一种自动控制带犁地功能的播种机及其工作方法与流程

1.本发明涉及播种机领域，尤其涉及一种自动控制带犁地功能的播种机及其工作方法。
技术背景
2.犁地的目的是将土壤打散，从而使土壤内含氧量提高，人工犁地费时费力，且对各位置犁地深度不一，不利于种子生长。
3.播种机以作物种子为播种对象的种植机械。用于某类或某种作 物的播种机，常冠以作物种类名称，如谷物条播机、玉米穴播机、棉花播种机、牧草撒播机等。
4.目前已有部分播种机与各种农机结合的实际案例，其目的是减少所需农业器具的种类，简化播种流程，提高播种效率。


技术实现要素：

5.本发明公开了一种自动控制带犁地功能的播种机及其工作方法，通过碾平-犁地-播种的固定流程，简化播种流程，且可收集前方路况信息，及时换向，避免撞碰；本发明提供了如下的技术方案：一种自动控制带犁地功能的播种机，包括机架、滚轮、电机及开源单片机、储种罐、播种腔、上换向装置、联轴器、犁、下换向装置、开路辊、滚轮连杆、成像装置和置物架；所述机架两侧均设有两个滚轮；所述机架前方与开路辊连接；所述机架上方设有储种罐；所述储种罐后方设有电机及开源单片机；所述储种罐下方设有播种腔；位于同一侧的两个所述滚轮间通过滚轮连杆连接；所述机架中部设有上换向装置和下换向装置；所述上换向装置和下换向装置通过联轴器连接；位于同一侧的两个所述滚轮间设有若干个犁；所述机架前侧上方设有成像装置；所述机架上方设有置物架；所述置物架位于储种罐前侧；所述滚轮、播种腔、联轴器和播种转板均与电机及开源单片机电性连接。
6.进一步的，所述滚轮上设有若干圆柱形凸起；所述圆柱形凸起为金属材质；作为本发明的一种优选，当滚轮在含水量高的土壤上移动时，该圆柱形凸起可陷入土壤内，从而防止播种机滑动。
7.进一步的，所述储种罐上方设有顶盖；所述顶盖上方设有通风板；所述储种罐与出种腔连接处还设有流量控制装置；所述储种罐下方还设有出种口；作为本发明的一种优选，对于不同种子的实际播种需求，其播种数量需求不一，通过流量控制装置可改变种子掉落量。
8.进一步的，所述流量控制装置与电机及开源单片机电性连接；所述流量控制装置通过改变张口水平截面积改变出种量；所述流量控制装置由外部遥控控制。
9.进一步的，所述成像装置可收集开路辊前侧0.5m距离图像；所述成像装置与联轴器通信连接；作为本发明的一种优选，当成像装置感应到播种机前方存在路障时，联轴器感应并驱动上换向装置和下换向装置改变方向，从而带动播种机避开障碍。
10.进一步的，所述出种口下方还设有播种转板；所述播种转板呈风车型；所述播种转板与电机及开源单片机电性连接；作为本发明的一种优选，该播种转板共计四个叶片，任意叶片间为90
°
夹角，当播种转板匀速转动时，种子落在播种转板上已恒定速度掉落进土壤，从而使各种子落点产生间隔。
11.进一步的，所述开路辊上设有棱形凸起；所述棱形凸起与开路辊水平轴线等长；所述棱形凸起法线方向截面为三角形；作为本发明的一种优选，土壤成分复杂，且含有垃圾等，该凸起可使播种机稳定前移，防止圆筒形辊滑脱。
12.进一步的，所述犁共计六排，且任意前一排犁数量少于后一排犁；作为本发明的一种优选，前侧犁将较硬的土壤扒开，后侧犁即可对土壤进行多次碰撞，促进土壤松散化；为防止前侧犁长期碰撞硬质土壤导致损坏，应对前侧犁进行加固。
13.进一步的，上述自动控制带犁地功能的播种机的工作方法，包括以下步骤：i．在储种罐内装入种子，盖住顶盖，启动电机及开源单片机，从而带动滚轮、播种腔、联轴器和播种转板运行；ii．滚轮向前方运行；成像装置感应到前方0.5m处有障碍时驱动联轴器换向；iii．通过外设的遥控可改变流量控制装置张口大小，从而改变出种量；iv．种子由出种口掉落在播种转板；播种转板动使种子周期性掉落，从而使各种子落点间产生等额距离；v．前侧犁数量少于后侧犁数量，从而使土壤翻出更为有效。
14.上述方案表明，本发明至少具有以下有益效果：本发明公开的一种自动控制带犁地功能的播种机及其工作方法，其结构简单，使用方便，同时具备犁地和播种功能；特殊设计的滚轮可使播种机在土壤上停靠更为稳定，开路辊通过重力将土壤压平，而后通过若干犁将土壤刨出，多排犁设计可使土壤更加松动，促进氧气进入；另外，其播种腔和播种转板的联动可使种子以恒定间隔掉出，从而避免大量种子聚集，影响播种效果；播种机前侧的成像装置可感知前方路况，若无路障则保持前进，若存在路障则及时驱动联轴器换向；在田地内，播种通常为聚集的，故换向装置无需固定向左或向右，只需避开障碍即可。
附图说明
15.附图1为实施例1所述的一种自动控制带犁地功能的播种机示意图；附图2为实施例1和2所述的一种自动控制带犁地功能的播种机滚轮示意图；其中：1.机架、2.滚轮、3.顶盖、4.电机及开源单片机、5.储种罐、6.通风板、7.播种腔、8.出种口、9.上换向装置、10.联轴器、11.播种转板、12.犁、13.下换向装置、14.开路辊、15.棱形凸起、16.滚轮连杆、17.成像装置、18.置物架、19.流量控制装置。
具体实施方式
16.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
17.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
18.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
19.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
21.实施例1如图1所示的一种自动控制带犁地功能的播种机，包括机架1、滚轮2、电机及开源单片机4、储种罐5、播种腔7、上换向装置9、联轴器10、犁12、下换向装置13、开路辊14、滚轮连杆16、成像装置17和置物架18；所述机架1两侧均设有两个滚轮2；所述机架1前方与开路辊14连接；所述机架1上方设有储种罐5；所述储种罐5后方设有电机及开源单片机4；所述储种罐5下方设有播种腔7；位于同一侧的两个所述滚轮2间通过滚轮连杆16连接；所述机架1中部设有上换向装置9和下换向装置13；所述上换向装置9和下换向装置13通过联轴器10连接；位于同一侧的两个所述滚轮2间设有若干个犁12；所述机架1前侧上方设有成像装置17；所述机架1上方设有置物架18；所述置物架18位于储种罐5前侧；所述滚轮、播种腔7、联轴器10和播种转板11均与电机及开源单片机4电性连接。
22.实施例2如图1和2所示的一种自动控制带犁地功能的播种机，包括机架1、滚轮2、电机及开源单片机4、储种罐5、播种腔7、上换向装置9、联轴器10、犁12、下换向装置13、开路辊14、滚轮连杆16、成像装置17和置物架18；所述机架1两侧均设有两个滚轮2；所述机架1前方与开路辊14连接；所述机架1上方设有储种罐5；所述储种罐5后方设有电机及开源单片机4；所述储种罐5下方设有播种腔7；位于同一侧的两个所述滚轮2间通过滚轮连杆16连接；所述机架1中部设有上换向装置9和下换向装置13；所述上换向装置9和下换向装置13通过联轴器10连接；位于同一侧的两个所述滚轮2间设有若干个犁12；所述机架1前侧上方设有成像装置17；所述机架1上方设有置物架18；所述置物架18位于储种罐5前侧；所述滚轮、播种腔7、联轴器10和播种转板11均与电机及开源单片机4电性连接。
23.优选地，所述滚轮2上设有若干圆柱形凸起；所述圆柱形凸起为金属材质。
24.优选地，所述储种罐5上方设有顶盖3；所述顶盖3上方设有通风板6；所述储种罐5与出种腔7连接处还设有流量控制装置19；所述储种罐5下方还设有出种口8。
25.优选地，所述流量控制装置19与电机及开源单片机4电性连接；所述流量控制装置19通过改变张口水平截面积改变出种量；所述流量控制装置19由外部遥控控制。
26.优选地，所述成像装置17可收集开路辊14前侧0.5m距离图像；所述成像装置17与联轴器10通信连接。
27.优选地，所述出种口8下方还设有播种转板11；所述播种转板11呈风车型；所述播种转板11与电机及开源单片机4电性连接。
28.优选地，所述开路辊14上设有棱形凸起15；所述棱形凸起15与开路辊14水平轴线等长；所述棱形凸起15法线方向截面为三角形。
29.优选地，所述犁12共计六排，且任意前一排犁12数量少于后一排犁12。
30.优选地，上述的自动控制带犁地功能的播种机的工作方法，包括以下步骤：i．在储种罐7内装入种子，盖住顶盖3，启动电机及开源单片机4，从而带动滚轮2、播种腔7、联轴器10和播种转板11运行；ii．滚轮2向前方运行；成像装置17感应到前方0.5m处有障碍时驱动联轴器10换向；iii．通过外设的遥控可改变流量控制装置19张口大小，从而改变出种量；iv．种子由出种口8掉落在播种转板11；播种转板11转动使种子周期性掉落，从而使各种子落点间产生等额距离；v．前侧犁12数量少于后侧犁12数量，从而使土壤翻出更为有效。
31.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。