小區(qū)投種裝置制造方法
【專利摘要】小區(qū)投種裝置，包括機架、控制平臺和設(shè)置在機架上的圖像采集系統(tǒng)、投放系統(tǒng)；圖像采集系統(tǒng)包括設(shè)置在機架上的暗箱和光電開關(guān)，暗箱內(nèi)設(shè)置有照明裝置和圖像采集裝置；投放系統(tǒng)包括播種爪和播種爪驅(qū)動機構(gòu)；播種爪驅(qū)動機構(gòu)包括多段機械臂，多段機械臂之間通過舵機相連，各段機械臂可獨立運動，位于多段機械臂首端的機械臂與播種爪相連，末端的機械臂設(shè)置在機架上；播種爪還連接有播種爪舵機；控制平臺包括供電系統(tǒng)、主控器、輔控器和顯示系統(tǒng)；輔控器與圖像采集裝置和光電開關(guān)相連，主控器與播種爪驅(qū)動機構(gòu)相連，輔控器與主控器相連，進行數(shù)據(jù)傳輸。該裝置有效減少了人力資源的浪費，克服天氣、光線、人為因素的影響，大大的提高育種的效率和質(zhì)量。
【專利說明】小區(qū)投種裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種小區(qū)投種裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)作物新品種的小區(qū)選育過程中，需要大量的育種小區(qū)進行試驗選擇，然而，在進行選育的每個小區(qū)只有幾十平米或者幾平米，會大大的增加勞動的工作量和強度。我們都知道，育種小區(qū)的播種過程是整個小區(qū)育種過程當中的一個十分重要環(huán)節(jié)，該育種小區(qū)播種過程具有勞動強度以及工作量大的特點。與此同時，育種小區(qū)播種結(jié)果的好壞會直接影響到育種小區(qū)對新品種檢測的實施和效果，對選育新品種造成不必要的影響，選育不到好的性狀?，F(xiàn)在，育種小區(qū)試驗田的播種工作大部分都是靠人工或者自動化程度不高的機械來完成的，而且田間試驗小區(qū)地塊小、換種頻繁。在播種的過程中，播種機械最少需要三個人來完成:一個來駕駛機械；另一個來完成換種工作；最后一個通過觀察現(xiàn)實情況中育種小區(qū)劃分信號，實現(xiàn)播種信號的發(fā)出，因此此過程中需要占用大量的勞動力，效率低。并且在夜晚光線暗淡的情況下，人工完成育種工作，會出現(xiàn)很多誤差錯誤，而且播種的時節(jié)不會很長。如果在預(yù)訂的時節(jié)完不成任務(wù)，錯過育種的最佳時間，對時節(jié)、外界環(huán)境要求比較高。所以，需要設(shè)計一個自動化裝置來完成小區(qū)識別、換種過程的裝置，并且打破光線、時節(jié)的影響，大量解放勞動力，使育種播種工作變的簡單，快捷減少勞動強度，提高實驗小區(qū)育種的準確性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可自動進行路線識別的小區(qū)投種裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:小區(qū)投種裝置，包括機架，還包括控制平臺和設(shè)置在機架上的圖像采集系統(tǒng)、投放系統(tǒng)；所述圖像采集系統(tǒng)包括設(shè)置在機架上的暗箱和光電開關(guān)，暗箱內(nèi)設(shè)置有照明裝置和圖像采集裝置；所述投放系統(tǒng)包括播種爪和播種爪驅(qū)動機構(gòu)；所述播種爪驅(qū)動機構(gòu)包括多段機械臂，多段機械臂之間通過舵機相連，各段機械臂可獨立運動，位于多段機械臂首端的機械臂與播種爪相連，末端的機械臂設(shè)置在機架上；播種爪還連接有播種爪舵機；所述控制平臺包括供電系統(tǒng)、主控器、輔控器和顯示系統(tǒng)；所述輔控器與圖像采集裝置和光電開關(guān)相連，主控器與播種爪驅(qū)動機構(gòu)相連，輔控器與主控器相連，進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0005]優(yōu)選的是:供電系統(tǒng)包括電源分配控制器，電源分配控制器連接有多個獨立的供電模塊，多個獨立的供電模塊分別為主控器、輔控器和播種爪驅(qū)動機構(gòu)供電。
[0006]優(yōu)選的是:主控器通過撥碼開關(guān)與舵機相連。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
[0008]本發(fā)明提供的小區(qū)投種裝置設(shè)置了圖像采集系統(tǒng)，攝像頭可對小區(qū)路線信息采集，將信息傳送給輔控器進行數(shù)據(jù)處理，完成路線的識別過程。主控器根據(jù)輔控器對路徑的識別結(jié)果再反饋控制投放系統(tǒng)的工作，完成自動育種。
[0009]該裝置有效的減少了人力資源的浪費，克服天氣、光線、人為因素的影響，大大的提高育種的效率和質(zhì)量。實現(xiàn)了育種的智能化、自動化和人性化，實現(xiàn)了小區(qū)投種的精準化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0011]小區(qū)投種裝置，包括機架4，還包括控制平臺12和設(shè)置在機架4上的圖像采集系統(tǒng)、投放系統(tǒng)；圖像采集系統(tǒng)包括設(shè)置在機架4上的暗箱3和光電開關(guān)13，暗箱3內(nèi)設(shè)置有照明裝置2和圖像采集裝置I ;投放系統(tǒng)包括播種爪11和播種爪驅(qū)動機構(gòu)；播種爪驅(qū)動機構(gòu)包括機械臂15、機械臂116和機械臂1118，機械臂15設(shè)置在機架4上，機械臂116和機械臂III8之間通過舵機17相連，機械臂III8與播種爪11之間通過舵機119相連，播種爪11通過播種爪舵機10控制進行取放操作。
[0012]控制平臺12包括供電系統(tǒng)、主控器、輔控器和顯示系統(tǒng)；輔控器與圖像采集裝置I和光電開關(guān)14相連，主控器通過撥碼開關(guān)分別與舵機17、舵機119和播種爪舵機10相連。輔控器與主控器相連，進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]控制平臺12上的供電系統(tǒng)包括電源分配控制器，電源分配控制器連接有多個獨立的供電模塊，多個獨立的供電模塊分別為主控器、輔控器和播種爪驅(qū)動機構(gòu)供電。這種供電方式可降低各個供電單元之間的影響，降低波動。
[0014]圖像采集裝置I對播種小區(qū)路標進行拍照取樣，拍照圖像傳遞到輔控器進行二值化處理，將處理結(jié)果存儲在輔控器。光電開關(guān)13工作時發(fā)射一束光，當這束光被反射或者被遮擋時，由內(nèi)部同步回路選通電路，從而檢測到是不是有物體出現(xiàn)在光電開關(guān)的直線距離上，反之，則沒有物體被檢測到。只要是可以反射光線的事物都可以被檢測到。光信號是由光電開關(guān)的發(fā)射器上將輸入電流轉(zhuǎn)換得到的，接收器根據(jù)接收到的光線的強弱或者有無作為判別的標準，接收器將信號反饋到輔控器，作為路況的判斷標準。
[0015]進行小區(qū)投種工作時，圖像采集裝置I掃描小區(qū)的分片信息，光電開關(guān)13掃描小區(qū)路況信息，將信息反饋到輔控器，輔控器對圖像采集裝置I收到的信息進行查詢、處理，識別播種小區(qū)劃分信息。對光電開關(guān)13的反饋信息進行處理，作為判斷路況信息的標準。輔控器將識別結(jié)果反饋到主控器，主控器給播種爪驅(qū)動機構(gòu)發(fā)出驅(qū)動信號，控制播種爪11完成取種、播種的操作。舵機17、舵機119和播種爪舵機10的驅(qū)動信號是來自主控器的PWM信號?？刂破脚_12上的顯示單元與主控器相連，顯示主控器給出的PWM信號，便于對舵機17、舵機119和播種爪舵機10的調(diào)試。撥碼開關(guān)主要用于對舵機17、舵機119和播種爪舵機10進行調(diào)試過程中給給PWM提供高低電平，確定舵機位置。
[0016]播種完一行后，自動進行下一行的掃描與播種。
【權(quán)利要求】
1.小區(qū)投種裝置，包括機架，其特征在于:還包括控制平臺和設(shè)置在機架上的圖像采集系統(tǒng)、投放系統(tǒng)， 所述圖像采集系統(tǒng)包括設(shè)置在機架上的暗箱和光電開關(guān)，暗箱內(nèi)設(shè)置有照明裝置和圖像采集裝置；所述投放系統(tǒng)包括播種爪和播種爪驅(qū)動機構(gòu)；所述播種爪驅(qū)動機構(gòu)包括多段機械臂，多段機械臂之間通過舵機相連，各段機械臂可獨立運動，位于多段機械臂首端的機械臂與播種爪相連，末端的機械臂設(shè)置在機架上；播種爪還連接有播種爪舵機；所述控制平臺包括供電系統(tǒng)、主控器、輔控器和顯示系統(tǒng)；所述輔控器與圖像采集裝置和光電開關(guān)相連，主控器與播種爪驅(qū)動機構(gòu)相連，輔控器與主控器相連，進行數(shù)據(jù)傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的小區(qū)投種裝置，其特征在于:所述供電系統(tǒng)包括電源分配控制器，電源分配控制器連接有多個獨立的供電模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的小區(qū)投種裝置，其特征在于:所述主控器通過撥碼開關(guān)與舵機相連。
【文檔編號】A01C7/18GK104396391SQ201410779221
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】趙麗清 申請人:青島農(nóng)業(yè)大學