一种变距双插架拱棚覆膜机的制作方法

本实用新型涉及农业智能装备技术领域，具体涉及一种变距双插架拱棚覆膜机。

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，可提早或延迟蔬菜供应，提高蔬菜供应量、新鲜度以及品质，增加经济效益。拱棚建造成本较低，土地利用率高，可以保证较好的效益，是保护地蔬菜栽培的重要类型，发展潜力巨大。

国内拱棚插架覆膜机为单插架拱棚，且需要人工进行递杆操作，劳动强度大，劳动效率低，并且，由于不同种类的蔬菜栽培所需棚杆距离不同，采用单插架覆膜机进行插杆效率低，且不适用于不同间距的插架作业。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种变距双插架拱棚覆膜机，可以根据不同的需求，实现不同间距的自动进杆插杆建棚，扩大装置整体的适应范围。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

提供一种变距双插架拱棚覆膜机，还包括智能控制器、双向进杆装置和位于双向进杆装置两侧的压插杆装置；

所述的双向进杆装置包括固接在车架上方的棚杆箱，所述的棚杆箱的底面在垂直车架行走方向的两边分别连通有与车架固接且底部设有棚杆座的落杆架，所述的落杆架底部分别沿相互远离的方向连接有滑轨，滑轨上滑接有可将棚杆推送至压插杆装置下方的滑块，所述的落杆架的侧架上穿设两个上下设置、间距与棚杆外径相配且可控制进出落杆架的挡块；

所述的压插杆装置包括固接在车架行走方向后方的后压插杆装置和通过间距调整机构连接在车架前方的前压插杆装置，所述的前压插杆装置的两侧分别通过横轴架设在车架前端且分别与横轴垂直的固定梁上，每个所述的固定梁上分别安装有至少两个与智能控制器电连接且可伸出或收回至固定梁内用于对横轴限位的升降限位杆，所述的间距调整机构包括沿车架行走方向设置且与前压插杆装置固定的齿条，所述的齿条啮合有由驱动电机I驱动旋转的齿轮，所述的驱动电机I固接在车架上且与所述的智能控制器电连接。

双向进杆装置中棚杆箱内的棚杆进入到落杆架内，通过挡块进出落杆架，可以实现棚杆逐个落入棚杆座上并由智能控制器控制并驱动滑块推至压插杆装置下方进行压弯，前压插杆装置通过间距调整机构的驱动电机I带动齿轮与齿条发生位移，实现对前压插杆装置与后压插杆装置间距调整，实现变间距压插杆操作。

进一步的，所述的滑轨内侧在其长度方向的两端分别转动安装有连接伺服电机的滑轮，同一滑轨内的滑轮之间连接皮带，所述的滑块的两侧分别与皮带固定，所述的滑块的上表面固定有用于带动棚杆移动的限位立板。

通过智能控制器控制伺服电机旋转带动滑轮和皮带转动，进而带动与皮带连接的滑块前进、后退完成送杆和复位工作。

进一步的，所述的棚杆箱的底面在垂直于车架行走方向的两边分别开设落杆口，且棚杆箱底面在两落杆口之间沿落杆口长度方向凸设有分杆凸起。

棚杆箱底面开设落杆口，使得棚杆可以落入落杆架内，通过在两个落杆口之间凸设分杆凸起，便于将棚杆箱内的棚杆往两个落杆口分离。

进一步的，所述的压插杆装置包括弯折装置和滑接在落杆架上的压杆装置，所述的弯折装置包括沿落杆架内棚杆长度方向设置的两个滚轮，所述的滚轮分别通过固定在落杆架上的驱动电机II驱动且滚轮的旋转平面竖直，两个滚轮上相远离的一侧分别固定有弯折臂，所述的压杆装置包括位于两个滚轮中间上方且竖直滑接在落杆架上的压杆，以及安装在落杆架上且带动压杆上下移动的驱动装置，所述的驱动电机II和驱动装置分别与所述的智能控制器电连接。

滚轮转动时，带动弯折臂转动，对棚杆的两端进行弯折，设置驱动电机I旋转角度可以调节棚杆的弯折程度，弯折后的棚杆由液压杆带动压杆向下对棚杆进行下压并压入土壤中，实现棚杆插拱的一致性。

进一步的，所述的压杆为向上凸起的弧形杆，所述的压杆的底面中心固定有开口向下且开口尺寸与棚杆外径相配的主压槽，所述的压杆在主压槽的两侧对称固定有开口向下且开口尺寸与棚杆外径相配的侧压槽。

压杆设计成弧形杆，使得对棚杆下压时，接触面积大，更利于对棚杆的塑形，主压槽和侧压槽更利于提高压杆对棚杆的包裹性，便于下压操作。

本实用新型的有益效果：

一、集双向自动进杆、变距双插架、 自主走直和自动覆膜覆土为一体的高效变距双插架拱棚覆膜机，实现拱棚覆膜自动机械化。

二、可实现自主走直。通过采集惯性导航系统信号， 对比智能控制系统设定得到偏差，嵌入式控制双电机差速，实现拱棚机的直线前进插架、直线后退覆膜等功能。

三、突破传统拱棚覆膜模式， 实现自动变距插架、覆膜一体化作业，能够实现自动取杆、压杆、插杆覆膜工序，节省了人力、物力，大幅度提升效率，且适用于不同种类的蔬菜栽培所需棚杆距离，增大了拱棚机的应用范围。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中变距双压插杆装置结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为图1中双向进杆装置示意图；

图5为本实用新型双向进杆装置内部结构示意图；

图6为本实用新型落杆架内棚杆位置示意图；

图7为本实用新型进杆完成状态示意图；

图8为本实用新型棚杆弯折状态示意图；

图9为本实用新型棚杆被下压状态示意图；

图中所示：

1、车架，2、后压插杆装置，2.1、压插机架，2.2、液压缸，2.3、弯折臂，2.4、侧压槽，2.5、齿条，2.6、齿轮，2.7、升降限位杆，2.8、驱动电机I，2.9、压杆，3、前压插杆装置，4、智能控制器，5、双向进杆装置，6、棚杆箱，7、覆膜装置，8、行走轮，9、落杆架，10、棚杆座，11、滑块，12、挡块，13、滑轨，13.1、滑轮，13.2、皮带，13.3、伺服电机，14、落杆口，15、分杆凸起，16、棚杆。

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。

一种变距双插架拱棚覆膜机，包括安装有覆膜装置7的车架，还包括固定在车架1上的智能控制器4、双向进杆装置5、和位于双向进杆装置5两侧的压插杆装置；智能控制器4可以选取STM32F1系列单片机，降低成本。为了便于使用和移动，车架1上安装有包括行走轮的行走装置。

其中覆膜装置7可以选用现有技术，作为本实用新型的一种实施方式，所述的覆膜装置7包括支膜架、导轮、覆膜轮和覆土盘，该装置位于双插架拱棚覆膜机前端部分，当完成单排插架作业后，拱棚机无需调头进行覆膜作业，通过控制面板的设定，覆膜机降下覆膜装置，自动向后运动。塑料薄膜放置在支膜架上，导轮通过摩擦使塑料薄膜紧绷，并将塑料薄膜持续扯动。覆膜轮将薄膜下压至土表，覆土盘在滚动的过程中将土旋起，将塑料薄膜边覆盖，完成固定裙膜作业。自动覆膜装置代替了覆膜过程中的人工弯腰覆土，减轻了劳动量，提高了作业速度。

所述的双向进杆装置5包括固接在车架1上方的棚杆箱6，所述的棚杆箱6的底面在垂直车架1行走方向的两边分别连通有与车架1固接且底部设有棚杆座10的落杆架9，所述的棚杆箱6的底面在垂直于车架1行走方向的两边分别开设落杆口14，且棚杆箱6底面在两落杆口14之间沿落杆口长度方向凸设有分杆凸起15。

所述的落杆架9底部分别沿相互远离的方向连接有滑轨13，且滑轨13上滑接有可将棚杆16推送至压插杆装置下方的滑块11，所述的落杆架9的侧架上穿设两个上下设置、间距与棚杆16外径相配且可控制进出落杆架9的挡块12；所述的滑轨13内侧在其长度方向的两端分别转动安装有连接伺服电机的滑轮13.1，同一滑轨13内的滑轮13.1之间连接皮带13.2，所述的滑块11的两侧分别与皮带13.2固定，所述的滑块11的上表面固定有用于带动棚杆16移动的限位立板，限位立板的位置与图4中滑块11上的黑线部分重合。

进杆过程具体为：

下方的挡块12初始位置为伸至落杆架9内，棚杆16落至下方的挡块12上，进杆时，驱动装置动作，将上方的挡块12伸至落杆架9内，将下方的挡块12移动出落杆架9，下方的挡块12支撑的棚杆16掉落至棚杆座10上，伺服电机启动带动滑轮及皮带转动，进而带动滑块11移动，通过限位立板将棚杆16推至双压插杆装置的弯折臂2.3中，同时，驱动装置将下方的挡块12伸至落杆架9内，将上方的挡块12移动出落杆架9，下一根棚杆16落至下方的挡块12上，重复以上动作，实现棚杆16顺次下落和进杆。

双向进杆装置相较于传统手动放杆，减少了劳作时间。且采用双向进杆的方式，提高工作效率，且进杆速度提高，节省了双插架拱棚覆膜机的插架作业时间。

所述的压插杆装置通过压插机架2.1与车架1连接，其包括固接在车架1行走方向后方的后压插杆装置2和通过间距调整机构连接在车架1前方的前压插杆装置3，所述的前压插杆装置的两侧分别通过横轴架设在车架1前端且分别与横轴垂直的固定梁上，每个所述的固定梁上分别安装有至少两个与智能控制器4电连接且可伸出或收回至固定梁内用于对横轴限位的升降限位杆2.7，所述的间距调整机构包括沿车架1行走方向设置且与前压插杆装置3固定的齿条2.5，所述的齿条2.5啮合有由驱动电机I2.8驱动旋转的齿轮2.6，所述的驱动电机I2.8固接在车架1上且与所述的智能控制器4电连接，作为本实用新型的一种实施方式，驱动电机I2.8选用伺服电机。间距调整机构的伺服电机2.8转动带动齿轮2.6旋转，使得齿条2.5带动与其连接的前压插杆装置前后移动，在移动到合适位置时，智能控制器4控制升降限位杆2.7伸出固定梁（需要进行间距调整时，智能控制器4先控制升降限位杆2.7下移收回至固定梁内），对前压插杆装置的横轴进行限位，保证运行的稳定性。

所述的压插杆装置包括弯折装置和滑接在落杆架9上的压杆装置，所述的弯折装置包括沿落杆架9内棚杆16长度方向设置的两个滚轮，所述的滚轮分别通过固定在落杆架9上的驱动电机II驱动且滚轮的旋转平面竖直，两个滚轮上相远离的一侧分别固定有弯折臂2.3，所述的压杆装置包括位于两个滚轮中间上方且竖直滑接在落杆架9上的压杆2.9，以及安装在落杆架9上且带动压杆2.9上下移动的驱动装置，所述的驱动电机II和驱动装置分别与所述的智能控制器4电连接。

所述的压杆2.9为向上凸起的弧形杆，所述的压杆2.9的底面中心固定有开口向下且开口尺寸与棚杆16外径相配的主压槽，所述的压杆2.9在主压槽的两侧对称固定有开口向下且开口尺寸与棚杆16外径相配的侧压槽2.4。

压插杆装置中的驱动电机II启动，从而带动弯折臂2.3对进杆到位的棚杆16两端向下弯折，弯折角度通过控制驱动电机II转过的旋转角度实现。压杆2.9连接的驱动装置可以为液压缸、气缸或电动推杆等，作为本实用新型的一种实施方式，驱动装置采用动力足，并且利于控制的液压缸，液压缸向下伸出，推动压杆2.9及压杆2.9上的主压槽和侧压槽2.4向下，将弯折的棚杆16压入土壤，压入后，液压缸收回，驱动电机II反转相同的角度，将弯折臂2.3恢复原位。

进行调整插杆间距时，保持后压插杆装置2固定，智能控制器4控制驱动电机I2.8的伺服电机和相应的电磁继电器2.7启动，伺服电机带动与齿轮2.6相接的齿条2.5运动，从而实现棚杆插杆变间距调节。

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。