CN117796269B - 一种农用地面覆膜机构及覆膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农用地面覆膜机构及覆膜方法，其中，农用地面覆膜机构，其包括膜卷安装架与过渡辊；膜卷安装架上安装有薄膜卷筒，所述薄膜卷筒被电机驱动以主动转动；所述薄膜卷筒所释放的薄膜经由所述过渡辊释放至地面；所述膜卷安装架与所述过渡辊之间连接有电液推杆，且所述电液推杆与所述膜卷安装架之间设置有压力传感器；所述过渡辊包括两段辊体以及张力调节机构；所述张力调节机构能够改变所述辊体对所述薄膜的张力。本发明一方面可以保持释放出的薄膜具有合适的绷紧度以保持铺到地面的薄膜的平整性，另一方面，通过实时调节两段辊体的张力，可以实现对薄膜的实时纠偏，防止薄膜单边偏斜。

Description

一种农用地面覆膜机构及覆膜方法

技术领域

本发明涉及农业土地覆膜技术领域，特别是涉及一种农用地面覆膜机构及覆膜方法。

背景技术

在农业领域，地膜覆盖栽培是一种常用的栽培手段，地膜覆盖栽培是将透明的塑料薄膜覆盖地面，在膜下播种并保护农作物幼苗生长；待气温转暖后揭开薄膜，使幼苗转入正常气候条件下生长。

现有技术中，专利CN210695255U公开了一种典型的农业用覆膜设备，其包括定膜装置与导膜装置，定膜装置上的薄膜经由导膜装置导引后覆盖到地面上，该专利方案存在如下技术问题：(1)无法保持薄膜的稳定绷直状态，当机具行驶过快，薄膜可能会被崩断，若机具行驶过慢，薄膜过于松弛铺放到地面上后是皱巴的状态，铺膜质量较差；(2)覆膜过程中，随着机具的运行，薄膜可能会相对于导膜装置跑偏。现有技术中不乏对薄膜进行纠偏的设备，但是这些纠偏装置普遍存在体积大、结构复杂的问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够保证薄膜的绷紧力度且防止薄膜偏斜的农用地面覆膜机构及覆膜方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种农用地面覆膜机构，其包括膜卷安装架与过渡辊；膜卷安装架上安装有薄膜卷筒，所述薄膜卷筒被电机驱动以主动转动；所述薄膜卷筒所释放的薄膜经由所述过渡辊释放至地面；

所述膜卷安装架与所述过渡辊之间连接有电液推杆，且所述电液推杆与所述膜卷安装架之间设置有压力传感器；使用过程中，通过压力传感器可以监测薄膜对过渡辊的作用反力，当压力传感器监测到的压力数据过大，则说明薄膜卷筒释放薄膜的速度太慢导致薄膜绷得太紧，此时，可以使电液推杆收缩以防止薄膜被拉断，同时提升电机的转速，提升薄膜卷筒释放薄膜的速度。当压力传感器监测到的压力数据过小，则说明薄膜卷筒释放薄膜的速度太快导致薄膜松弛，此时，可以使电液推杆伸长以使薄膜保持绷直的状态，同时降低电机的转速，降低薄膜卷筒释放薄膜的速度。

所述过渡辊包括两段辊体以及张力调节机构；所述张力调节机构能够改变所述辊体对所述薄膜的张力。当两段辊体对所述薄膜的张力一致，薄膜不相对于过渡辊轴向移动，当两段辊体对薄膜的张力不一致，薄膜向张力大的辊体所在的一端移动，如此可以对薄膜进行纠偏，防止薄膜一直向一侧偏，导致覆膜质量受到影响。

进一步地，所述电液推杆的数量为两个，两个所述电液推杆分别连接所述过渡辊的两端，每个所述电液推杆的下端均安装有用于检测所述薄膜的检测传感器。通过设置两个电液推杆，可以实现两边压力的动态平衡。检测传感器可以对薄膜的边缘进行实时监测，以为纠偏时机提供数据。

进一步地，所述过渡辊还包括辊轴；所述辊体包括固定端板与活动端板，所述固定端板与所述活动端板两者之间连接有圆周阵列排布的多个金属条，所述辊体还包括围绕所有所述金属条设置的胶质蒙皮，所述金属条抵靠在所述胶质蒙皮的内侧，金属条具有弹性，通过使金属条弯曲至不同的程度，可以实现胶质蒙皮的不同程度鼓起，如此可以改变胶质蒙皮对与其接触的薄膜的张力大小；所述固定端板固定在所述辊轴的中部；所述活动端板安装在所述辊轴的端部，所述张力调节机构能够改变所述活动端板在所述辊轴上的轴向位置。

进一步地，所述辊轴为中空结构；所述张力调节机构包括置于所述辊轴内的拉杆，还包括连接所述拉杆的电动推杆；所述辊轴的端部具有滑槽，所述活动端板上具有连接部，所述连接部嵌入所述滑槽并伸入所述辊轴的内部与所述拉杆建立连接。

两个活动端板对应的连接部连接同一个所述拉杆。如此，当不需要纠偏时，拉杆处于中位，两个辊轴对薄膜的张力一致；当需要进行纠偏时，电动推杆使拉杆向目标方向运动，如此，其中一个辊体的固定端板与活动端板之间的距离缩短，金属条弯曲程度变大，使胶质蒙皮的鼓起程度变大，使得该辊体对薄膜的张力变大；同时，另一个辊体的固定端板与活动端板之间的距离变大，金属条弯曲程度变小，使胶质蒙皮的鼓起程度变小，使得该辊体对薄膜的张力变小，如此，两个辊体同步转动时，由于一边张力大一边张力小，因此，薄膜向张力大的一侧辊体运动实现纠偏。

进一步地，所述拉杆上固定有盘形件，所述盘形件的外圆周形成有环槽，所述连接部嵌入所述环槽内。

优选地，所述固定端板的直径大于所述活动端板的直径，使得胶质蒙皮的一端大一端小，如此，在纠偏时更有利于薄膜进行轴向移动。

进一步地，所述电液推杆的下端安装有固定支架，所述电动推杆安装在所述固定支架上。

一种农用地面覆膜方法，其基于上述的农用地面覆膜机构，所述方法包括如下步骤S101-S102：

步骤S101，获取所述压力传感器采集的压力数据；

步骤S102，判断所述压力数据是否在预设区间内，是则继续维持当前的运行参数，否则继续实施以下步骤；

步骤S103，当所述压力数据超出所述预设区间的最大数值，控制所述电液推杆收缩，同时提升电机的转速；

步骤S104，当所述压力数据低于所述预设区间的最小数值，控制所述电液推杆伸长，同时降低电机的转速。

进一步地，所述电液推杆的数量为两个，两个所述电液推杆分别连接所述过渡辊的两端，每个所述电液推杆的下端均安装有用于检测所述薄膜的检测传感器；所述方法还包括如下步骤S201-S202：

步骤S201，获取所述检测传感器采集的检测数据；

步骤S202，根据所述检测数据判断薄膜的两侧边缘是否都能检测到，是则维持所述过渡辊的当前状态，否则通过所述张力调节机构改变所述辊体对所述薄膜的张力，对所述薄膜进行纠偏。

有益效果：本发明的农用地面覆膜机构及覆膜方法，具有如下有益效果：

(1)一方面可以保持释放出的薄膜具有合适的绷紧度以保持铺到地面的薄膜的平整性，另一方面，通过实时调节两段辊体的张力，可以实现对薄膜的实时纠偏，防止薄膜单边偏斜。可见，本申请可以有效保持薄膜的铺放质量。

(2)辊体的结构设计可以方便改变辊体与薄膜之间的张力，便于纠偏；同一个拉杆可以同时控制两个辊体对薄膜的张力改变，控制方便。

(3)通过电液推杆保持过渡辊对薄膜的基础压力，再通过张力调节机构进行细致纠偏，可以有效保持薄膜的状态处于绷紧状态且不会跑偏，保证铺膜质量。

附图说明

图1为农用地面覆膜机构的侧视结构图；

图2为农用地面覆膜机构的立体结构图；

图3为图2中A部分的放大结构图；

图4为辊体的内部结构图；

图5为辊体的剖视结构图。

图中：1-膜卷安装架；2-过渡辊；21-辊体；21a-固定端板；21b-活动端板；21c-金属条；21d-胶质蒙皮；21e-连接部；22-张力调节机构；221-拉杆；222-电动推杆；223-盘形件；224-固定支架；23-辊轴；23a-滑槽；3-薄膜卷筒；4-电机；5-电液推杆；6-压力传感器；7-检测传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1-2所示的农用地面覆膜机构，其包括膜卷安装架1与过渡辊2；膜卷安装架1上安装有薄膜卷筒3，所述薄膜卷筒3被电机4驱动以主动转动；所述薄膜卷筒3所释放的薄膜a经由所述过渡辊2释放至地面。

所述膜卷安装架1与所述过渡辊2之间连接有电液推杆5，且所述电液推杆5与所述膜卷安装架1之间设置有压力传感器6；使用过程中，通过压力传感器6可以监测薄膜a对过渡辊2的作用反力，当压力传感器6监测到的压力数据过大，则说明薄膜卷筒3释放薄膜a的速度太慢导致薄膜绷得太紧，此时，可以使电液推杆5收缩以防止薄膜a被拉断，同时提升电机4的转速，提升薄膜卷筒3释放薄膜a的速度。当压力传感器6监测到的压力数据过小，则说明薄膜卷筒3释放薄膜a的速度太快导致薄膜松弛，此时，可以使电液推杆5伸长以使薄膜a保持绷直的状态，同时降低电机4的转速，降低薄膜卷筒3释放薄膜a的速度。

所述过渡辊2包括两段辊体21以及张力调节机构22；所述张力调节机构22能够改变所述辊体21对所述薄膜a的张力。当两段辊体21对所述薄膜a的张力一致，薄膜a不相对于过渡辊2轴向移动，当两段辊体21对薄膜a的张力不一致，薄膜a向张力大的辊体21所在的一端移动，如此可以对薄膜a进行纠偏，防止薄膜a一直向一侧偏，导致覆膜质量受到影响。

采用上述结构，一方面可以保持释放出的薄膜a具有合适的绷紧度以保持铺到地面的薄膜a的平整性，另一方面，通过实时调节两段辊体21的张力，可以实现对薄膜a的实时纠偏，防止薄膜a单边偏斜。可见，本申请可以有效保持薄膜a的铺放质量。

优选地，所述电液推杆5的数量为两个，两个所述电液推杆5分别连接所述过渡辊2的两端，每个所述电液推杆5的下端均安装有用于检测所述薄膜a的检测传感器7。通过设置两个电液推杆5，可以实现两边压力的动态平衡。检测传感器7可以对薄膜的边缘进行实时监测，以为纠偏时机提供数据。

上述过渡辊2还包括辊轴23；如图4所示，所述辊体21包括固定端板21a与活动端板21b，所述固定端板21a与所述活动端板21b两者之间连接有圆周阵列排布的多个金属条21c，所述辊体21还包括围绕所有所述金属条21c设置的胶质蒙皮21d，所述金属条21c抵靠在所述胶质蒙皮21d的内侧，金属条21c具有弹性，通过使金属条21c弯曲至不同的程度，可以实现胶质蒙皮21d的不同程度鼓起，如此可以改变胶质蒙皮21d对与其接触的薄膜a的张力大小；所述固定端板21a固定在所述辊轴23的中部；所述活动端板21b安装在所述辊轴23的端部，所述张力调节机构22能够改变所述活动端板21b在所述辊轴23上的轴向位置。

如图5所示，所述辊轴23为中空结构；所述张力调节机构22包括置于所述辊轴23内的拉杆221，如图3所示，张力调节机构22还包括连接所述拉杆221的电动推杆222；所述辊轴23的端部具有滑槽23a，所述活动端板21b上具有连接部21e，所述连接部21e嵌入所述滑槽23a并伸入所述辊轴23的内部与所述拉杆221建立连接。

两个活动端板21b对应的连接部21e连接同一个所述拉杆221。如此，当不需要纠偏时，拉杆221处于中位，两个辊轴23对薄膜a的张力一致；当需要进行纠偏时，电动推杆222使拉杆221向目标方向运动，如此，其中一个辊体21的固定端板21a与活动端板21b之间的距离缩短，金属条21c弯曲程度变大，使胶质蒙皮21d的鼓起程度变大，使得该辊体21对薄膜a的张力变大；同时，另一个辊体21的固定端板21a与活动端板21b之间的距离变大，金属条21c弯曲程度变小，使胶质蒙皮21d的鼓起程度变小，使得该辊体21对薄膜a的张力变小，如此，两个辊体21同步转动时，由于一边张力大一边张力小，因此，薄膜a向张力大的一侧辊体21运动实现纠偏。

优选地，所述拉杆221上固定有盘形件223，所述盘形件223的外圆周形成有环槽，所述连接部21e嵌入所述环槽内。

优选地，所述固定端板21a的直径大于所述活动端板21b的直径，使得胶质蒙皮21d的一端大一端小，如此，在纠偏时更有利于薄膜a进行轴向移动。

优选地，如图3所示，所述电液推杆5的下端安装有固定支架224，所述电动推杆222安装在所述固定支架224上。

一种农用地面覆膜方法，其基于上述的农用地面覆膜机构，所述方法包括如下步骤S101-S102：

步骤S101，获取所述压力传感器6采集的压力数据；

步骤S102，判断所述压力数据是否在预设区间内，是则继续维持当前的运行参数，否则继续实施以下步骤；

步骤S103，当所述压力数据超出所述预设区间的最大数值，控制所述电液推杆5收缩，同时提升电机4的转速；

步骤S104，当所述压力数据低于所述预设区间的最小数值，控制所述电液推杆5伸长，同时降低电机4的转速。

优选地，所述电液推杆5的数量为两个，两个所述电液推杆5分别连接所述过渡辊2的两端，每个所述电液推杆5的下端均安装有用于检测所述薄膜a的检测传感器7；所述方法还包括如下步骤S201-S202：

步骤S201，获取所述检测传感器7采集的检测数据；

步骤S202，根据所述检测数据判断薄膜a的两侧边缘是否都能检测到，是则维持所述过渡辊2的当前状态，否则通过所述张力调节机构22改变所述辊体21对所述薄膜a的张力，对所述薄膜a进行纠偏。

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和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种农用地面覆膜机构，其包括膜卷安装架（1）与过渡辊（2）；膜卷安装架（1）上安装有薄膜卷筒（3），所述薄膜卷筒（3）被电机（4）驱动以主动转动；所述薄膜卷筒（3）所释放的薄膜经由所述过渡辊（2）释放至地面；其特征在于：

所述膜卷安装架（1）与所述过渡辊（2）之间连接有电液推杆（5），且所述电液推杆（5）与所述膜卷安装架（1）之间设置有压力传感器（6）；

所述过渡辊（2）包括两段辊体（21）以及张力调节机构（22）；所述张力调节机构（22）能够改变所述辊体（21）对所述薄膜的张力；

所述电液推杆（5）的数量为两个，两个所述电液推杆（5）分别连接所述过渡辊（2）的两端，每个所述电液推杆（5）的下端均安装有用于检测所述薄膜的检测传感器（7）；

所述过渡辊（2）还包括辊轴（23）；所述辊体（21）包括固定端板（21a）与活动端板（21b），所述固定端板（21a）与所述活动端板（21b）两者之间连接有圆周阵列排布的多个金属条（21c），所述辊体（21）还包括围绕所有所述金属条（21c）设置的胶质蒙皮（21d），所述金属条（21c）抵靠在所述胶质蒙皮（21d）的内侧；所述固定端板（21a）固定在所述辊轴（23）的中部；所述活动端板（21b）安装在所述辊轴（23）的端部，所述张力调节机构（22）能够改变所述活动端板（21b）在所述辊轴（23）上的轴向位置；

所述辊轴（23）为中空结构；所述张力调节机构（22）包括置于所述辊轴（23）内的拉杆（221），还包括连接所述拉杆（221）的电动推杆（222）；所述辊轴（23）的端部具有滑槽（23a），所述活动端板（21b）上具有连接部（21e），所述连接部（21e）嵌入所述滑槽（23a）并伸入所述辊轴（23）的内部与所述拉杆（221）建立连接。

2.根据权利要求1所述的农用地面覆膜机构，其特征在于，所述拉杆（221）上固定有盘形件（223），所述盘形件（223）的外圆周形成有环槽，所述连接部（21e）嵌入所述环槽内。

3.根据权利要求1所述的农用地面覆膜机构，其特征在于，所述电液推杆（5）的下端安装有固定支架（224），所述电动推杆（222）安装在所述固定支架（224）上。

4.一种农用地面覆膜方法，其基于权利要求1所述的农用地面覆膜机构，其特征在于，所述方法包括：

获取所述压力传感器（6）采集的压力数据；

判断所述压力数据是否在预设区间内，是则继续维持当前的运行参数，否则继续实施以下步骤；

当所述压力数据超出所述预设区间的最大数值，控制所述电液推杆（5）收缩，同时提升电机（4）的转速；

当所述压力数据低于所述预设区间的最小数值，控制所述电液推杆（5）伸长，同时降低电机（4）的转速。

5.根据权利要求4所述的农用地面覆膜方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述检测传感器（7）采集的检测数据；

根据所述检测数据判断薄膜的两侧边缘是否都能检测到，是则维持所述过渡辊（2）的当前状态，否则通过所述张力调节机构（22）改变所述辊体（21）对所述薄膜的张力，对所述薄膜进行纠偏。