一種薄膜開孔機(jī)及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種薄膜開孔機(jī)及其應(yīng)用，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]北方地區(qū)農(nóng)作物種植具有季節(jié)性，在春天播種的農(nóng)作物由于晚上氣溫比較低，不利于農(nóng)作物發(fā)芽生長，因此播種時(shí)在土地表面覆蓋一層地膜，以此來保溫和保持水分。但是，在農(nóng)作物發(fā)芽時(shí)這層薄膜阻礙了芽苗的生長，因此需要將薄膜開一個(gè)小口，方便芽苗生長鉆出土地。
[0003]目前，薄膜開口大多以人工方式進(jìn)行，都是人工拿一個(gè)鐵鉤將薄膜開口，沒有機(jī)械化作業(yè)，這種開口方式效率極低，嚴(yán)重浪費(fèi)勞動力。
[0004]因此，亟需設(shè)計(jì)一種自動化的農(nóng)作物薄膜開孔裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種薄膜開孔機(jī)。
[0006]本發(fā)明還提供上述一種薄膜開孔機(jī)的使用方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]—種薄膜開孔機(jī)，包括行走機(jī)構(gòu)及設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)上的動力輸出機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、打孔機(jī)構(gòu)、識別系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，動力輸出機(jī)構(gòu)通過傳動機(jī)構(gòu)與打孔機(jī)構(gòu)連接，識別系統(tǒng)與打孔機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)的前側(cè)和后側(cè)，控制系統(tǒng)與識別系統(tǒng)、打孔機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)電連接，當(dāng)行走機(jī)構(gòu)移動時(shí)，識別系統(tǒng)將獲取的定位信息傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序來調(diào)整打孔機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選的，所述行走機(jī)構(gòu)包括車架及對稱設(shè)置在車架兩側(cè)的四個(gè)車輪，其中兩個(gè)對稱設(shè)置的車輪之間通過驅(qū)動軸連接。
[0010]優(yōu)選的，車架同一側(cè)的前后兩個(gè)車輪通過傳輸帶連接。此設(shè)計(jì)的好處在于，本機(jī)構(gòu)采用四輪驅(qū)動，前后兩根軸之間用鏈條傳動，增大行走機(jī)構(gòu)的牽引力，在農(nóng)田里道路比較泥濘的時(shí)候依然能夠使用本機(jī)器。
[0011]優(yōu)選的，所述車輪為帶有轉(zhuǎn)向裝置驅(qū)動的萬向輪。
[0012]優(yōu)選的，所述動力輸出機(jī)構(gòu)包括發(fā)動機(jī)和發(fā)動機(jī)帶動的發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與控制系統(tǒng)電連接。
[0013]優(yōu)選的，所述識別系統(tǒng)包括顏色識別儀、滑塊、導(dǎo)軌、滾珠絲杠及減速電機(jī)，滾珠絲杠的一端連接減速電機(jī)，滑塊與滾珠絲杠螺紋連接并設(shè)置在導(dǎo)軌上進(jìn)行導(dǎo)向，顏色識別儀設(shè)置在滑塊上并與控制系統(tǒng)電連接。
[0014]優(yōu)選的，所述傳動機(jī)構(gòu)包括減速機(jī)、變速箱和傳動桿，發(fā)動機(jī)通過減速機(jī)與驅(qū)動軸連接，用以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)行走機(jī)構(gòu)的移動速度，驅(qū)動軸通過變速箱與傳動桿連接，用以調(diào)節(jié)打孔機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動速度與行走機(jī)構(gòu)移動速度之間的速比，傳動桿的兩端設(shè)有凸輪。
[0015]優(yōu)選的，所述打孔機(jī)構(gòu)包括打孔桿和升降裝置，升降裝置設(shè)置在車架上并與打孔桿鉸接，打孔桿的一端設(shè)有打孔彎鉤、另一端設(shè)置在凸輪上。
[0016]優(yōu)選的，所述升降裝置為電缸。
[0017]優(yōu)選的，所述升降裝置滑動設(shè)置在車架上。此設(shè)計(jì)的好處在于，升降裝置的位置可調(diào)，可滿足不同的使用要求，針對幼苗之間的不同間距，可通過調(diào)節(jié)升降裝置的位置對兩側(cè)打孔桿的間距進(jìn)行調(diào)節(jié)，使兩側(cè)打孔桿滿足不同間距的幼苗薄膜打孔。
[0018]優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括單片機(jī)，單片機(jī)分別與顏色識別儀、升降裝置及轉(zhuǎn)向裝置電連接。此設(shè)計(jì)的好處在于，通過單片機(jī)接收顏色識別儀的信號，通過單片機(jī)的內(nèi)部程序?qū)π盘柼幚怼⑻幚砗蟮男盘柊凑帐孪鹊木幊贪l(fā)送至升降裝置、轉(zhuǎn)向裝置，從而控制打孔桿、車輪的運(yùn)行狀態(tài)。
[0019]—種薄膜開孔機(jī)的使用方法，包括以下步驟，
[0020]首先，將薄膜開孔機(jī)放置在需要薄膜開孔的田間，調(diào)節(jié)兩側(cè)升降裝置的位置，使打孔桿處于幼苗正上方，啟動薄膜開孔機(jī)，行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動薄膜開孔機(jī)前行，薄膜開孔機(jī)在前行的過程中，打孔桿在凸輪的作用下實(shí)現(xiàn)一上一下運(yùn)動，帶動打孔彎鉤對薄膜開孔，當(dāng)顏色識別儀在導(dǎo)軌上來回往復(fù)運(yùn)動檢測到前方的幼苗時(shí)，會將檢測信號傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行信號處理后通過控制轉(zhuǎn)向裝置調(diào)節(jié)萬向輪，使行走機(jī)構(gòu)改變前行線路，使打孔彎鉤始終處于幼苗的正上方。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]本發(fā)明薄膜開孔機(jī)采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，改變了傳統(tǒng)人工薄膜開孔的方式，實(shí)現(xiàn)了自動機(jī)械化作業(yè)，提高了薄膜打孔的作業(yè)效率，節(jié)省了人力，同時(shí)本裝置能夠適應(yīng)多種地形環(huán)境，適應(yīng)性強(qiáng)，其作用明顯，效果顯著，具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和市場價(jià)值，值得推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明薄膜開孔機(jī)的立體圖1 ;
[0024]圖2為本發(fā)明薄膜開孔機(jī)的立體圖1I。
[0025]其中:1、發(fā)動機(jī)；2、發(fā)電機(jī)；3、減速電機(jī)；4、打孔桿；5、電缸；6、凸輪；7、車輪；8、車架；9、顏色識別儀；10、鏈條；11、減速機(jī)；12、導(dǎo)軌滑塊；13、導(dǎo)軌；14、變速箱；15、傳動桿；16、打孔彎鉤；17、傳輸帶；18、滾珠絲杠；19、驅(qū)動軸。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例提供一種薄膜開孔機(jī)，包括行走機(jī)構(gòu)及設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)上的動力輸出機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、打孔機(jī)構(gòu)、識別系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，動力輸出機(jī)構(gòu)通過傳動機(jī)構(gòu)與打孔機(jī)構(gòu)連接，識別系統(tǒng)與打孔機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)的前側(cè)和后側(cè)，控制系統(tǒng)與識別系統(tǒng)、打孔機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)電連接，當(dāng)行走機(jī)構(gòu)移動時(shí)，識別系統(tǒng)將獲取的定位信息傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序來調(diào)整打孔機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0029]行走機(jī)構(gòu)包括車架8及對稱安裝在車架兩側(cè)的四個(gè)車輪7，前后共四個(gè)車輪7，其中前側(cè)的兩個(gè)對稱安裝的車輪之間通過驅(qū)動軸連接，車架8同一側(cè)的前后兩個(gè)車輪之間通過傳輸帶17傳動，增大行走機(jī)構(gòu)的牽引力，在農(nóng)田里道路比較泥濘的時(shí)候依然能夠使用本機(jī)器，車輪為帶有轉(zhuǎn)向裝置驅(qū)動的萬向輪，方便調(diào)節(jié)開孔機(jī)的走向。
[0030]動力輸出機(jī)構(gòu)包括發(fā)動機(jī)1和發(fā)電機(jī)2，本實(shí)施例中發(fā)動機(jī)1為小型柴油發(fā)動機(jī)，選用濰坊歐意動力機(jī)械有限公司生產(chǎn)的型號為K4100D的柴油發(fā)動機(jī)，發(fā)電機(jī)2選用常州地杰電機(jī)有限公司生產(chǎn)的型號為A35的發(fā)電機(jī)。發(fā)動機(jī)1為開孔機(jī)提供動力支持，發(fā)電機(jī)2為控制系統(tǒng)、識別系統(tǒng)提供電力支持。
[0031]在車架8的前板上安裝識別系統(tǒng)，識別系統(tǒng)包括顏色識別儀9、導(dǎo)軌滑塊12、導(dǎo)軌13、滾珠絲杠18及減速電機(jī)3，滾珠絲杠18的一端連接減速電機(jī)3，導(dǎo)軌滑塊12與滾珠絲杠18螺紋連接并設(shè)置在導(dǎo)軌13上進(jìn)行導(dǎo)向，顏色識別儀9安裝在導(dǎo)軌滑塊12上并與控制系統(tǒng)電連接。顏色識別儀9是一個(gè)RGB(紅綠藍(lán))顏色傳感器或者是基于RGB(紅綠藍(lán))顏色識別傳感器的顏色識別系統(tǒng)，能夠識別農(nóng)作物幼苗的顏色，目前這種顏色識別儀在農(nóng)業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。
[0032]傳動機(jī)構(gòu)包括減速機(jī)11、變速箱14和傳動桿15，發(fā)動機(jī)1連接減速機(jī)11，本實(shí)施例中的驅(qū)動軸19為齒輪軸，減速機(jī)11通過鏈條10與齒輪軸的齒輪傳動連接，發(fā)動機(jī)1通過減速機(jī)11與驅(qū)動軸19連接用以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)行走機(jī)構(gòu)的移