一种高速播种电驱辅助覆膜机及覆膜方法

本发明涉及种植机械，尤其是涉及一种高速播种电驱辅助覆膜机及覆膜方法。

背景技术：

1、电驱辅助高速覆膜装置是在传统棉花播种机覆膜设备的基础上引入电驱动技术，能够提高设备的自动化水平、生产效率和精度。该装置通常包括电机、控制系统、传感器等组件，通过电力驱动来控制覆膜装置的移动、压力和速度，从而实现更精准的覆膜操作。电驱动技术可以提高棉花覆膜速度和可靠性，同时降低人工成本，是现代工业生产中越来越重要的技术趋势之一。但现有棉花覆膜播种机在高速作业下膜的张力不稳定，导致覆膜的质量比较差，覆膜的质量直接影响播种的质量，导致播种的质量和播种速度比较低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种高速播种电驱辅助覆膜机及覆膜方法，解决覆膜机覆膜质量差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种高速播种电驱辅助覆膜机，包括机架，机架的架体前端设置有横梁，横梁上方设置有三角悬挂架，机架通过三角悬挂架与行走装置连接；横梁的下方设置有推土机构，架体的两侧设置有划线机构；架体的一端设置有铺设滴管带的滴灌带机构，滴灌带机构位于推土机构的后方；架体上设置有覆膜机构，覆膜机构位于滴灌带机构的后方；架体的中部设置有若干个播种机，架体的后端设置有覆土机构；架体上设置有控制器，覆膜机构与控制器电连，架体上设置有摄像头。

3、优选的，所述覆膜机构包括竖向设置的支撑杆，支撑杆设置在架体的两侧，支撑杆上转动设置有供膜辊和送膜辊，供膜辊位于送膜辊的上方，支撑杆上设置有分别带动供膜辊、送膜辊转动的减速电机，供膜辊的上方设置有检测地膜卷上缘距离的检测结构；供膜辊与送膜辊之间设置有缓冲辊，缓冲辊转动设置在安装杆上，安装杆的顶端与支撑杆铰接，安装杆与支撑杆之间设置有用于检测缓冲辊张力的张力传感器；送膜辊的一侧设置有压膜结构；送膜辊的下方设置有压膜辊，压膜辊通过转杆转动设置在架体上，转杆与竖杆之间设置有检测压膜辊张力的张力传感器，竖杆与架体固定连接，竖杆的底端转动设置有地膜辊，地膜辊位于压膜辊的下方，地膜辊的一侧设置有压膜盘，压膜盘与竖杆转动连接，压膜盘的外侧设置有覆土盘，覆土盘设置在架体上。

4、优选的，所述检测结构包括位置传感器，位置传感器位于供膜辊一端的上方，位置传感器设置在支撑杆上，位置传感器的下方转动连接有压轮，压轮与膜卷垂直接触。

5、优选的，所述压膜结构包括压紧辊，压紧辊转动的设置在转动杆上，转动杆的顶端与支撑杆铰接，转动杆与支撑杆之间设置有使压紧辊压紧在送膜辊表面的弹簧。

6、优选的，所述送膜辊的速度方程为：

7、

8、其中，v2为送膜辊的速度，j为供膜辊的转动惯量，bf为送膜辊的轴承粘滞摩擦系数，f张为供膜段的地膜张力，r为地膜卷卷径，ρ为地膜密度，w为地膜宽度，h为地膜厚度，me为送膜辊调速电机的扭矩常数，iu为供膜电机的控制输入电流。

9、优选的，所述推土机构包括v型的推土铲，推土铲的两侧通过连接板与横梁铰接，推土铲的中部设置有液压杆，液压杆的活塞杆与推土铲铰接，液压杆与横梁铰接，横梁的下方转动设置有压土辊，压土辊位于推土铲的后方，压土辊的后方两侧设置有前切土盘，前切土盘设置在架体上。

10、优选的，所述划线机构包括划线杆，划线杆的底端与定位槽板铰接，定位槽设置在架体上，划线杆的顶端设置有划线盘，划线杆与定位槽板之间设置有锁紧环。

11、优选的，所述滴灌带机构包括支架，支架设置在横梁上，支架的顶部转动设置有放置地膜卷的转轴，横杆上设置有倾斜的引导架，横杆设置在架体上，引导架的底端设置有安装架，安装架的一侧转动设置有对滴灌带进行限位的滚轮，引导架位于两个播种机之间。

12、优选的，所述覆土机构包括覆土辊，覆土辊的外部设置有支撑架，支撑架的前端与架体上的第一连接耳连接，支撑架的后端设置有固定杆，固定杆上转动设置有拍土辊，拍土辊位于覆土辊的上方，覆土辊的两端设置有向覆土辊内部送入覆土的后切土盘，后切土盘设置在架体的尾端，覆土辊的中心设置有中心杆，中心杆的端头与支撑架转动连接，中心杆通过连接杆与覆土辊内壁固定连接；覆土辊的内壁上设置有若干个将覆土向内导向的导土板，覆土辊的外表面上设置有出土孔，出土孔与播种机的播种孔对应，覆土辊的端头设置有环孔，环孔内设置有若干个连接覆土辊的连接块，拍土辊上设置的拨杆插设在环孔内，支撑架的后端转动设置有压土轮，压土轮位于环孔的正后方；中心轴通过杆与架体上的第二连接耳连接，杆上设置有立杆，立杆通过加强杆与架体的前端连接。

13、基于上述高速播种电驱辅助覆膜机的覆膜方法，包括以下步骤：

14、s1、抬升架体，架体带动播种机抬起，将地膜横头从膜卷上拉出，地膜绕过缓冲辊后经送膜辊、压膜辊和地膜辊铺设在地面上；将缠绕在转轴上的滴灌带经引导架缠绕在安装架的滚轮上，将地膜与滴灌带一同拉到播种机的后方，压紧辊将地膜压在送膜辊上；

15、s2、放下架体，播种机放置在地面上；液压杆伸长，推土铲放置在地面上；行走装置带动架体移动，推土铲向前移动清理表层干土，压土辊将土层压平以便于覆膜，前切土盘对压土辊两侧的土层进行开沟，便于对地膜的边缘进行覆土；

16、s3、减速电机分别带动供膜辊、送膜辊进行转动，地膜经过缓冲辊、送膜辊、压膜辊、地膜辊铺设在地面上，张力传感器检测缓冲辊、压膜辊上张力，位置传感器通过压轮检测地膜上缘距离，控制器通过张力传感器和位置传感器的检测数据调整送膜辊、供膜辊的转速，调整地膜的张力；

17、s4、地膜铺设后，压膜盘实时的将地膜的边缘压入前切土盘开设的沟内，覆土盘在随架体移动过程中对地膜的边缘进行覆土，播种机在地膜的上方进行播种；

18、s5、后切土盘在随架体移动过程中将土壤送入覆土辊内，覆土辊内的土壤在导土板的作用下向内移动，随着覆土辊的转动，土壤从环孔和出土孔内流出，出土孔内流出的土将播种机的种穴进行覆盖，环孔内流出的土将地膜进行压盖，拨杆在连接块作用下带动拍土辊对覆土辊进行拍打，破膜杆对地膜的边缘进行刺破，便于空气进入地膜内部，压土轮将环孔内流出的土进行压平，完成覆膜、播种和覆土。

19、本发明所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机及覆膜方法的优点和积极效果是：

20、1、本发明建立了展膜力与速度的自适应模型，通过送膜辊转速调整地膜张力，避免张力过小影响地膜铺设效果不好，也可以避免张力过大造成的地膜撕裂，提高播种覆膜质量，提高播种速度。

21、2、本发明通过展膜力与速度的自适应模型调整地膜张力，减轻地膜张力不一致导致的播种机械磨损，延长播种机械的使用寿命。

22、3、本发明通过对地膜张力进行实时调整有利于提高种子均匀投放，提高种子播种效果。

23、4、本发明在架体上设置摄像头，通过摄像头监控覆膜作业情况，有利于提高覆膜效果。

24、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种高速播种电驱辅助覆膜机，其特征在于：包括机架，机架的架体前端设置有横梁，横梁上方设置有三角悬挂架，机架通过三角悬挂架与行走装置连接；横梁的下方设置有推土机构，架体的两侧设置有划线机构；架体的一端设置有铺设滴管带的滴灌带机构，滴灌带机构位于推土机构的后方；架体上设置有覆膜机构，覆膜机构位于滴灌带机构的后方；架体的中部设置有若干个播种机，架体的后端设置有覆土机构；架体上设置有控制器，覆膜机构与控制器电连，架体上设置有摄像头。

2.根据权利要求1所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机，其特征在于：所述覆膜机构包括竖向设置的支撑杆，支撑杆设置在架体的两侧，支撑杆上转动设置有供膜辊和送膜辊，供膜辊位于送膜辊的上方，支撑杆上设置有分别带动供膜辊、送膜辊转动的减速电机，供膜辊的上方设置有检测地膜卷上缘距离的检测结构；供膜辊与送膜辊之间设置有缓冲辊，缓冲辊转动设置在安装杆上，安装杆的顶端与支撑杆铰接，安装杆与支撑杆之间设置有用于检测缓冲辊张力的张力传感器；送膜辊的一侧设置有压膜结构；送膜辊的下方设置有压膜辊，压膜辊通过转杆转动设置在架体上，转杆与竖杆之间设置有检测压膜辊张力的张力传感器，竖杆与架体固定连接，竖杆的底端转动设置有地膜辊，地膜辊位于压膜辊的下方，地膜辊的一侧设置有压膜盘，压膜盘与竖杆转动连接，压膜盘的外侧设置有覆土盘，覆土盘设置在架体上。

3.根据权利要求2所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机，其特征在于：所述检测结构包括位置传感器，位置传感器位于供膜辊一端的上方，位置传感器设置在支撑杆上，位置传感器的下方转动连接有压轮，压轮与膜卷垂直接触。

4.根据权利要求3所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机，其特征在于：所述压膜结构包括压紧辊，压紧辊转动的设置在转动杆上，转动杆的顶端与支撑杆铰接，转动杆与支撑杆之间设置有使压紧辊压紧在送膜辊表面的弹簧。

5.根据权利要求4所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机，其特征在于：所述送膜辊的速度方程为：

6.根据权利要求5所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机，其特征在于：所述推土机构包括v型的推土铲，推土铲的两侧通过连接板与横梁铰接，推土铲的中部设置有液压杆，液压杆的活塞杆与推土铲铰接，液压杆与横梁铰接，横梁的下方转动设置有压土辊，压土辊位于推土铲的后方，压土辊的后方两侧设置有前切土盘，前切土盘设置在架体上。

7.根据权利要求6所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机，其特征在于：所述划线机构包括划线杆，划线杆的底端与定位槽板铰接，定位槽设置在架体上，划线杆的顶端设置有划线盘，划线杆与定位槽板之间设置有锁紧环。

8.根据权利要求7所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机，其特征在于：所述滴灌带机构包括支架，支架设置在横梁上，支架的顶部转动设置有放置地膜卷的转轴，横杆上设置有倾斜的引导架，横杆设置在架体上，引导架的底端设置有安装架，安装架的一侧转动设置有对滴灌带进行限位的滚轮，引导架位于两个播种机之间。

9.根据权利要求8所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机，其特征在于：所述覆土机构包括覆土辊，覆土辊的外部设置有支撑架，支撑架的前端与架体上的第一连接耳连接，支撑架的后端设置有固定杆，固定杆上转动设置有拍土辊，拍土辊位于覆土辊的上方，覆土辊的两端设置有向覆土辊内部送入覆土的后切土盘，后切土盘设置在架体的尾端，覆土辊的中心设置有中心杆，中心杆的端头与支撑架转动连接，中心杆通过连接杆与覆土辊内壁固定连接；覆土辊的内壁上设置有若干个将覆土向内导向的导土板，覆土辊的外表面上设置有出土孔，出土孔与播种机的播种孔对应，覆土辊的端头设置有环孔，环孔内设置有若干个连接覆土辊的连接块，拍土辊上设置的拨杆插设在环孔内，支撑架的后端转动设置有压土轮，压土轮位于环孔的正后方；中心轴通过杆与架体上的第二连接耳连接，杆上设置有立杆，立杆通过加强杆与架体的前端连接。

10.基于权利要求9所述的一种高速播种电驱辅助覆膜机的覆膜方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种高速播种电驱辅助覆膜机及覆膜方法，属于覆膜机械技术领域。高速播种电驱辅助覆膜机包括机架，机架的架体前端设置有横梁，横梁上方设置有三角悬挂架，机架通过三角悬挂架与行走装置连接；横梁的下方设置有推土机构，架体的两侧设置有划线机构；架体的一端设置有铺设滴管带的滴灌带机构，滴灌带机构位于推土机构的后方；架体上设置有覆膜机构，覆膜机构位于滴灌带机构的后方；架体的中部设置有若干个播种机，架体的后端设置有覆土机构；架体上设置有控制器，覆膜机构与控制器电连。本发明采用上述高速播种电驱辅助覆膜机及覆膜方法，能够解决覆膜机覆膜质量差的问题。技术研发人员：王龙,谷泊萱,石露,王旭峰,许晓东,郭文松受保护的技术使用者：塔里木大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11