高效自动收膜收杆一体机的制作方法

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及到一种高效自动收膜收杆一体机。

背景技术：

现代农业生产中，拱棚在蔬菜栽培、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，如果捡拾不净，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。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种高效自动收膜收杆一体机，解决了传统的人工收膜收杆时所面临的劳动强度大和效率低的问题，实现了收膜收杆作业质量高、收膜率高和分离效果好的要求。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种高效自动收膜收杆一体机，包括安装有行走装置的移动平台，所述移动平台上安装有收杆装置，所述收杆装置包括上环形带和下环形带，以及驱动上环形带和下环形带转动的转轮，上环形带的下侧边与下环形带的上侧边对棚杆形成夹持，且上环形带内的转轮与下环形带内的转轮转向相反，下环形带的输出端设有安装于移动平台上的集杆装置。

本方案通过行走装置带动移动平台行走，从而实现整机的移动，在整机移动的过程中通过收杆装置对棚杆进行收集，上环形带内的转轮与下环形带内的转轮转向相反，使得上环形带的下侧边与下环形带的上侧边移动方向一致，带动夹持于两环形带之间的棚杆向后输送，从输出端出来的棚杆落至集杆装置中，实现了对棚杆的收集。在上环形带和下环形带内分别设置有两转轮，且上环形带内的其中一个转轮和下环形带的其中一个转轮分别连接收杆电机，两收杆电机转向相反。

作为优化，所述上环形带的长度小于下环形带的长度，且上环形带内的两转轮在垂直于下环形带方向上的投影位于下环形带内的两转轮之间。本优化方案的设置，更有利于棚杆进入至两环形带之间，进一步提高收杆质量和效率。

作为优化，所述集杆装置包括两段与移动平台固接且相互平行的弯臂，两弯臂通过支杆固接。本优化方案的集杆装置结构简单，通过弯臂的弯曲部承接棚杆，有效避免了棚杆由于滚动而发生掉落，而且方便在卸管时对所有棚杆进行夹持和吊装，提高卸管效率；通过支杆将两弯臂固接为一体，提高了集杆装置的结构强度。

作为优化，所述移动平台上还安装有位于收杆装置上方的收膜装置，所述收膜装置包括轴接于移动平台上的收膜转筒和驱动所述收膜转筒转动的收膜电机。本优化方案通过收膜装置进行收膜作业，收膜时，通过收膜电机带动收膜转筒旋转，对棚膜进行缠绕收集，为了增大收膜转筒的收集量并防止棚膜从收膜转筒两端脱出，可在收膜转筒的两端通过辐射杆固接压轮。

作为优化，所述移动平台上还轴接有位于收膜转筒前方的椭圆转筒，所述椭圆转筒与收膜电机传动连接。本优化方案通过收膜电机带动椭圆转筒旋转，利用椭圆转筒半径不一致的特性，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，在椭圆转筒旋转过程中还可多对薄膜进行震动，从而去除薄膜表面附着的泥土沙石。

作为优化，所述椭圆转筒的外表面设置有螺纹。本优化方案通过在椭圆转筒的外表面设置螺纹，增大了椭圆转筒与薄膜之间的摩擦力，从而提高了对薄膜的拉拽力。

作为优化，所述移动平台上还固接有位于椭圆转筒前方的两束膜挡板，两束膜挡板沿宽度方向布置且自移动平台向上倾斜。本优化方案通过设置两束膜挡板，使两束膜挡板之间形成薄膜通道，利用束膜挡板将薄膜聚拢，更方便收膜转筒将薄膜缠绕收集。

作为优化，所述行走装置包括安装在移动平台上且呈矩形分布的四个行走轮，前面两行走轮为转向轮，后面两行走轮为驱动轮，位于后方的两行走轮通过安装有带轮的轮轴连接，所述带轮与设置在移动平台上的行走驱动装置通过驱动皮带传动连接。本优化方案的行走装置结构简单，使用和维护成本低，有利于节省农民种植成本，驱动装置带动带轮转动，从而带动轮轴转动，轮轴带动后面的两行走轮转动，实现设备移动，驱动装置可以是汽油机，提供足够的动力来源，满足设备在种植地的行走要求。

作为优化，所述移动平台上铰接有握杆，所述握杆的下端可压紧驱动皮带。本优化方案可通过转动握杆使握杆下端压紧驱动皮带，从而使设备停止移动，松开握杆对驱动皮带的压紧，驱动皮带正常传力，实现设备移动。

作为优化，位于前方的两行走轮分别通过液压杆与移动平台连接，所述移动平台上安装有与液压杆连接的液压控制阀。本优化方案的前方两行走轮分别通过液压杆与移动平台连接，可通过液压杆的伸缩实现移动平台前端高度的调节，以适应不同高度的棚杆收集要求。

本发明的有益效果为：通过上环形带和下环形带对棚杆进行夹持输送，使棚内落至弯臂中而被收集，通过收膜转筒的旋转对棚膜进行缠绕收集，并利用椭圆转筒的旋转对薄膜产生一定的拉拽力，使两端埋于地中的薄膜也可被收集，提高了收膜质量和收膜效率。

附图说明

图1为本发明高效自动收膜收杆一体机结构示意图；

图2为本发明高效自动收膜收杆一体机侧视图；

图3为本发明收杆装置结构示意图；

图4为本发明收膜装置结构示意图；

图5为一体机转向与液压结构示意图。

图中所示：

1、转向杆外杆，2、凸起，3、转向杆内杆，4、转轮，5、带式输送机，6、束膜挡板，7、椭圆转筒，8、收膜电机，9、压轮，10、直伞齿轮，11、收膜转筒，12、驱动轮，13、驱动皮带，14、握杆，15、弯臂，16、收杆电机，17、汽油机，18、液压控制阀，19、横杆，20、调节带轮，21、液压杆，22、转向杆，23、锂电池组，24、移动平台，25、转向轮，26、带轮，27、收膜皮带，28、液压伸缩杆。

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所示一种高效自动收膜收杆一体机，包括安装有行走装置的移动平台24，以及安装在移动平台上的收杆装置和收膜装置，收膜装置位于收杆装置的上方。

收杆装置包括两上、下设置的带式输送机5，两带式输送机倾斜设置，且前端低于后端。上方的带式输送机包括两转轮4和将两转轮连接的上环形带，其中一个转轮连接收杆电机16。下方的带式输送机包括两转轮和将两转轮连接的下环形带，其中一个转轮连接收杆电机16，两收杆电机16固定在移动平台上且转向相反，从而使上环形带内的转轮与下环形带内的转轮转向相反。上环形带的长度小于下环形带的长度，且上环形带内的两转轮在垂直于下环形带方向上的投影位于下环形带内的两转轮之间。各转轮通过轴承安装在移动平台上，上环形带的下侧边与下环形带的上侧边对棚杆形成夹持，为了提高夹持效果，本实施例上环形带的下侧边与下环形带的上侧边相接触。移动平台上还安装有与下环形带接触的调节带轮20，通过调节带轮可以调节环形带松紧度，从而调节收杆皮带传动速度，使得收杆装置、收膜装置与一体机前进速度相适应，保证一体机高效稳定工作。

下环形带的输出端设有安装于移动平台上的集杆装置，所述集杆装置包括两段与移动平台固接且相互平行的弯臂15，两弯臂通过支杆固接。上环形带和下环形带夹持输送过来的棚杆落至弯臂中，通过弯臂两端向上延伸的弧段阻挡棚杆的转动，防止棚杆滚落，两弯臂对棚杆的两端进行支撑，棚杆中部悬空，方便斜管时的夹持或吊装。

收膜装置包括轴接于移动平台上的收膜转筒11和驱动所述收膜转筒11转动的收膜电机8，收膜转筒的两端分别通过辐射杆固接有压轮9，收膜转筒的转轴通过轴承与移动平台连接。移动平台上还轴接有位于收膜转筒前方的椭圆转筒7，所述椭圆转筒7与收膜电机传动连接，椭圆转筒的转轴通过轴承与移动平台连接，椭圆转筒的外表面设置有螺纹。

本实施例中收膜转筒的转轴与收膜电机的输出轴通过直伞齿轮10传动连接，收膜转筒的转轴与椭圆转筒的转轴通过收膜皮带27传动连接，实现了收膜转筒和椭圆转筒动力同源，无需分别单独连接动力驱动装置，简化了结构，减轻了设备重量；而且使收膜转筒与椭圆转筒同步转动，使得收膜装置高效稳定。

移动平台上还固接有位于椭圆转筒前方的两束膜挡板6，两束膜挡板6沿宽度方向布置且自移动平台向上倾斜，两束膜挡板之间形成薄膜通道，通过束膜挡板对薄膜进行聚拢。

行走装置包括安装在移动平台上且呈矩形分布的四个行走轮，前面两行走轮为转向轮25，后面两行走轮为驱动轮12，驱动轮和转向轮均位于移动平台外侧，以增加受力面积，提高系统稳定性。两驱动轮通过安装有带轮26的轮轴连接，所述带轮26与设置在移动平台上的行走驱动装置通过驱动皮带13传动连接，本实施例的行走驱动装置为汽油机17。两转向轮分别通过竖直的液压杆21与移动平台连接，且转向轮安装在液压杆的伸出段上，所述移动平台上安装有与液压杆连接的液压控制阀18，通过液压控制阀控制液压杆的伸缩，可以调节移动平台高度，使收杆装置能够适应不同的棚杆高度，达到收取不同棚杆高度的要求。

移动平台上铰接有握杆14，所述握杆的下端可压紧驱动皮带13。通过控制握杆14对驱动皮带的压紧程度控制控制一体机的前进或停止。

本实施例中的收膜电机和收杆电机均为直流电机，保证高效稳定的输出，移动平台上固设有给各直流电机供电的锂电池组23。

本实施例的一体机还包括转向装置，所述转向装置包括安装在移动平台上的液压伸缩杆28和通过支撑板与液压杆伸出段固接的转向杆，转向杆与液压杆平行，两液压杆上均连接有转向杆22，液压伸缩杆水平设置且与液压控制阀连接，两转向杆的上端均固接有沿横向延伸的连接板，本实施例中的连接板与转向杆垂直，使传力效率更高。转向装置还包括沿横向延伸的横杆19，所述横杆与两连接板铰接，且横杆通过立杆与液压伸缩杆的伸出端连接，本实施例中的横杆水平设置。作为优选方案，所述立杆的下端与液压伸缩杆的伸出端固接，立杆的上端穿过横杆，液压伸缩杆伸缩时，通过立杆传力而带动横杆19移动。转向杆22包括与连接板固接的转向杆外杆1和沿转向杆外杆滑接的转向杆內杆3，转向杆外杆1上开设有沿竖直方向延伸的凹槽，转向杆內杆上固接有伸至所述凹槽中的凸起2。

本实施例转向杆的特殊设计，通过控制液压控制阀18调节液压伸缩杆28的长度，从而带动横杆19绕转向杆22横向平移，从而使得转向杆22转动，通过凸起2将旋转扭力下传，使得转向轮25转向，同时凸起2滑接于转向内杆，也可以在转向外杆1凹槽中上下滑动，在适应不同高度的液压杆21的同时还能够保证扭力下传，实现转向。

使用时，将一体机移动至工作地点，通过操作液压控制阀调节一体机前端高度，以达到与棚杆相同高度，启动汽油机17，带动一体机前进或者后退，同时通过总控制器控制收杆电机与收膜电机开始工作；收膜电机带动收膜转筒11转动，将薄膜缠绕收集，同时收杆电机16带动转轮转动，从而带动两环形带转动，当棚杆进入上下两环形带中间间隙，棚杆在两环形带的夹持下向上移动，并最终滑落进集杆弯臂15中，收杆收膜完成；当一体工作完成一垄后，一体机转向或者掉头，继续工作，一体机将重复上述工作过程，直到将全部作业完成。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明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发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，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发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。