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　　本发明涉及农业机械中精量播种技术领域，具体涉及一种离心式起垄播种机及播量反馈控制方法。

　　青菜、油菜、小白菜等平均粒径小于3mm的种子称作小粒径种子。小粒径种子作物在我国作物种植，特别是蔬菜类作物种植中有着非常重要的地位，随着人们对绿色健康饮食的青睐，对绿色蔬菜的需求量越来越大。传统蔬菜播种方式主要以人工撒播为主，这种播种方式不仅耗费大量的良种，而且后期还需要进行间苗和定苗，花费劳动力多、效率低，大大的增加了生产成本。现阶段，机械化播种技术在我国逐渐普及，精量播种技术是指将确定数量的种子，按照确定的行距、粒距，播到确定深度的土壤中，同时在种子上覆盖以适量的湿土，并进行适度镇压，不仅节约种子，而且能够保证行株距均匀，省去大量的人力物力，极大的提高生产效率，是现代化农业生产发展的必然趋势。

　　播种机的播量稳定是关键性能指标，传统播种机采用地轮，通过链传动或轴传动驱动排种器，实现排种器工作转速与播种机前进速度保持恒定，但存在地轮打滑、驱动力不足、传动路线复杂、播量调整不方便等问题。

　　申请号为“0.5”，专利名为“离心式小粒径种子精量播种机及其播种量控制方法”的中国发明专利，其以小微型手扶拖拉机为配套动力，采用离心式排种器，由直流电机驱动排种器排种，通过安装在拖拉机地轮的转速传感器对前进速度实时监测，建立反馈信号，控制排种器驱动电机的电枢电压，从而控制排种器的工作转速，实现排种量与播种机前进速度变化相匹配；但该播种机在作业过程中排种器的排种量可能会随播种种子大小的变化、排种器内种子数量的变化等因素的扰动，实际播种量Bwin必赢 必赢国际官网与理想播种量有差别，而控制系统无法感知播种机的实际播种量，缺乏播量的反馈信息，不能实现播种量的精确调节控制。

　　本发明的目的是针对上述技术的不足，提供一种离心式起垄播种机及播量反馈控制方法，实现离心式起垄播种机播量的精量控制。

　　为实现上述目的，本发明所设计的离心式起垄播种机播量反馈控制方法包括如下步骤：

　　3)播种作业过程中，当播种机以预设速度v0行驶，根据n0＝v0/l0计算单位时间初始排种粒数n0，再根据s0＝f(n0)计算初始排种器转速s0并驱动离心式排种器转动；

　　4)当起垄机速度发生变化时，安装在起垄机行走轮轴上的转速盘随着起垄机的前进而转动；当有磁钢经过霍尔传感器时，霍尔传感器输出为低电平，将低电平输出信号传递控制单元，控制单元获取单位时间内低电平并对其进行计数，当单位时间内计数为a时，此时得到当前起垄机行驶速度v测＝2πra/a，其中，r为起垄机地轮半径，a为单位时间内脉冲数，a为磁钢的数目；

　　5)当v测不等于v0时跳转至步骤3)根据当前起垄机行驶速度v测得到当前起垄机行驶速度的排种粒数n理＝v测/l0，然后根据s＝f(n)得到s理，控制单元将排种器转速信息传递给电机驱动信号输出端，使得步进电机以s理转动；

　　6)当离心式排种器以转速s理工作时，通过安装在离心式排种器投种口处的光电传感器检测种子排种量，当有种子下落时输出为低电平，光电传感器将在单位时间内获得的种子脉冲数b传递给控制单元进行计数，测得排种粒数n测＝b，将n测与理论排种粒数n理进行比较；

　　若n测大于n理则按步进电机转速s＝s理-k(n测-n理)减小步进电机转速直至n测＝n理；若n测小于n理则按步进电机转速s＝s理+k(n理-n测)增大步进电机转速直至n测＝n理。

　　进一步地，所述步骤1)中，根据试验获取不同转速下所对应的单位时间排种粒数，得到转速-排种粒数若干组数据，并拟合得到排种器工作转速与单位时间内排种粒数的线性关系式即s＝cn+d，其中，c和Bwin必赢 必赢国际官网d为拟合参数。

　　还提供一种具有如上述所述播量反馈控制的离心式起垄播种机，包括起垄机、步进电机、地轮及排种器，步进电机与排种器的转动轴连接；还包括测速装置、播量检测装置以及控制单元，所述测速装置包括霍尔传感器、转速盘、磁钢，磁钢均匀放置在转速盘上，转速盘固定在地轮上，霍尔传感器安装位置播种机的变速箱上；所述播量检测装置包括光电传感器，光电传感器安装在排种器的投种口；

　　霍尔传感器的输出端与控制单元的转速信号输入端相连，步进电机与控制单元的电机驱动信号输出端相连，光电传感器的输出端与控制单元的播量检测输入端相连。

　　与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明离心式起垄播种机播量反馈控制方法通过设定粒矩检测播种机行驶速度和投种口排种量，根据排种器工作转速与单位时间排种粒数的关系，实时改变步进电机的转速，实现离心式起垄播种机播量的精量控制，使得播种更加均匀。

　　图中各部件标号如下：起垄机1、控制单元2、霍尔传感器3、转速盘4、磁钢5、光电传感器6、排种器7、投种口8、行走轮9。

　　根据试验获取不同转速下所对应的单位时间排种粒数，得到转速-排种粒数若干组数据，并拟合得到排种器工作转速与单位时间内排种粒数的线性关系式即s＝cn+d，其中，c和d为拟合参数；

　　3)播种作业过程中，当播种机以预设速度v0行驶，根据n0＝v0/l0计算单位时间初始排种粒数n0，再根据s0＝f(n0)计算初始排种器转速s0并驱动离心式排种器转动；

　　4)当起垄机速度发生变化时，安装在起垄机行走轮轴上的转速盘随着起垄机的前进而转动；当有磁钢经过霍尔传感器时，霍尔传感器输出为低电平，将低电平输出信号传递给转速信号输入端进而传递给控制单元，控制单元捕捉单位时间内低电平并对其进行计数，当单位时间内计数为a时，此时得到当前起垄机行驶速度v测＝2πra/a，其中r为起垄机地轮半径，a为单位时间内脉冲数，a为磁钢的数目；

　　5)当v测不等于v0时跳转至步骤3)根据当前起垄机行驶速度v测得到当前起垄机行驶速度的排种粒数n理＝v测/l0，然后根据s＝f(n)得到s理，控制单元将排种器转速信息传递给电机驱动信号输出端，使得步进电机以s理转动；

　　6)当离心式排种器以转速s理工作时，由于排种器的排种量可能会随播种种子大小的变化、排种器内种子数量的变化等因素的扰动，实际播种量与理想播种量有差别，此时通过安装在离心式排种器投种口处的光电传感器检测种子排种量，当有种子下落时输出为低电平，光电传感器将在单位时间内获得的种子脉冲数b通过导线传递给播量检测输入端进而传递给控制单元进行计数，测得排种粒数n测Bwin必赢官网 必赢入口＝b，将n测与理论排种粒数n理进行比较；

　　若n测大于n理则按步进电机转速s＝s理-k(n测-n理)减小步进电机转速直至n测＝n理；若n测小于n理则按步进电机转速s＝s理+k(n理-n测)增大步进电机转速直至n测＝n理，使得步进电机转速满足理论粒矩l0的排种粒数n理，实现排种量的反馈调节；其中，k为比例系数。

　　如图1所示离心式起垄播种机包括起垄机1、步进电机、地轮9、排种器7、测速装置、播量检测装置以及控制单元2，步进电机与排种器7的转动轴连接。其中，测速装置包括霍尔传感器3、转速盘4、磁钢5，磁钢5均匀放置在转速盘4上，转速盘4固定在地轮9上，霍尔传感器3安装位置播种机的变速箱上；播量检测装置包括光电传感器6，光电传感器6安装在排种器7的投种口8处用于检测种子的排种粒数。

　　霍尔传感器3的输出端与控制单元2的转速信号输入端相连，步进电机与控制单元2的电机驱动信号输出端相连，光电传感器6的输出端与控制单元2的播量检测输入端相连。

　　本发明离心式起垄播种机播量反馈控制方法通过设定粒矩检测播种机行驶速度和投种口排种量，根据排种器工作转速与单位时间排种粒数的关系，实时改变步进电机的转速，实现离心式起垄播种机播量的精量控制，使得播种更加均匀。