種量、肥量實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置及該裝置構(gòu)成的播種機(jī)或施肥機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)播種技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種種量、肥量實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置及該裝置構(gòu)成的播種機(jī)或施肥機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]播種機(jī)的種箱內(nèi)種子余量以及施肥機(jī)肥箱內(nèi)化肥余量是播種或施肥過程中重要的實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)象，在實(shí)際作業(yè)過程中，使用者通常一直面向行駛方向，難以看到機(jī)后方的種箱或肥箱，并且種箱或肥箱多為不透明材料加工成型，其內(nèi)部情況不易觀測；即使采用透明材料制造，在農(nóng)田高塵環(huán)境下也難以看清其內(nèi)部種量或肥量。所以，為播種機(jī)種箱或施肥機(jī)的肥箱配備性能完善、可靠性高的種量或肥量實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
[0003]當(dāng)前的種箱或肥箱內(nèi)設(shè)置的監(jiān)測裝置多采用電容傳感器作為監(jiān)測元件，安裝于種箱側(cè)面且靠近種箱底部，若種箱內(nèi)種量或肥箱內(nèi)肥量低于傳感器監(jiān)測高度，系統(tǒng)將報(bào)警提示，使用者需立即停車，進(jìn)行加種或加肥。該方法簡單方便，能夠在種量或肥量少于一定值時(shí)對(duì)駕駛者提出警示，但不能對(duì)種箱內(nèi)的種量或肥箱內(nèi)的肥量變化進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，當(dāng)前種箱種量或肥箱肥量高度或體積無從知曉，同時(shí)也無法確定各個(gè)排種器或施肥器的排種效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種箱體內(nèi)種量、肥量實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置及該裝置構(gòu)成的播種機(jī)或施肥機(jī)，解決現(xiàn)有無法對(duì)種箱內(nèi)種量或肥箱內(nèi)肥量變化進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，以及無法確定當(dāng)前種箱內(nèi)種量或肥箱內(nèi)肥量的問題。
[0005]為了解決上述問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N箱體內(nèi)種量、肥量實(shí)時(shí)監(jiān)測的監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置(I)包含殼體(11)、超聲波監(jiān)測單元(12)、處理單元以及告警顯示單元(13)，至少所述超聲波監(jiān)測單元(12)設(shè)置于所述殼體(11)內(nèi)，所述超聲波監(jiān)測單元(12)包含監(jiān)測探頭(121)，所述殼體(11)與所述監(jiān)測探頭(121)相對(duì)的一側(cè)設(shè)有孔口(113);所述超聲波監(jiān)測單元(12)連接在處理單元的信號(hào)輸入端，所述告警顯示單元(13)連接在處理單元的信號(hào)輸出端，所述超聲波監(jiān)測單元(12)實(shí)時(shí)獲取種量和/或肥量數(shù)據(jù)，并將獲取的數(shù)據(jù)傳輸至處理單元，所述處理單元根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)觸發(fā)告警顯示單元(13)。
[0006]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述殼體(11)內(nèi)設(shè)有固定支架(115)，所述超聲波監(jiān)測單元(12)通過螺釘或陰陽螺柱(111)固定在所述固定支架(115)上，在所述螺釘或陰陽螺柱(111)的固定位置設(shè)有彈性片(112);或所述超聲波監(jiān)測單元(12)通過陰陽螺柱(111)懸空固定在所述殼體(11)內(nèi)，在所述陰陽螺柱(111)的固定位置設(shè)有彈性片(112)。
[0007]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述殼體(11)與所述監(jiān)測探頭(121)相對(duì)的一側(cè)設(shè)有孔口(113)，其中，所述監(jiān)測探頭(121)設(shè)置在所述殼體(11)的內(nèi)側(cè)，且所述監(jiān)測探頭(121)正對(duì)所述孔口(113);或所述監(jiān)測探頭(121)通過所述孔口(113)設(shè)置在殼體(11)的外側(cè)。
[0008]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，其特征在于，所述超聲波監(jiān)測單元(12)由HY-SRF系列反射式超聲傳感器和對(duì)應(yīng)處理電路組成；所述處理單元由AVR-ATtiny系列單片機(jī)和信號(hào)處理電路組成；所述告警顯示單元(13)包含顯示模塊和蜂鳴報(bào)警模塊，其中，所述顯示模塊選用條形LED發(fā)光管，LED發(fā)光管處于亮燈狀態(tài)的數(shù)量與種量和/或肥量成正比關(guān)系，所述蜂鳴報(bào)警模塊由蜂鳴器及其附屬電路組成，當(dāng)種量和/或肥量少于一定數(shù)值時(shí)，觸發(fā)蜂鳴器報(bào)警。
[0009]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述單片機(jī)的兩組引腳分別與所述反射式超聲傳感器的TRIG引腳和OUT引腳相連，用于發(fā)送觸發(fā)電平信號(hào)和接收測距電平信號(hào)；所述單片機(jī)通過2-10組引腳分別與2-10組條形LED發(fā)光管Dl相連，各組LED發(fā)光管Dl分別通過一電阻R與電源VCC相連；蜂鳴器LSl —端與電源VCC相連，另一端接三極管Ql集電極，三極管Ql發(fā)射極接地，基極通過一電阻Rll與單片機(jī)一引腳相連，在該電壓回路中，設(shè)有相互并聯(lián)的電容Cl和二極管DlI，所述電容Cl和二極管Dll同時(shí)也與蜂鳴器LSl并聯(lián)。
[0010]為了解決上述問題，本申請(qǐng)還提供了一種可實(shí)現(xiàn)箱體內(nèi)種量、肥量實(shí)時(shí)監(jiān)測的播種機(jī)，包括箱體(3)和排種器(2)，包含上述所述的監(jiān)測裝置(I)，所述監(jiān)測裝置(I)設(shè)置在所述箱體(3)的頂板部。
[0011]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，當(dāng)每個(gè)箱體(3)對(duì)應(yīng)一個(gè)排種器(2)時(shí)，所述監(jiān)測裝置(I)通過所述殼體(11)固定在所述箱體(3)的頂板部，且所述監(jiān)測裝置(I)內(nèi)的超聲波監(jiān)測單元(12)與所述排種器(2)垂直對(duì)應(yīng)；
[0012]當(dāng)每個(gè)箱體(3)對(duì)應(yīng)多組排種器(2)時(shí)，所述箱體(3)頂板部設(shè)置有一個(gè)監(jiān)測裝置⑴；
[0013]或所述箱體(3)內(nèi)設(shè)置有多組監(jiān)測裝置(I)，且每組監(jiān)測裝置(I)內(nèi)的超聲波監(jiān)測單元(12)與所述排種器(2)垂直對(duì)應(yīng)。
[0014]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，所述殼體(11)通過螺栓固定在所述箱體(3)頂板部。
[0015]為了解決上述問題，本申請(qǐng)還提供了一種可實(shí)現(xiàn)箱體內(nèi)肥量實(shí)時(shí)監(jiān)測的施肥機(jī)，包括肥箱箱體和施肥器，包含上述所述的監(jiān)測裝置(I)，所述監(jiān)測裝置(I)設(shè)置在所述肥箱箱體的頂板部。
[0016]作為本申請(qǐng)的優(yōu)選方案，當(dāng)每個(gè)肥箱箱體對(duì)應(yīng)一個(gè)施肥器時(shí)，所述監(jiān)測裝置(I)通過所述殼體(11)固定在所述肥箱箱體的頂板部，且所述監(jiān)測裝置(I)內(nèi)的超聲波監(jiān)測單元(12)與所述施肥器垂直對(duì)應(yīng)；
[0017]當(dāng)每個(gè)肥箱箱體對(duì)應(yīng)多組施肥器時(shí)，所述肥箱箱體頂板部設(shè)置有一個(gè)監(jiān)測裝置
(I);
[0018]或所述肥箱箱體內(nèi)設(shè)置有多組監(jiān)測裝置(I)，且每組監(jiān)測裝置(I)內(nèi)的超聲波監(jiān)測單元(12)與所述施肥器垂直對(duì)應(yīng)。
[0019]有益效果
[0020]本實(shí)用新型提供了一種對(duì)箱體內(nèi)種量、肥量實(shí)時(shí)監(jiān)測裝置及該裝置構(gòu)成的播種機(jī)或施肥機(jī)，該播種機(jī)包括箱體和排種器、施肥機(jī)包括箱體和施肥器，即所述箱體包含種箱箱體和/或肥箱箱體，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)種箱內(nèi)的種量或肥箱內(nèi)的肥量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測以及對(duì)當(dāng)前種箱內(nèi)的種量或肥箱內(nèi)的肥量進(jìn)行確定，還包含至少一個(gè)監(jiān)測裝置，該監(jiān)測裝置包含殼體、超聲波監(jiān)測單元、處理單元以及告警顯示單元，殼體固定在箱體頂板部，至少超聲波監(jiān)測單元設(shè)置于該殼體內(nèi)，超聲波監(jiān)測單元包含監(jiān)測探頭，為了確保超聲波監(jiān)測單元的監(jiān)測性能更優(yōu)，在殼體與監(jiān)測探頭相對(duì)的一側(cè)設(shè)有孔口，為了將超聲波監(jiān)測單元固定在殼體內(nèi)，以及將殼體固定在箱體頂板部，在殼體的另一側(cè)設(shè)有多個(gè)用于固定的固定孔；超聲波監(jiān)測單元連接在處理單元的信號(hào)輸入端，告警顯示單元連接在處理單元的信號(hào)輸出端，超聲波監(jiān)測單元實(shí)時(shí)獲取箱體內(nèi)的種量和/或肥量數(shù)據(jù)，并將獲取的數(shù)據(jù)傳輸至處理單元，處理單元根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)觸發(fā)告警顯示單元。因此，采用本申請(qǐng)中的播種機(jī)或施肥機(jī)，不僅可以解決現(xiàn)有無法對(duì)種箱內(nèi)種量或肥箱內(nèi)肥量變化進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測的問題，還可以解決當(dāng)前種箱內(nèi)種量或肥箱內(nèi)肥量無法確定的問題。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的監(jiān)測裝置立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的監(jiān)測裝置內(nèi)部透視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的監(jiān)測裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的監(jiān)測裝置系統(tǒng)流程圖；
[0025]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的播種機(jī)種箱箱體內(nèi)種量監(jiān)測結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種播種機(jī)種箱箱體內(nèi)種量監(jiān)測結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的顯示報(bào)警面板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的監(jiān)測裝置電路結(jié)構(gòu)圖。
[0029]附圖標(biāo)記
[0030]監(jiān)測裝置1，殼體11，陰陽螺柱111，彈性片112，孔口 113，固定孔114，固定支架115，超聲波監(jiān)測單元12，監(jiān)測探頭121，告警顯示單元13，排種器2，箱體3。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0032]實(shí)施例1:
[0033]本實(shí)施例提供了一種可實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體3內(nèi)種量、肥量實(shí)時(shí)監(jiān)測的監(jiān)測裝置1，參見圖1-3，是本實(shí)施例提供的監(jiān)測裝置I立體透視結(jié)構(gòu)示意圖以及剖視圖。
[0034]該監(jiān)測裝置I包含殼體11、超聲波監(jiān)測單元12、處理單元以及告警顯示單元13，在本實(shí)施例中，在殼體11內(nèi)，至少設(shè)置有超聲波監(jiān)測單元12，在本實(shí)施例中，超聲波監(jiān)測單元12包含監(jiān)測探頭121，為了確保超聲波監(jiān)測單元12的監(jiān)測性能更優(yōu)，殼體11與監(jiān)測探頭121相對(duì)的一側(cè)設(shè)有孔口 113，在本實(shí)施例中，監(jiān)測探頭121與孔口 113的結(jié)構(gòu)關(guān)系包含:為了避免監(jiān)測探頭121被碰觸，本實(shí)施例將監(jiān)測探頭121設(shè)置在殼體11的內(nèi)側(cè)，且監(jiān)測探頭121正對(duì)孔口 113 ;或?yàn)榱吮苊饣覊m進(jìn)入殼體11，本實(shí)施例優(yōu)選將監(jiān)測探頭121通過孔口113設(shè)置在殼體11的外側(cè)。本實(shí)施例中，當(dāng)監(jiān)測裝置I安裝在箱體3頂板部時(shí)，超聲波監(jiān)測單元12的監(jiān)測探頭121朝向箱體3內(nèi)部；為了更好的將超聲波監(jiān)測單元12固定在殼體11內(nèi)，優(yōu)選在殼體11的另一側(cè)設(shè)有多個(gè)用于固定的固定孔114，在本實(shí)施例中，為了避免超聲波監(jiān)測單元12獲取的數(shù)據(jù)受到溫度的影響，所述的超聲波監(jiān)測單元12通過陰陽螺柱111懸空固定在殼體11內(nèi)，為了避免超聲波監(jiān)測單元12獲取的數(shù)據(jù)受到箱體3振動(dòng)的影響，優(yōu)選在進(jìn)行陰陽螺柱111固定的位置設(shè)有彈性片112，該彈性片112優(yōu)選為橡膠墊片。在本實(shí)施例中，超聲波監(jiān)測單元12包含超聲波發(fā)射單元和超聲波接收單元。監(jiān)測過程中，超聲波監(jiān)測單元12通過超聲波發(fā)射單元的監(jiān)測探頭發(fā)送超聲波，超聲波遇箱體3內(nèi)種?；蚍柿：蠓祷?，并由超聲波接收單元的監(jiān)測探頭采集，然后傳輸至處理單元，處理單元將處理后的信息通過告警顯示單元13進(jìn)行顯示，該告警顯示單元13優(yōu)選設(shè)置在顯示報(bào)警面板上，參見圖4，是本實(shí)施例提供的監(jiān)測裝置系統(tǒng)流程圖。
[0035]本實(shí)施例中，超聲波監(jiān)測單元12連接在處理單元的信號(hào)輸入端，通過超聲波監(jiān)測單元12和處理單元實(shí)時(shí)感應(yīng)種箱內(nèi)種層或肥箱內(nèi)肥層的變化以及當(dāng)前種箱內(nèi)種量或肥箱內(nèi)肥量，具體的，處理單元每隔Is向超聲波監(jiān)測單元12發(fā)送一次1us高電平，超聲監(jiān)測單元監(jiān)測到種層或肥層后向單片機(jī)輸出持續(xù)高電平，高電平持續(xù)時(shí)間為超聲波監(jiān)測單元12由發(fā)射到返回時(shí)間，監(jiān)測距離=(高電平時(shí)間X聲速(340M/s))/2，根據(jù)監(jiān)測到的距離，結(jié)合種箱結(jié)構(gòu)尺寸，處理單元可換算出種箱或肥箱內(nèi)當(dāng)前種量或肥量的體積或厚度，處理單元將處理后的數(shù)據(jù)通過告警顯示單元13進(jìn)行顯示，告警顯示單元13實(shí)時(shí)反映當(dāng)前種量，使得操作者更直觀的看到種量或肥量，若種量少于一定值則向操作者發(fā)出報(bào)警提示，以使操