本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地膜揭膜機及其控制方法。

背景技術(shù)：

地膜即地面覆蓋薄膜，通常是透明或黑色PE薄膜，也有綠、銀色薄膜，用于地面覆蓋，以提高土壤溫度，保持土壤水分，維持土壤結(jié)構(gòu)，防止害蟲侵襲作物和某些微生物引起的病害等，促進植物生長的功能，是現(xiàn)今廣泛使用的一項農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收技術(shù)。地膜覆蓋栽培，起始于日本南方多雨地區(qū)。這項技術(shù)自傳入我國之后，在煙草農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到了大力推廣，據(jù)不完全統(tǒng)計，到目前為止，我國煙草地膜覆蓋面積已占煙草總種植面積的70％左右，它已發(fā)展成為煙草栽培一項重要技術(shù)措施。

長期的地膜覆蓋會導(dǎo)致煙株病蟲害加重、抗倒伏性和抗逆性變差、易早衰等問題，因此需要在煙株幼苗栽下一段時間后將地膜回收，以保證煙株的正常生長。雖然目前農(nóng)用揭膜機已被應(yīng)用，但是地膜通常存在破損，現(xiàn)有的揭膜機存在輸出扭矩不可控，常常出現(xiàn)拉斷地膜的情況，又需要人工再次將地膜固定在揭膜機上。而且現(xiàn)有的揭膜機的輥筒(卷膜輥)由于結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，回收的膜難以卸下，需要將整個輥筒(卷膜輥)進行更換，不但效率低下，而且需要準備備用的輥筒(卷膜輥)，費時費力。并且現(xiàn)有的揭膜機體積大，適用于平原地區(qū)，在山地丘陵地區(qū)根本無法實際應(yīng)用。解決以上問題成為當務(wù)之急。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種適用于山地丘陵地區(qū)，能夠同時回收覆蓋在兩個壟上的地膜，防止地膜在回收過程中斷裂的地膜揭膜機及其控制方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種地膜揭膜機，其要點在于：包括行走支撐機構(gòu)和設(shè)置在該行走支撐機構(gòu)上的揭膜機構(gòu)；所述行走支撐機構(gòu)包括機架以及均設(shè)置在該機架上的行走輪和扶手架；所述揭膜機構(gòu)包括兩根分別可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述機架兩側(cè)并沿水平方向向外延伸的傳動軸、分別固套在兩個傳動軸上的兩個輥筒、分別用于驅(qū)動兩個傳動軸轉(zhuǎn)動的兩個驅(qū)動裝置以及控制兩個驅(qū)動裝置工作的控制器；當檢測到行走輪轉(zhuǎn)動時，控制器根據(jù)檢測到的兩個輥筒各自承受的拉力大小，分別控制兩個對應(yīng)的驅(qū)動裝置的輸出扭矩。

采用以上結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，易于手扶操作，行走支撐機構(gòu)能夠在兩個壟之間自如地行走，適用于山地丘陵地區(qū)作業(yè)，通過兩個輥筒的轉(zhuǎn)動，能夠一次同時回收覆蓋在兩個壟上的全部地膜，不再需要像傳統(tǒng)的地膜回收裝置一樣需要使用特制的地膜或者增加地膜切割工具，提高工作效率，也使結(jié)構(gòu)更加簡單，并且兩個驅(qū)動裝置相互獨立設(shè)置，控制器對其分別進行單獨控制，能夠根據(jù)檢測到的兩張地膜各自的地膜拉力的大小，分別單獨實時調(diào)節(jié)對應(yīng)的驅(qū)動裝置的輸出扭矩，進而控制對應(yīng)的輥筒的轉(zhuǎn)動扭矩，既有效防止地膜因輥筒的轉(zhuǎn)動扭矩過大而斷裂，又能保證高效地對地膜進行回收，同時保護壟上的植株免遭破壞或者傷害，并且，相鄰兩個壟的地膜回收完成后只需將地膜從輥筒上卸下即可，不必將輥筒整個替換，進一步提高工作效率，減少人工，具有極高的實用性。

作為優(yōu)選：所述驅(qū)動裝置包括電機和傳動組件，所述電機通過傳動組件帶動所述傳動軸轉(zhuǎn)動。采用以上結(jié)構(gòu)，電機能夠快速、穩(wěn)定地提供輸出扭矩，以準確控制輥筒的轉(zhuǎn)動扭矩。

作為優(yōu)選：所述傳動組件包括套設(shè)在所述電機的輸出軸上的主動鏈輪和套設(shè)在所述傳動軸上的從動鏈輪，該從動鏈輪和主動鏈輪之間連接有傳動鏈條。采用以上結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、可靠，便于維護，且易于實現(xiàn)，能夠穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)扭矩的傳遞。

作為優(yōu)選：所述輥筒呈錐形或者圓臺形，其外徑自靠近所述機架一端向外逐漸減小。采用以上結(jié)構(gòu)，使輥筒的外表面具有錐面，便于快速地卸下纏繞在輥筒上的地膜，高效便捷，不再需要更換輥筒，既大大提高了工作效率，又不再需要準備備用輥筒，減小了整個設(shè)備或者操作工人的負載，并大大降低了操作工人的操作難度。

作為優(yōu)選：在所述機架的前部沿水平方向設(shè)置有支撐桿，在該支撐桿上沿垂直方向設(shè)置有四根導(dǎo)桿，四根導(dǎo)桿兩兩一組地分別位于各自對應(yīng)的一個所述輥筒的前方，且每組導(dǎo)桿之間距離小于或等于對應(yīng)的所述輥筒的長度。采用以上結(jié)構(gòu)，每組導(dǎo)桿使地膜在回收過程中有一個聚攏的效果，有效提高了地膜自身的拉伸強度，進一步防止地膜在回收過程中發(fā)生斷裂的情況，提高了工作效率，同時使輥筒上纏繞的每層地膜呈褶皺狀，有效減小了每層地膜之間的接觸面積，使地膜更易從輥筒上卸下，進一步提高了工作效率。

作為優(yōu)選：在所述輥筒上均設(shè)有用于固定地膜的卡口，該卡口位于所述輥筒靠近機架的一端。采用以上結(jié)構(gòu)，先將覆蓋在每個壟上的每張地膜的端部卡入卡口，使其被可靠地限位，保證了整個設(shè)備在地膜回收的初期的可靠運行。

作為優(yōu)選：在所述行走輪上固定安裝有輪盤，在該輪盤的盤面上設(shè)有多個呈環(huán)形均勻分布的永磁鐵，在所述輪盤的一側(cè)設(shè)置有磁傳感器，該磁傳感器與所述設(shè)有永磁鐵的輪盤的盤面正對。采用以上結(jié)構(gòu)，通過磁傳感器能夠準確、靈敏地檢測行走輪的工作狀態(tài)，實現(xiàn)電機的自動啟停，提高了整個設(shè)備的自動話程度，同時能夠在行走支撐機構(gòu)停止前進時，立即將信號傳遞給控制器，使電機立即停止工作，輥筒停轉(zhuǎn)，有效避免了地膜崩斷的風險。

作為優(yōu)選：所述行走輪為一個，其設(shè)置在所述機架下部的中心位置。采用以上結(jié)構(gòu)，使行走支撐機構(gòu)結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時也更加地靈活，十分適用于山區(qū)丘陵地區(qū)的田間地頭。

作為優(yōu)選：在所述機架上安裝有電源。采用以上結(jié)構(gòu)，電源可以鋰電池，也可以采用電瓶，不再需要外接電源，大大提高了整個設(shè)備的實用性和適用性。

一種地膜揭膜機的控制方法，其要點在于，按照以下步驟進行：

步驟1：設(shè)定地膜拉力判斷的上限值和下限值；

步驟2：判斷行走輪是否轉(zhuǎn)動：是，電機通電；否，電機斷電，并重復(fù)步驟2；

步驟3：判斷地膜拉力大小是否超過設(shè)定的范圍：是，調(diào)節(jié)電機的輸出扭矩；否，保持電機的輸出扭矩不變；

步驟4：重復(fù)步驟2～步驟3。

采用以上方法，使兩個電機能夠根據(jù)各自對應(yīng)的地膜拉力實時調(diào)節(jié)電機的輸出扭矩，進而分別實時調(diào)節(jié)各自控制的輥筒的轉(zhuǎn)動扭矩，既有效防止地膜因輥筒的轉(zhuǎn)動扭矩過大而斷裂，又能保證高效地對地膜進行回收，同時保護壟上的植株免遭破壞或者傷害。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

采用本發(fā)明提供的地膜揭膜機及其控制方法，結(jié)構(gòu)新穎、緊湊且可靠，易于實現(xiàn)，能夠一次同時回收覆蓋在兩個壟上的全部地膜，不再需要像傳統(tǒng)的地膜回收裝置一樣需要使用特制的地膜或者增加地膜切割工具，既有效防止地膜因輥筒的轉(zhuǎn)動扭矩過大而斷裂，又能保證高效地對地膜進行回收，同時保護壟上的植株免遭破壞或者傷害，并且能夠快速、便捷地將輥筒上的地膜卸下，減少了人工，適用于山地丘陵地區(qū)作業(yè)，大大提高了揭膜的效率，具有極高的實用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的右視圖；

圖4為行走輪和機架的局部放大圖；

圖5為本發(fā)明控制方法的流程圖。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1～圖3所示，一種地膜揭膜機，包括行走支撐機構(gòu)1和設(shè)置在該行走支撐機構(gòu)1上的揭膜機構(gòu)2。其中，行走支撐機構(gòu)1包括機架11，該機架11上設(shè)置有行走輪12和扶手架13，所述行走輪12為一個，并設(shè)置在所述機架11下部的中心位置，所述扶手架13包括兩根向后延伸的扶手桿131，兩根扶手桿131均設(shè)置在機架的中上部。整個行走支撐機構(gòu)1的結(jié)構(gòu)緊湊，并且十分靈活，能夠在相鄰的兩個壟之間自如地行走，適用于山區(qū)丘陵地區(qū)進行作業(yè)。

請參見圖1和圖2，所述揭膜機構(gòu)2包括兩根分別可轉(zhuǎn)動地安裝在所述機架11上的傳動軸21，兩個傳動軸21分別通過軸承座111可轉(zhuǎn)動地安裝在所述機架11上，兩個傳動軸21位于所述機架11的兩側(cè)并沿水平方向向外延伸。在每個傳動軸21上各固套有一個輥筒22，該輥筒22均呈錐形或者圓臺形，其外徑自靠近所述機架11一端向外逐漸減小，且該滾筒22的錐度大小為1:100～1:20，便于快速地卸下纏繞在輥筒22上的地膜，并在所述輥筒22上均設(shè)有用于固定地膜的卡口(圖中未示出)，該卡口位于所述輥筒22靠近機架11的一端，使地膜被可靠地限位，保證了整個設(shè)備在地膜回收的初期的可靠運行。在所述機架11上安裝有兩個驅(qū)動裝置23，兩個驅(qū)動裝置23各自驅(qū)動對應(yīng)的傳動軸21轉(zhuǎn)動。并在機架11上設(shè)有控制器24，該控制器24能夠?qū)崟r分別控制兩個驅(qū)動裝置23輸出相同或者不同的扭矩。并在所述機架11上安裝有電源15，該電源15可以是電瓶或者鋰電池，能夠?qū)φ麄€設(shè)備供電。當檢測到行走輪12轉(zhuǎn)動時，控制器24根據(jù)檢測到的兩個輥筒22各自承受的拉力大小，分別控制兩個對應(yīng)的驅(qū)動裝置23的輸出扭矩。

請參見圖1～圖3，所述驅(qū)動裝置23包括電機231和傳動組件232，所述電機231通過傳動組件232帶動所述傳動軸21轉(zhuǎn)動，所述傳動組件232包括套設(shè)在所述電機231的輸出軸上的主動鏈輪232a和套設(shè)在所述傳動軸21上的從動鏈輪232b，該從動鏈輪232b和主動鏈輪232a之間連接有傳動鏈條232c。即電機231的輸出軸帶動主動鏈輪232a轉(zhuǎn)動，主動鏈輪232a通過傳動鏈條232c帶動從動鏈輪232b轉(zhuǎn)動，從動鏈輪232b帶動傳動軸21轉(zhuǎn)動，最終傳動軸21帶動輥筒22轉(zhuǎn)動。該傳動組件232也可以采用同步輪和同步帶式傳動結(jié)構(gòu)。

請參見圖4，在所述行走輪12上固定安裝有輪盤141，在該輪盤141的盤面上設(shè)有多個呈環(huán)形均勻分布的永磁鐵142，在所述輪盤141的一側(cè)設(shè)置有磁傳感器143，該磁傳感器143與所述設(shè)有永磁鐵142的輪盤141的盤面正對，磁傳感器143優(yōu)選為霍爾傳感器。當磁傳感器143檢測到行走輪12轉(zhuǎn)動時，將信號傳遞給控制器24，控制器24能夠根據(jù)檢測到的兩個輥筒22上的各自的地膜拉力大小，分別單獨控制兩個電機231輸出相應(yīng)的扭矩，使兩個輥筒22分別具有與對應(yīng)的地膜張力相適應(yīng)的轉(zhuǎn)動扭矩，既有效防止地膜因輥筒的轉(zhuǎn)動扭矩過大而斷裂，又能保證高效地對地膜進行回收，同時保護壟上的植株免遭破壞或者傷害。

請參見圖1和圖2，為使整機的結(jié)構(gòu)更加緊湊，便于在山區(qū)丘陵地區(qū)進行作業(yè)，所述機架11采用四層結(jié)構(gòu)，并沿其軸線對稱設(shè)置。機架11包括兩根沿垂向正對設(shè)置的立柱112，行走輪12安裝在其底部的中心位置，在行走輪12的上方從下到上依次設(shè)置有第一橫梁、第二橫梁和第三橫梁，其中，兩個電機231相對設(shè)置在第一橫梁上，且兩個電機231的輸出軸分別從對應(yīng)的立柱112穿出后連接有主動鏈輪232a，所述控制器24和電源15安裝在第二橫梁上，每個所述傳動軸21各通過兩個軸承座111可轉(zhuǎn)動地安裝在第三橫梁上。

請參見圖1和圖2，在所述機架11的前部沿水平方向設(shè)置有支撐桿251，在該支撐桿251上沿垂直方向設(shè)置有四根導(dǎo)桿252，四根導(dǎo)桿252兩兩一組地分別位于各自對應(yīng)的一個所述輥筒22的前方，且每組導(dǎo)桿252之間距離小于或等于對應(yīng)的所述輥筒22的長度，每組導(dǎo)桿251使地膜在回收過程中有一個聚攏的效果，有效提高了地膜自身的拉伸強度，進一步防止地膜在回收過程中發(fā)生斷裂的情況，提高了工作效率，同時使輥筒22上纏繞的每層地膜呈褶皺狀，有效減小了每層地膜之間的接觸面積，使地膜更易從輥筒22上卸下，進一步提高了工作效率，并且，導(dǎo)桿252均可沿自身軸向轉(zhuǎn)動，進一步保護地膜，防止其在回收過程中發(fā)生斷裂。

如圖5所示，一種地膜揭膜機的控制方法，按照以下步驟進行：

步驟1：設(shè)定地膜拉力判斷的上限值和下限值；

步驟2：判斷行走輪12是否轉(zhuǎn)動：是，電機231通電；否，電機231斷電，并重復(fù)步驟2；

步驟3：判斷每個輥筒22上的地膜拉力大小是否超過設(shè)定的范圍：

(1)判斷地膜的拉力是否大于上限值：是，減小對應(yīng)的電機231的輸出扭矩，完成后回到步驟2；否，進行步驟3(2)；

(2)判斷地膜的拉力是否小于下限值：是，增大對應(yīng)的電機231的輸出扭矩，完成后回到步驟2；否，保持電機231輸出扭矩不變；

步驟4：重復(fù)步驟2～步驟3，直到地膜回收完成。

控制器24可以分別檢測兩個電機231的電流大小確定每個輥筒22上的地膜拉力大小，也可以在滾筒22上設(shè)置專門的傳感器以確定每個輥筒22上的地膜拉力大小。既有效防止地膜因輥筒的轉(zhuǎn)動扭矩過大而斷裂，又能保證高效地對地膜進行回收，同時保護壟上的植株免遭破壞或者傷害。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。