器 （1） 的输出端与中央处理模块 （2） 的输入端连接， 中 央处理模块 （2） 的输出端与标记模块 （3） 的输入端连接 ； 电源模块 （4） 分别向中央处理模块 （2） 、 标记模块 （3） 供电。 2. 根。
4、据权利要求 1 所述甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征在于所述传感器 （1） 安装在 甘蔗种植机下种管短边两侧。 3. 根据权利要求 1 所述甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征在于所述中央处理模块 （2） 包括用于监测传感器是否有脉冲产生的工作初始模块 （21） 、 用于计算相邻甘蔗种下落的 时间间隔的计数模块 （22） 、 用于监测甘蔗种下落信息的漏播监测模块 （23） ； 工作初始模块 （21） 的输出端与计数模块 （22） 的输入端连接， 计数模块 （22） 的输出端与漏播监测模块 （23） 的输入端连接。 4. 根据权利要求 3 所述甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征在于所述漏播监测模块 （。
5、23） 包括数据传输模块。 5. 根据权利要求 1 所述甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征在于所述标记模块 （3） 由壳 体、 滚轮组、 传动部分、 电机、 装载箱组成 ； 滚轮组由轴和轴承座固定在壳体上， 轴上的链轮 与电机通过传动部分连接， 轮滚组通过齿轮传动， 装载箱用螺栓固定在壳体上方。 6. 根据权利要求 1 所述甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征在于所述电源模块 （4） 为甘 蔗种植机的蓄电池或单独电源。 7. 根据权利要求 1 所述甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征在于所述电源模块 （4） 包括 整流滤波装置及电源保护装置。 8. 根据权利要求 1 所述甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征。
6、在于所述驱动模块 （5） 由两 个场效应管并联组成。 9. 根据权利要求 1 所述甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征在于所述监测系统还包括驱 动模块 （5） ， 中央处理模块 （2） 的输出端与驱动模块 （5） 的输入端连接， 驱动模块 （5） 的输出 端与标记模块 （3） 的输入端连接 ； 所述驱动模块 （5） 的输出端与标记模块 （5） 的电机连接。 10. 根据权利要求 1 所述甘蔗种植机漏播监测系统， 其特征在于所述监测系统还 PC 机 （6） ， 所述中央处理模块 （2） 通过数据传输模块与 PC 机 （6） 连接。 权 利 要 求 书 CN 102612903 A 2 1/3 页 3。
7、 一种甘蔗种植机漏播监测系统 技术领域 0001 本发明涉及一种农业机械技术领域， 是一种监测甘蔗种植机下种信息并对漏播区 域标记的监测系统。 背景技术 0002 种植是我国目前甘蔗生产中需求劳动力多、 机械化水平低进而制约机械化发展的 关键工序之一。 我国研制的几种甘蔗种植机正处于试验研究 ， 在使用的过程中存在喂入工 操作不连续， 容易造成漏播的问题， 并且补种需等到甘蔗苗长出来以后才能进行。 不同于籽 粒状种子， 蔗种较长， 出现漏播将严重影响甘蔗产量。 因此甘蔗漏播监测系统对提高甘蔗种 植机作业质量和促进种植机机械化的发展将起到重要作用。 发明内容 0003 针对目前我国甘蔗种植机无配。
8、套监测系统的缺陷， 本发明的目的是提供一种对甘 蔗漏播监控准确且能实时进行漏播标记的系统。 0004 为了实现上述目的， 本发明采用如下技术方案 ： 一种甘蔗种植机漏播监测系统， 包括甘蔗种植机， 还包括传感器、 中央处理模块、 标记 模块、 电源模块， 所述传感器的输出端与中央处理模块的输入端连接， 中央处理模块的输出 端与标记模块的输入端连接 ； 电源模块分别向中央处理模块、 标记模块供电。 0005 传感器安装在甘蔗种植机下种管短边的两侧， 传感器覆盖甘蔗下落的区域面积， 甘蔗种下落时， 传感器即发送信号传送到中央处理模块。中央处理模块根据甘蔗种落种的 间隔时间判断是否漏播， 如果有漏种。
9、则发出控制信号给漏播标记模块。标记模块根据控制 信号漏播标记模块在种植行侧边撒标记物体。 0006 本系统采用传感器可以覆盖监测整个甘蔗下落的区域面积， 只要蔗种下落就可以 监测到， 且不会误判其他杂质。 0007 所述中央处理模块包括用于监测传感器是否有脉冲产生的工作初始模块， 用于计 算相邻甘蔗种下落的时间间隔的计数模块， 用于监测甘蔗种下落信息的漏播监测模块。工 作初始模块的输出端与计数模块的输入端连接， 计数模块的输出端与漏播监测模块的输入 端连接。当有脉冲产生时， 判定甘蔗种植机开始种植， 工作初始模块初始化， 计数模块开始 工作， 否则继续等待 ； 漏播监测模块根据脉冲信号间隔时间。
10、是否超出预设间隔时间来判断 是否漏播， 并通过指示灯亮指示有甘蔗种的下落信息， 标记模块的工作情况及电源模块的 状态， 达到便于及时发现问题的效果。 0008 所述漏播监测模块包括数据传输模块， 所述数据传输模块用于传输甘蔗种下种的 时间及甘蔗种下种的时间间隔。各类信息包括两两甘蔗种下落的时间间隔、 标记模块工作 情况及电源模块的工作状况。 0009 所述标记模块由壳体、 滚轮组、 传动部分、 电机、 装载箱组成 ； 滚轮组由轴和轴承座 固定在壳体上， 轴上的链轮与电机通过链条传动动力， 轮滚组通过齿轮传动。 装载箱用螺栓 说 明 书 CN 102612903 A 3 2/3 页 4 固定在壳。
11、体上方。 滚轮组反向旋转， 将装载箱体内的标记物向两侧拨动， 标记物进入滚轮与 装载箱体之间的空隙， 继续转动时到达正下方落下。 0010 标记模块的电机根据控制信号由驱动模块控制起停， 通过滚轮组中的两滚轮反向 转动强制性将标记物排下。可根据需要通过改变转速来调整播撒量。装载箱装载标记物可 供一次作业全程使用减少装载次数减少劳动强度。 标记模块中标记物的颜色选用与土壤差 别较大容易识别且对土壤无污染的物质。 0011 所述电源模块为甘蔗种植机的蓄电池或单独电源 ； 电源模块分别向中央处理模块 和标记模块的电机供电 ； 电源模块包括整流滤波装置及电源保护装置。由于标记模块的电 机所需电流较大，。
12、 为防止启动过程中影响中央处理模块正常使用， 电源分两部分处理分别 供给中央处理模块和电机， 并做整流滤波， 电源保护处理。 0012 驱动模块由两个场效应管并联后来驱动标记模块的电机， 这样将电机的大电流分 流且场效应管配有散热片可大大增强工作可靠性和稳定性。 0013 所述监测系统还包括驱动模块， 中央处理模块的输出端与驱动模块的输入端连 接， 驱动模块的输出端与标记模块的输入端连接 ； 驱动模块的输出端与标记模块的电机连 接。 0014 所述监测系统还PC机， 中央处理模块通过数据传输模块与PC机连接 ； 甘蔗种植机 漏播监测系统实时将间隔时间保存到 PC 机。 0015 本发明采用传感。
13、器， 可以全部覆盖甘蔗下落的区域面积。蔗种长度一般为 350-400mm 左右， 下落过程中传感器将发送电脉冲信号， 本监测系统根据脉冲信号计算蔗种 之间的间隔时间， 从上一段蔗种离开传感器开始到下一段蔗种进入结束。系统实时将间隔 时间通过串口通讯传至 PC 机保存数据， 并根据间隔时间判断是否漏播， 如果超过漏播界定 的时间间隔则输出信号给标记模块， 启动标记模块撒下标记物直到有蔗种下落时停止。本 发明监测结果准确， 能对甘蔗种植进行实时监控并能及时标记漏播位置和距离方便补种， 能有效弥补由于漏播造成的甘蔗减产。 附图说明 0016 图 1 本发明的工作原理框图。 0017 图 2 本发明的。
14、标记模块结构图。 0018 图 3 本发明电路原理图。 具体实施例 0019 以下结合附图对本发明专利进行描述。 0020 如图1所示， 包括安装在下种管短边两侧的传感器1、 中央处理模块2、 标记模块3、 电源模块4、 驱动标记模块3的驱动模块5， 存储漏播信息的PC机6 ； 其中传感器的信号输出 端与中央处理模块 2 的信号输入端连接， 中央处理模块 2 的信号输出端分别与标记模块 3、 驱动模块 5 的信号输入端连接， 驱动模块 5 的信号输出端与标记模块 3 的信号输入端连接 ； 电源模块分别向中央处理模块 2 及标记模块 3 供电 ； 中央处理模块 2 包括用于监测传感器 是否有脉冲。
15、产生的工作初始模块 21、 用于计算相邻甘蔗种下落的时间间隔的计数模块 22、 用于监测甘蔗种下落信息的漏播监测模块 23 ； 工作初始模块 21 的输出端与计数模块 22 的 说 明 书 CN 102612903 A 4 3/3 页 5 输入端连接， 计数模块 22 的输出端与漏播监测模块 23 的输入端连接 ； 漏播监测模块 23 的 信号输出端与 PC 机 6 的输入端连接。 0021 在本实施例中， 中央处理模块2采用单片机， 传感器1监测范围覆盖甘蔗下落的区 域面积， 甘蔗种下落时， 传感器即发送信号传送到单片机。 单片机根据落种间隔时间判断是 否漏播， 将数据实时传至 PC 机 6。
16、 输出并发出控制信号给漏播标记模块。根据控制信号漏播 标记模块在种植行侧边撒标记物作为漏播标记。 0022 监测传感器 1 可以覆盖整个甘蔗下落的区域面积， 只要蔗种下落就可以监测到， 且不会误判其他杂质。 0023 蔗种下落过程中传感器 1 将发送低电平信号， 没有蔗种下落就发送高电平。蔗种 下落状态转换为电脉冲信号， 经过信号预处理， 形成 TTL 脉冲。 0024 工作初始模块 21 用于监测传感器 1 是否有脉冲产生， 当有脉冲产生时， 判定种植 机开始种植， 计数模块22开始工作否则系统持续等待 ； 漏播检测模块23根据脉冲信号间隔 时间是否超出预设间隔时间来判断是否漏播。 0025。
17、 漏播监测模块23通过指示灯亮指示有甘蔗下落信息， 标记模块3工作情况及电源 状态， 便于及时发现问题。当有第一段甘蔗落下时判断为开始工作， 启动定时器 T1 计时， 在 预设时间内无甘蔗下落则输出低电平给驱动模块， 同时红灯亮起。在预设时间内有甘蔗落 下则定时器 T1 清零重新计时， 并输出高电平给驱动模块同时红灯灭掉。 0026 漏播监测模块 23 实时将下种时间间隔的数据及记录时间传输给 PC 机。 0027 电源模块 4 可以直接利用拖拉机上蓄电池， 也可以采用单独电源。因标记模块 3 电机所需电流较大， 为防止启动过程中影响单片机正常使用， 电源分两部分处理分别供给 单片机系统和电机。
18、， 电源模块 4 包括整流滤波装置、 电源保护装置。 0028 驱动模块 5 由两个场效应管并联后来驱动标记模块 3 的电机， 这样将电机的大电 流分流且场效应管配有散热片可大大增强工作可靠性和稳定性。 0029 如图 2 所示标记模块 3 包括壳体， 滚轮组， 传动部分， 电机， 装载箱等组成。滚轮组 由轴和轴承座固定在壳体上， 轴上的链轮与电机通过链条传动动力， 轮滚组通过齿轮传动。 装载箱用螺栓固定在壳体上方。 滚轮组反向旋转， 将装载箱体内的标记物向两侧拨动， 标记 物进入滚轮与装载箱体之间的空隙， 继续转动时到达正下方落下。 0030 标记模块 3 的电机根据控制信号由驱动模块控制起。
19、停， 通过滚轮组反向转动强制 性将标记物排下。可根据需要通过改变转速来调整播撒量。 0031 装载箱可与壳体部分拆装便于运输。 装载箱装载石灰可供一次作业全程使用减少 装载次数减少劳动强度。石灰颜色有土壤差别较大容易识别且对土壤无污染。 0032 如图 3 所示控制信号为高电平时三极管导通， 三极管的集电极相当于接地为低电 平， 此时与集电极连接的场效应管不导通， 驱动模块 3 不能驱动电机转动。控制信号为低电 平时三极管不导通， 集电极为高电平， 此时场效应管导通， 驱动模块 3 能驱动电机转动。 说 明 书 CN 102612903 A 5 1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102612903 A 6 2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 102612903 A 7 3/3 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 102612903 A 8 。