一种农田残模自动检测及回收系统的作业方法与流程

本发明属于农业领域，尤其涉及一种农田残模自动检测及回收系统的作业方法。

背景技术：

随着农业的发展，地膜因其可以提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构和防治害虫侵害的优点，在农业生产中的作用越来越大；但随着地膜使用量的增大，残膜清理不及时，给农业环境造成破坏的同时也严重影响了农业生产效益；因此对于耕地中遗留的残膜需要进行回收，以往多采用人工捡拾回收和机械回收两种方法，而土壤内的残膜大多为小片状，因此无论是采用人工捡拾回收还是机械回收，都有着人工成本大和回收效率低的弊端。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种农田残模自动检测及回收系统的作业方法，可高效实现全自动化的农田残模自动检测及回收。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种农田残模自动检测及回收系统的作业方法，所述农田残模自动检测及回收系统包括控制装置、水分检测装置和残膜回收装置；

其中，所述残膜回收装置包括：

轮式机器人，所述轮式机器人包括由底板、左侧板和平行于所述左侧板的右侧板围成的框体，所述框体中间位置设置有隔板，所述隔板垂直于所述左侧板安装在所述左侧板内侧且距离所述底板预设距离，所述隔板将所述框体分为前端区域和后端区域，所述前端区域分为远离所述隔板的无底板区域和靠近所述隔板的有底板区域，所述轮式机器人还包括用于带动所述框体沿y轴方向行进的转轮；

土壤分离装置，所述土壤分离装置设置于所述有底板区域上方，所述土壤分离装置包括垂直于所述左侧板安装的第一可伸缩旋转机构、与所述第一可伸缩旋转机构的伸缩端相连的下筛选筒、固定设置在所述右侧板内侧壁上的回收箱，所述回收箱至少包括顶面和沿y轴方向的一对侧面，所述回收箱的顶面有圆形通孔，回收箱下方放置用于回收土壤的容器，所述土壤分离装置还包括与所述下筛选筒结构配合的上筛选筒、垂直于所述右侧板且设置于所述回收箱上方的固定板、垂直于所述固定板设置的第二可伸缩旋转机构，所述第二可伸缩旋转机构通过所述圆形通孔穿设于所述回收箱的顶板且伸缩段与所述上筛选筒活动连接，所述上筛选筒的筒体遍布用于实现土壤筛选的小孔，所述第一可伸缩旋转机构、下筛选筒和上筛选筒同轴设置；所述土壤分离装置还包括烘干板，所述烘干板设置于所述隔板靠近所述下筛选筒一侧对应位置；

土壤抓取装置，所述土壤抓取装置包括垂直于所述左侧板可移动地设置于所述无底板区域的上方位置的第一移动杆、可移动地设置在所述第一移动杆上的第一升降机械手和用于驱动所述第一移动杆沿y轴方向往复运动的第一移动杆驱动机构，所述第一升降机械手用于通过升降抓取所述残膜存在点的土壤并将所抓取的土壤放置于所述下筛选筒中；

残膜平铺装置，所述残膜平铺装置包括传送带和设置在所述传送带位于所述前端区域部分外围的遮挡板，所述传送带安装于所述底板上，用于实现所述下筛选筒中倾倒出的残留物从前端区域经过所述隔板平铺处理后到达所述后端区域；

残膜分拣装置，所述残膜分拣装置设置在所述后端区域，所述残膜分拣装置包括垂直于所述左侧板可移动地设置于所述后端区域的上方位置的第二移动杆、滑动设置在所述第二移动杆上的第二升降机械手、用于驱动所述第二移动杆沿y轴方向往复运动的第二移动杆驱动机构和图像处理装置，所述图像处理装置固定设置在所述隔板位于所述后端区域一侧，用于通过图像拍摄获取所述传送带上的残膜位置并发送给所述控制装置，

所述第二升降机械手用于抓取位于所述后端区域的所述传送带上的残膜并放置于位于所述后端区域的残膜回收桶中；

所述作业方法包括以下步骤：

s1.残膜自动检测：水分检测装置按预设轨迹检测撒过水的田地中土壤的水分含量，然后将田地中残膜存在点的位置信息发送给所述控制装置，所述残膜存在点为土壤水分含量超过预设阈值的点；

s2.残膜自动抓取：所述控制装置根据所接受的位置信息控制轮式机器人行进，当所述轮式机器人行进至所述无底板区域内含有残膜存在点时，所述控制装置控制轮式机器人停止行进；然后控制第一移动杆和第一升降机械手分别移动特定距离，带动第一升降机械手从所述下筛选筒上方位置移动至残膜存在点，同时记录第一移动杆和第一升降机械手的移动距离，之后所述控制装置控制第一升降机械手的电动推杆伸出预设距离，带动第一升降机械手的机械手沿z轴方向下降到地面位置指定深度，控制所述第一升降机械手的机械手抓取残膜存在点处的土壤；接着，控制所述第一升降机械手的电动推杆收缩复位，然后，根据所记录的第一移动杆和第一升降机械手的移动距离控制所述第一移动杆和所述第一升降机械手移动，使所述第一升降机械手回到初始位置，所述控制装置控制所述第一升降机械手的机械手松开，将所抓取的土壤投放至下筛选筒内；

s3.土壤自动分离：当重复步骤s2预设次数后，所述控制装置控制所述烘干板加热预设时间，将所述下筛选筒内的土壤烘干；随后，控制所述第一可伸缩旋转机构将所述下筛选筒送至所述回收箱内与所述上筛选筒配合锁牢形成筒体，控制所述第二可伸缩旋转机构脱离所述上筛选筒；所述控制装置控制第一可伸缩旋转机构带动所述筒体旋转预设圈数，使下筛选筒中的土壤透过上筛选筒筒体表面的小孔分离并落至回收箱下所放容器内；然后控制所述第二可伸缩旋转机构的伸缩端与所述上筛选筒外侧壁卡合将所述上筛选筒固定在回收箱内部，控制所述第一可伸缩旋转机构将所述下筛选筒复位；

s4.残膜平铺处理：所述控制装置控制第一可伸缩旋转机构带动所述下筛选筒旋转180度，使下筛选筒中残留物倾倒至下方的传送带上，然后控制传送带开始运转将残留物经过隔板平铺处理后运送至后端区域；

s5.残膜自动分拣：所述图像处理装置对位于所述后端区域的残留物进行图像采集处理，将亮度高于均值处的物体作为残膜并将坐标信息发送给所述控制装置，所述控制装置根据残膜的坐标信息控制所述第二移动杆和所述第二升降机械手分别移动特定距离，使第二升降机械手从所述残膜回收桶上方位置精准定位至残膜存在点，同时记录第二移动杆和第二升降机械手的移动距离，之后所述控制装置控制第二升降机械手的电动推杆伸出预设距离，带动其机械手下降到传送带位置，所述控制装置控制第二升降机械手的机械手抓取传送带上的残膜；接着，控制装置控制第二升降机械手的第二电动推杆收缩复位，然后，根据所记录的第二移动杆和第二升降机械手的移动距离控制第二移动杆和第二升降机械手反向运动对应距离，使第二升降机械手回到初始位置，控制装置控制第二升降机械手的机械手松开，将所抓取的残膜投放至残膜回收桶中。

优选的，所述水分检测装置包括近红外检测水分仪和四轴飞行器，所述近红外检测水分仪安装在所述四轴飞行器的下方。

优选的，所述右侧板上嵌入设置有与上筛选筒同轴的圆柱状空心凸台，所述上筛选筒和所述下筛选筒两端的端面均设置有与所述圆柱状空心凸台同轴的半圆柱凸台，所述半圆柱凸台的半径略小于所述圆柱状空心凸台的内半径，所述第一可伸缩旋转机构的伸缩端与所述下筛选筒远离所述右侧板一端的半圆柱凸台固定连接，所述下筛选筒远离所述右侧板一端的半圆柱凸台上方设置有与所述圆柱状空心凸台内半径相同的套环，用于所述上筛选筒通过其左端的半圆柱凸台进入所述套环以实现其与所述下筛选筒配合锁牢。

优选的，所述第二可伸缩旋转机构的伸缩端为圆柱状，所述第二可伸缩旋转机构的伸缩端的端面上设置有半径略大于其伸缩端的半圆形柱状卡合部，所述上筛选筒外侧壁设置有可与所述卡合部相配合的半圆环形止档面，所述上筛选筒通过所述卡合部与所述止档面的配合旋合在所述第二可伸缩旋转机构伸缩端端部。

优选的，所述第二可伸缩旋转机构的伸缩端与所述上筛选筒通过螺纹旋合的方式可分离地连接。

优选的，所述第一升降机械手和所述第二升降机械手的机械手均为带气压阀的柱形机械手。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明将残膜回收过程分为残膜检测、土壤抓取、土壤分离、残膜平铺和残膜分拣等步骤，与对整层田地的土壤层进行无差别起膜相比，实现了定点抓取，需要筛选的土壤量更少，尤其是土壤分离与残膜平铺步骤使得本发明中残膜分拣步骤的操作更细致，提高了残膜回收的效率，有利于实现农田残膜的大面积回收。

2、本发明在残膜自动抓取过程中采用三自由度电机配合柱形机械手既能实现土壤的定点抓取和放置操作，又能保证在对土壤进行抓取和放置操作时土壤不会粘附在机械手上，提高了装置的灵活性、精准性、实用性和稳定性。

3、本发明采用了烘干板与分离式筛选筒相配合的土壤分离装置，在筛选筒分开时下筛选筒为所抓取的含有残膜的土壤提供放置的空间，采用烘干板对下筛选筒中含有残膜的土壤进行烘干后，使上筛选筒与下筛选筒闭合，通过旋转使烘干后松散的土壤从上筛选筒上均匀分布的小孔中筛出，为残膜与土壤的有效分离提供了保障。

4、本发明隔板与传送带的位置配合将混有残膜的残留物平铺，保证了通过图像识别得到残膜位置再进行分拣操作的可行性，提高了残膜回收的自动化程度。

5、本发明中涉及的农田残模自动检测及回收系统结构简单，工作量少，效果稳定可靠，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的农田残模自动检测及回收系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的农田残模自动检测及回收系统中的残膜回收装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的农田残模自动检测及回收系统中的残膜回收装置后视图；

图4为本发明实施例提供的农田残模自动检测及回收系统中的土壤分离装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的农田残模自动检测及回收系统中的水分检测装置结构示意图；

图6为本发明实施例提供的农田残模自动检测及回收系统中的作业方法流程图；

附图标记：1、水分检测装置；11、近红外检测水分仪；12、四轴飞行器；2、残膜回收装置；21、轮式机器人；211、底板；212、左侧板；213、右侧板；214、隔板；215、转轮；22、土壤分离装置；221、第一可伸缩旋转机构；2211、第一旋转电机；2212、第一电动推杆，222、下筛选筒；223、回收箱；224、上筛选筒；225、固定板；226、第二可伸缩旋转机构；2261、第二旋转电机；2262、第二电动推杆，227、烘干板；23、土壤抓取装置；231、第一移动杆；232、第一升降机械手；233、第一移动杆驱动机构；2331、第一驱动电机；2332、第一丝杆螺母传动机构；234、第三驱动电机；24、残膜平铺装置；241、传送带；242、遮挡板；25、残膜分拣装置；251、第二移动杆；252、第二升降机械手；253、第二移动杆驱动机构；2531、第二驱动电机；2532、第二丝杆螺母传动机构；254、第四驱动电机；255、残膜回收桶。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本发明提供了一种农田残模自动检测及回收系统的作业方法，请参照图1，该农田残模自动检测及回收系统包括：控制装置、水分检测装置1和残膜回收装置2，其中，水分检测装置1用于按预设轨迹检测撒过水的田地中土壤的水分含量，并根据土壤的水分含量确定田地中的残膜存在点，然后将残膜存在点的位置信息发送给控制装置。控制装置与残膜回收装置2电连接，用于根据接受到的残膜存在点位置信息控制残膜回收装置2工作，实现田地中的残膜自动回收。

如图5所示，本发明的一个实施例中，水分检测装置1包括近红外检测水分仪11和四轴飞行器12，近红外检测水分仪11安装在四轴飞行器12的下方，四轴飞行器12的控制器控制四轴飞行器12带动近红外检测水分仪11按预设轨迹运动，近红外检测水分仪11用于检测并记录撒过水的田地不同位置土壤的水分含量，当土壤的水分含量超过阈值时，近红外检测水分仪11向四轴飞行器12的控制器发送信号，四轴飞行器12的控制器记录下此时的位置信息。当四轴飞行器12按预设轨迹走完后，将所有记录下来的位置信息发送给控制装置，残模自动检测操作完成。

请参照图1至图3所示，本发明的一个实施例中，残膜回收装置2包括轮式机器人21和设置在轮式机器人21内的土壤抓取装置23、土壤分离装置22、残膜平铺装置24以及残膜分拣装置25。请参照图1，在本发明的一个实施例中，轮式机器人21包括由底板211、左侧板212和右侧板213构成的框体，轮式机器人21还包括隔板214以及用于带动框体沿y轴方向行进的转轮215，隔板214将框体沿轮式机器人21前进方向分为前端区域和后端区域，前端区域分为远离隔板214的无底板区域和靠近隔板214的有底板区域。

请参照图2、图4，在本发明的一个实施例中，土壤分离装置22设置于有底板区域上方，土壤分离装置22包括第一可伸缩旋转机构221、下筛选筒222、回收箱223、上筛选筒224、固定板225和第二可伸缩旋转机构226，第一可伸缩旋转机构221平行底板211设置，第一可伸缩旋转机构221包括第一旋转电机2211和第一电动推杆2212，第一旋转电机2211固定安装在有底板区域上方的左侧板212内侧，第一旋转电机2211的输出轴与第一电动推杆2212的尾端相连；固定板225平行于底板211，一端与右侧板213固定连接，回收箱223包括顶面和沿y轴方向的一对侧面，第二可伸缩旋转机构226垂直于固定板225设置并穿设于回收箱223顶面的圆形通孔中，第二可伸缩旋转机构226包括第二旋转电机2261和第二电动推杆2262，第二旋转电机2261与固定板225的底面固定连接，第二旋转电机2261的输出端与第二电动推杆2262的尾端相连，第二电动推杆2262的伸缩端与上筛选筒224的筒体外侧活动连接。右侧板213上嵌入设置有与上筛选筒224同轴的圆柱状空心凸台，上筛选筒224和下筛选筒222两端的端面均设置有与该圆柱状空心凸台同轴且半径一致的半圆柱凸台，这些半圆柱凸台的半径略小于圆柱状空心凸台的内半径，上筛选筒224靠近右侧板213一侧的半圆柱凸台以可相对运动的方式卡合于圆柱状空心凸台中。第一电动推杆2212的伸缩端与下筛选筒222远离所述右侧板213一端的半圆柱凸台固定连接，下筛选筒222远离所述右侧板213一端的半圆柱凸台上方设置有与所述圆柱状空心凸台内半径相同的套环，用于上筛选筒224通过其远离右侧板213一端的半圆柱凸台进入套环以实现其与下筛选筒222配合锁牢。第一可伸缩旋转机构221、下筛选筒222、上筛选筒224同轴设置。上筛选筒224的筒体遍布用于实现土壤筛选的小孔。

如图2所示，土壤抓取装置23包括第一移动杆231、第一升降机械手232和第一移动杆驱动机构233，第一移动杆驱动机构233包括第一驱动电机2331和第一丝杆螺母传动机构2332，第一丝杆螺母传动机构2332的丝杆平行于左侧板212水平设置在左侧板212上方位置，且一端与第一驱动电机2331的输出端相连，第一丝杆螺母传动机构2332的螺母上设置有第三驱动电机234，第三驱动电机234的输出端与第一移动杆231的一端相连，在右侧板213上方正对于第一丝杆螺母传动机构2332的位置设置有第一滑竿，第一移动杆231的另一端滑动安装在第一滑竿上，第一移动杆231为一丝杆螺母传动机构，第一升降机械手232与第一移动杆231的螺母相连。第一升降机械手232包括电动推杆和安装在电动推杆伸缩端的机械手。第一驱动电机2331、第三驱动电机234、第一升降机械手232的电动推杆和第一升降机械手232的机械手与控制装置电连接。当第一驱动电机2331工作时，第一丝杆螺母传动机构2332的丝杆转动，实现第一移动杆231沿y轴方向的往复运动。当第三驱动电机234工作时，第一移动杆231的丝杆转动，实现第一升降机械手232沿x轴方向的往复运动。控制装置根据获得的残膜存在点位置信息，控制第一驱动电机2331和第三驱动电机234工作，使第一升降机械手232移动到残膜存在点位置，然后控制装置控制第一升降机械手232的电动推杆伸出带动第一升降机械手232的机械手深入地面一定深度，然后控制机械手进行土壤的抓取，然后控制电动推杆收缩带动机械手远离地面，完成抓取动作。抓取动作完毕后，控制装置继续控制第一驱动电机2331和第三驱动电机234工作，使第一升降机械手232移动到下筛选筒222上方位置，控制第一升降机械手232的机械手松开，使机械手抓取的土壤落入下筛选筒222中。在本发明的一个实施例中，土壤分离装置22还包括烘干板227，烘干板227设置于隔板214靠近下筛选筒222一侧对应位置，用于在下筛选筒222进入回收箱223之前对下筛选筒222中的土壤进行烘干。

请参照图1、图2，残膜平铺装置24包括传送带241和设置在传送带241位于前端区域部分外围的遮挡板242，传送带241安装于底板211上，用于实现下筛选筒222中倾倒出的残留物从前端区域经过所述隔板214平铺处理后到达后端区域，遮挡板242用于防止掉落在传送带241上的残膜及少量土壤外溅；

请参照图3，残膜分拣装置25设置在后端区域，包括第二移动杆251、第二升降机械手252、第二移动杆驱动机构253和图像处理装置，第二移动杆驱动机构253包括第二驱动电机2531和第二丝杆螺母传动机构2532，第二丝杆螺母传动机构2532的丝杆平行于左侧板212水平设置在左侧板212上方位置，且一端与第二驱动电机2531的输出端相连，第二丝杆螺母传动机构2532的螺母上设置有第四驱动电机254，第四驱动电机254的输出端与第二移动杆251的一端相连，在右侧板213上方正对于第二丝杆螺母传动机构2532的位置设置有第二滑竿，第二移动杆251的另一端滑动安装在第二滑竿上，第二移动杆251为一丝杆螺母传动机构，第二升降机械手252与第二移动杆251的螺母相连。第二升降机械手252包括电动推杆和安装在电动推杆伸缩端的机械手。第二驱动电机2531、第四驱动电机254、第二升降机械手252的电动推杆和第二升降机械手252的机械手与控制装置电连接。当第二驱动电机2531工作时，第二丝杆螺母传动机构2532的丝杆转动，实现第二移动杆251沿y轴方向的往复运动。当第四驱动电机254工作时，第二移动杆251的丝杆转动，实现第二升降机械手252沿x轴方向的往复运动。图像处理装置固定设置在隔板214位于后端区域的一侧，用于通过图像拍摄获取传送带241上的残膜位置并发送给控制装置，第二升降机械手252包括电动推杆和安装在电动推杆伸缩端的机械手，用于从传送带241位于后端区域位置上抓取残膜并放置到设置在后端区域的残膜回收桶255中。

如图6所示，该农田残模自动检测及回收系统的作业方法包括以下步骤：

s1.残膜自动检测：水分检测装置1按预设轨迹检测撒过水的田地中土壤的水分含量，然后将田地中残膜存在点的位置信息发送给所述控制装置，所述残膜存在点为土壤水分含量超过预设阈值的点；

s2.残膜自动抓取：所述控制装置根据所接受的位置信息控制轮式机器人21行进，当所述轮式机器人21行进至所述无底板区域内含有残膜存在点时，所述控制装置控制轮式机器人21停止行进；然后控制第一移动杆231和第一升降机械手232分别移动特定距离，带动第一升降机械手232从所述下筛选筒222上方位置移动至残膜存在点，同时记录第一移动杆231和第一升降机械手232的移动距离，之后所述控制装置控制第一升降机械手232的电动推杆伸出预设距离，带动第一升降机械手232的机械手沿z轴方向下降到地面位置指定深度，控制所述第一升降机械手232的机械手抓取残膜存在点处的土壤；接着，控制所述第一升降机械手232的电动推杆收缩复位，然后，控制装置根据所记录的第一移动杆231和第一升降机械手232的移动距离控制所述第一移动杆231和所述第一升降机械手232移动，使所述第一升降机械手232回到初始位置，所述控制装置控制所述第一升降机械手232的机械手松开，将所抓取的土壤投放至下筛选筒222内；

s3.土壤自动分离：当重复步骤s2预设次数后，所述控制装置控制所述烘干板227加热预设时间，将所述下筛选筒222内的土壤烘干；随后，控制所述第一可伸缩旋转机构221将所述下筛选筒222送至所述回收箱223内与所述上筛选筒224配合锁牢形成筒体，控制所述第二可伸缩旋转机构226脱离所述上筛选筒224；所述控制装置控制所述第一旋转电机2211带动所述筒体旋转预设圈数，使下筛选筒222中的土壤透过上筛选筒224筒体表面的小孔分离并落至回收箱223下所放容器内；然后控制所述第二可伸缩旋转机构226的伸缩端与所述上筛选筒224外侧壁卡合将所述上筛选筒224固定在回收箱223内部，控制所述第一可伸缩旋转机构221将所述下筛选筒222复位；

s4.残膜平铺处理：所述控制装置控制第一可伸缩旋转机构221带动所述下筛选筒222旋转180度，使下筛选筒222中残留物倾倒至下方的传送带241上，然后控制传送带241开始运转将残留物经过隔板214平铺处理后运送至后端区域；

s5.残膜自动分拣：所述图像处理装置对位于所述后端区域的残留物进行图像采集处理，将亮度高于均值处的物体作为残膜并将坐标信息发送给所述控制装置，所述控制装置根据残膜的坐标信息控制所述第二移动杆251和所述第二升降机械手252分别移动特定距离，使第二升降机械手252从所述残膜回收桶255上方位置精准定位至残膜存在点，同时记录第二移动杆251和第二升降机械手252的移动距离，之后所述控制装置控制第二升降机械手252的电动推杆伸出预设距离，带动其机械手下降到传送带241位置，所述控制装置控制第二升降机械手252的机械手抓取传送带241上的残膜；接着，控制装置控制第二升降机械手252的第二电动推杆收缩复位，然后，根据所记录的第二移动杆251和第二升降机械手252的移动距离控制第二移动杆251和第二升降机械手252分别沿y轴和x轴方向反向运动对应距离，使第二升降机械手252回到初始位置，控制装置控制第二升降机械手252的机械手松开，将所抓取的残膜投放至残膜回收桶255中。

具体的，初始状态下，第一电动推杆2212处于收缩状态，下筛选筒222空心面朝上，第二电动推杆2262处于伸出状态且其伸缩端的半圆形柱状卡合部卡入上筛选筒224的半圆环形止档面；第一升降机械手232位于下筛选筒222上方位置，第二升降机械手252位于残膜回收桶255上方位置；

在水分检测装置1完成残膜检测操作并将各残膜存在点的位置信息发送给控制装置后，轮式机器人21沿预设轨迹依次行进至各残膜存在点进行残膜回收操作。首先控制装置控制轮式机器人21行进，当轮式机器人21前端区域的无底板区域内含有残膜存在点时，控制装置控制轮式机器人21停止行进；然后控制装置控制第一驱动电机2331和第三驱动电机234工作，使第一移动杆231和第一升降机械手232分别移动特定距离，带动第一升降机械手232精准定位至残膜存在点并记录第一移动杆231和第一升降机械手232各自的移动距离，之后控制装置控制第一升降机械手232的电动推杆伸出预设距离，带动机械手沿z轴方向下降到地面位置指定深度，控制装置控制机械手抓取残膜存在点处的土壤；接着，控制装置控制第一升降机械手232的电动推杆收缩复位，然后，依次控制第一驱动电机2331和第三驱动电机234工作，使第一移动杆231和第一升降机械手232分别沿y轴和x轴方向反向运动对应距离，使第一升降机械手232回到初始位置，控制装置控制第一升降机械手232的机械手松开，将所抓取的土壤投放至下筛选筒222内。当完成预设抓取次数后，控制装置控制烘干板227加热预设时间，将下筛选筒222内的土壤烘干，控制装置控制第一可伸缩旋转机构221的第一电动推杆2212伸出预设距离，将下筛选筒222送至回收箱223内，使下筛选筒222与上筛选筒224配合锁牢且靠近右侧板213一端的圆柱凸台嵌入右侧板213圆柱状空心凸台，控制装置控制第二可伸缩旋转机构226的第二旋转电机2261旋转180度，将第二可伸缩旋转机构226伸缩端的半圆形柱状卡合部与上筛选筒224外侧壁的半圆环形止档面脱离，控制装置控制第二电动推杆2262收缩预设距离。然后在回收箱223下方放置用于回收土壤的容器，控制装置控制第一旋转电机2211旋转预设圈数，使下筛选筒222与上筛选筒224配合形成的筒体旋转，旋转过程中，下筛选筒222中的土壤透过上筛选筒224筒体表面的小孔分离并落至回收箱223下所放容器内，第一旋转电机2211停止旋转后，控制装置控制第二可伸缩旋转机构226的第二电动推杆2262伸出预设距离，将第二可伸缩旋转机构226伸缩端的半圆形柱状卡合部送入上筛选筒224外侧壁的半圆环形止档面内，控制装置控制第二可伸缩旋转机构226的第二旋转电机2261旋转180度，上筛选筒224被第二可伸缩旋转机构226固定在回收箱223内部，控制装置控制第一可伸缩旋转机构221的第一电动推杆2212收缩预设距离，使下筛选筒222复位，完成残膜回收的土壤分离步骤；

在完成土壤的分离操作后，控制装置控制第一可伸缩旋转机构221的第一旋转电机2211旋转180度，使下筛选筒222中残留物倾倒至下方的传送带241上，然后控制装置控制传送带241开始运转将残留物经过隔板214平铺处理后运送至后端区域，图像处理装置对平铺后的残留物进行图像采集处理，将亮度高于均值处的物体作为残膜并将坐标信息发送给控制装置，控制装置根据残膜的坐标信息控制第二驱动电机2531和第四驱动电机254工作，使第二移动杆251和第二升降机械手252分别移动特定距离，带动第二升降机械手252精准定位至残膜处并记录第二移动杆251和第二升降机械手252各自的移动距离，之后控制装置控制第二升降机械手252的电动推杆伸出预设距离，带动机械手下降到传送带241位置，控制装置控制第二升降机械手252的机械手抓取传送带241上的残膜；接着，控制装置控制第二升降机械手252的第二电动推杆收缩复位，然后，依次控制第二驱动电机2531和第四驱动电机254工作，使第二移动杆251和第二升降机械手252分别沿y轴和x轴方向反向运动对应距离，使第二升降机械手252回到初始位置，控制装置控制第二升降机械手252的机械手松开，将所抓取的残膜投放至残膜回收桶255中，完成残膜的回收操作。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。