CN208648286U - 一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，包括安装有车轮的车架，以及安装在所述车架上且由驱动装置驱动旋转的卷膜装置，所述车架上还安装有位于所述卷膜装置后方的收杆装置。本实用新型填补了国内拱棚收膜收杆机械化作业的空白，可实现收膜收杆一体化作业，大大节省了人力、物力，降低了劳动强度；可以实现设备自主作业，自动化程度高，保证了收膜和收杆的高效率进行。

Description

一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机

技术领域

本实用新型涉及农业智能装备技术领域，尤其涉及到一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机。

背景技术

现代农业生产中，弓棚在蔬菜栽培、育苗等方面的应用越来越广泛。利用竹木、钢材等材料作为棚架，并覆盖塑料薄膜，搭成拱形棚，能够提早或延迟蔬菜供应，特别是北方地区能在早春和晚秋淡季供应鲜嫩蔬菜，从而提高蔬菜供应量和新鲜度，同时有利于减少病虫害，防御自然灾害，增加经济效益。

拱棚覆膜技术使田间土壤中有限积温增加，农作物生育期相对延长，解决了冷害、旱地的增产问题。国内拱棚收膜收杆机器机还处于萌芽阶段，还没有成熟的产品应用于农业生产。传统的人工捡拾残膜劳动强度大，需要投入的人力物力大且效率低下，因为捡拾不净原因，易造成土壤中残膜积累，形成了“白色”污染，破坏了大田的生态环境，形成了阻隔层，影响农作物的生长，甚至死亡，还影响农机具的田间作业质量。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，代替人工进行收膜和收杆，达到了收膜收杆作业质量好、收膜率高、分离效果好的要求。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，包括安装有车轮的车架，以及安装在所述车架上且由驱动装置驱动旋转的卷膜装置，所述车架上还安装有位于所述卷膜装置后方的收杆装置。

本方案将卷膜装置和收杆装置安装在同一个车架上，通过驱动装置驱动卷膜装置旋转而进行收膜，在收膜的同时利用塑料薄膜的拉力带动车架向前移动，在车架向前移动的过程中通过收杆装置进行收杆，实现了收膜和收杆的一次性作业。

作为优化，所述卷膜装置包括与所述驱动装置连接的中心轴，以及套设在所述中心轴上的卷膜滚轮，所述卷膜滚轮的两端均设有套于所述中心轴上的压轮，所述压轮两侧的中心轴上均设有螺纹，且压轮两侧的中心轴上设有将压轮固定的螺母。本优化方案利用卷膜滚轮作为塑料薄膜的缠绕载体，通过两端的压轮将卷膜滚轮进行固定，通过螺母将压轮固定，结构简单，安装和拆卸方便。

作为优化，所述卷膜滚轮包括若干独立的小滚轮。本优化方案将卷膜滚轮设置成若干独立的小滚轮，可以通过改变小滚轮的数量实现卷膜滚轮缠绕宽度的调整，满足不同棚膜宽度的使用要求。

作为优化，还包括位于所述卷膜装置前方且与卷膜滚轮平行的椭圆滚轮，所述椭圆滚轮的轮轴两端穿设在车架上，且所述轮轴与中心轴通过皮带传动连接。本优化方案在使用时，中心轴在驱动装置的带动下转动时，通过皮带传动带动椭圆滚轮转动，利用椭圆滚轮半径不一致的特性，旋转时可轻易“拽”出两端埋在地中的薄膜，保证了收膜的顺利进行。

作为优化，所述椭圆滚轮两端的车架上还设有束膜挡板。通过设置束膜挡板，避免薄膜发生横向偏移，保证了收膜的整齐。

作为优化，所述收杆装置包括沿宽度方向固接于所述车架上的左收杆架和右收杆架，所述左收杆架和右收杆架的下端分别设有向前延伸的托杆，所述托杆的前端低于棚杆高度。本收杆装置结构简单，在车间前移的过程中利用托杆将棚杆从土壤中带出并且不会滑落，收集的棚杆聚集在托杆上随车架移动。

作为优化，所述托杆为可伸缩杆，且前端向上倾斜。通过调节托杆的伸出长度，可以满足多种拱棚的使用要求，将托杆前端设置为向上倾斜，可防止棚杆从托杆上掉落。

作为优化，所述车架包括通过连接螺栓固接在一起的左架和右架，所述左架和右架的连接处分别设有沿宽度方向延伸的长孔，所述连接螺栓穿过所述长孔。本优化方案的设置可以调节左架和右架的连接位置，从而可以调节车架宽度，满足不同棚架的宽度要求。

作为优化，还包括安装于所述车轮上的编码器，以及与所述编码器、驱动装置电性连接的智能控制装置。通过编码器测定车轮的行走距离，智能控制装置通过采集编码器的测距判断车架的移动距离，并且可以对驱动装置的转速进行控制，实现了车架定长定速控制，自动化程度高，大幅降低了工人劳动强度。

本实用新型的有益效果为：填补了国内拱棚收膜收杆机械化作业的空白，可实现收膜收杆一体化作业，大大节省了人力、物力，降低了劳动强度；可以实现设备自主作业，自动化程度高，保证了收膜和收杆的高效率进行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为车架结构示意图；

图3为图2中I处放大视图；

图4为卷膜装置结构示意图；

图中所示：

1、立柱，2、智能控制装置，3、卷膜装置，4、收杆装置，5、电池，6、驱动装置，7、车架，8、椭圆滚轮， 9、车轮， 11、束膜挡板， 13、卷膜滚轮，14、中心轴，15、压轮，16、螺母，17、编码器，18、皮带。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，包括安装有车轮9的车架7，以及安装在所述车架7上且由驱动装置6驱动旋转的卷膜装置3，所述车架7上还安装有位于所述卷膜装置3后方的收杆装置4。车轮9为四个，呈矩形排布，且车轮转动方向与收膜方向一致。为了便于控制，本实施例中的驱动装置为伺服电机。

卷膜装置3包括与伺服电机的输出轴固接的中心轴14，以及套设在所述中心轴14上的卷膜滚轮13，所述卷膜滚轮13的两端均设有套于所述中心轴上的压轮15，所述压轮15两侧的中心轴上均设有螺纹，且压轮15两侧的中心轴上设有将压轮固定的螺母16。

为了实现卷膜宽度的可调，本实施例中卷膜滚轮13包括若干独立的小滚轮，通过改变小滚轮的数量，达到改变卷膜宽度的目的。

还包括位于所述卷膜装置前方且与卷膜滚轮平行的椭圆滚轮8，所述椭圆滚轮8的轮轴两端穿设在车架上，且所述轮轴与中心轴通过皮带18传动连接，椭圆滚轮8两端的车架上还设有束膜挡板11。为了方便安装，在车架上设有两立柱1，椭圆滚轮8的轮轴两端穿设在立柱上。

收杆装置4包括沿宽度方向固接于所述车架上的左收杆架和右收杆架，所述左收杆架和右收杆架的下端分别设有向前延伸的托杆，所述托杆的前端低于棚杆高度，且前端向上倾斜，托杆为可伸缩杆，可自主调节长度与高度，便于取杆存杆，且满足不同类型拱棚要求。

车架包括通过连接螺栓固接在一起的左架和右架，所述左架和右架的连接处分别设有沿宽度方向延伸的长孔，所述连接螺栓穿过所述长孔，松动连接螺栓后，可以沿长孔改变左架和右架的相对位置，从而改变车架的整体宽度，满足不同的使用要求。

为了提高自动化程度，本实施例还包括安装于所述车轮上的编码器17，以及与所述编码器17、驱动装置电性连接的智能控制装置2，智能控制装置可选择STM32F1系列单片机，在车架上固定有给智能控制装置供电的电池5，智能控制装置2通过wifi串口模块连接智能通讯设备，智能控制装置2接收智能通讯设备的信号以及编码器的距离脉冲信号。

将智能通讯设备作为人机交互平台，在智能通讯设备上设计安装APP软件，软件界面包含工作模式、wifi开关、强制停止开关，启动安装在智能通讯设备上的软件，点击控制界面上的“打开wifi”按钮，实现对高效半自动拱棚收膜收杆一体机智能控制装置通讯，点击“手动控制”按钮，系统进入手动控制模式，用户可以通过手机来控制前进、加速、减速和停止；点击“自动模式”按钮，进入工作参数设定，其中工作参数包括：大田长度、行驶速度等，设定完成后不需要用户控制，实现收膜收杆一体化作业。

上述高效半自动拱棚收膜收杆一体机的控制方法，以智能手机作为智能通讯设备，包括如下步骤：

1、根据拱棚宽度调节车架和卷膜滚轮的宽度，以适合拱棚宽度要求，将棚膜的一端经椭圆滚轮后固定于卷膜滚轮上。

2、工作人员在打开智能手机的APP，选择wifi开关打开状态，智能手机与智能控制装置通过wifi串口模块通信，若选择手动模式，则通过方向键控制；若选择自动模式，设定好自动作业参数后，智能控制装置控制高效半自动拱棚收膜收杆一体机作业。

3、智能控制装置启动伺服电机工作，伺服电机带动卷膜滚轮和椭圆滚轮旋转，进行卷膜动作，卷膜时在棚膜的拉力作用下，车架向前移动，在车架向前移动的过程中，收杆装置将拱棚弯杆剥离地面，实现收杆工作。

4、车架移动过程中，智能控制装置采集编码器的距离脉冲信息，从而确定车架行走距离，通过计时器确定行进速度，当达到预设行进距离后，智能控制装置控制驱动装置停止工作，即完成一次收膜收杆作业。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，其特征在于：包括安装有车轮（9）的车架（7），以及安装在所述车架（7）上且由驱动装置（6）驱动旋转的卷膜装置（3），所述车架（7）上还安装有位于所述卷膜装置（3）后方的收杆装置（4）。

2.根据权利要求1所述的一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，其特征在于：所述卷膜装置（3）包括与所述驱动装置（6）连接的中心轴（14），以及套设在所述中心轴（14）上的卷膜滚轮（13），所述卷膜滚轮（13）的两端均设有套于所述中心轴上的压轮（15），所述压轮（15）两侧的中心轴上均设有螺纹，且压轮两侧的中心轴上设有将压轮固定的螺母（16）。

3.根据权利要求2所述的一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，其特征在于：所述卷膜滚轮（13）包括若干独立的小滚轮。

4.根据权利要求2所述的一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，其特征在于：还包括位于所述卷膜装置前方且与卷膜滚轮平行的椭圆滚轮（8），所述椭圆滚轮（8）的轮轴两端穿设在车架上，且所述轮轴与中心轴通过皮带（18）传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，其特征在于：所述椭圆滚轮（8）两端的车架上还设有束膜挡板（11）。

6.根据权利要求1所述的一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，其特征在于：所述收杆装置（4）包括沿宽度方向固接于所述车架上的左收杆架和右收杆架，所述左收杆架和右收杆架的下端分别设有向前延伸的托杆，所述托杆的前端低于棚杆高度。

7.根据权利要求6所述的一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，其特征在于：所述托杆为可伸缩杆，且前端向上倾斜。

8.根据权利要求1所述的一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，其特征在于：所述车架包括通过连接螺栓固接在一起的左架和右架，所述左架和右架的连接处分别设有沿宽度方向延伸的长孔，所述连接螺栓穿过所述长孔。

9.根据权利要求1所述的一种高效半自动拱棚收膜收杆一体机，其特征在于：还包括安装于所述车轮上的编码器（17），以及与所述编码器（17）、驱动装置电性连接的智能控制装置（2）。