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一种自平衡智能地膜 覆盖装置

阅读：874发布：2024-01-22

专利汇可以提供一种自平衡智能地膜覆盖装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种自平衡智能地膜覆盖装置，包括凸字型支撑构件，支撑构件上部固定有车身底座，车身底座上方固定有车身，车身上固定有车头，车头中间位置安装有按键面板，支撑构件两端还固定有转轴，每个转轴上套接有履带轮，车身底座内分别设置有蓄电池、控制器、陀螺仪、伺服电机、交流电源和伺服电机，支撑构件下方空心位置处还设置有覆膜机构，覆膜机构顶部中间位置固定有一齿条，齿条穿过车身底座与齿轮相啮合，控制器通过设置于车身内的导线连接在按键面板上，陀螺仪连接在控制器上。本实用新型的一种自平衡智能地膜覆盖装置克服了现有的机械动力地膜覆盖机体型庞大，换行困难，不能实现横向盖膜、横向割膜、纵向盖膜的缺陷，控制灵活。，下面是一种自平衡智能地膜覆盖装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自平衡智能地膜覆盖装置，其特征在于，包括凸字型支撑构件(4)，所述支撑构件(4)上部固定有内部中空的车身底座(1)，所述车身底座(1)上方固定有车身(2)，所述车身上固定有车头(29)，所述车头(29)中间位置安装有按键面板(28)，所述支撑构件(4)两端还固定有转轴，每个所述转轴上套接有履带轮(3)，
所述车身底座(1)内分别设置有蓄电池(6)、控制器(30)、两个陀螺仪(26)、伺服电机(10)、交流电源(9)和伺服电机(10)，所述伺服电机(10)的转轴上设置有齿轮(8)，所述伺服电机(10)连接在交流电源(9)上，所述支撑构件(4)下方空心位置处还设置有覆膜机构(27)，所述覆膜机构(27)顶部中间位置固定有一齿条(7)，所述齿条(7)穿过车身底座(1)与齿轮(8)相啮合，所述支撑构件(4)上还设置有步进电机a(5)，所述步进电机a(5)分别连接蓄电池(6)和履带轮(3)的滚轴，所述控制器(30)通过设置于车身(2)内的导线连接在按键面板(28)上，每个所述陀螺仪(26)连接在控制器(30)上，两个所述陀螺仪(26)分别位于车身底座(1)的两端。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡智能地膜覆盖装置，其特征在于，所述覆膜机构(27)包括矩形的升降架(11)，所述升降架(11)由两个侧杆和若干个横杆组成，每个所述侧杆一端固定有挂膜钩(12)，每个所述侧杆的外侧并且沿远离所述挂膜钩(12)的方向依次设置有第一悬挂杆、第二悬挂杆、第三悬挂杆、第四悬挂杆，每个所述第一悬挂杆下方固定有夹持装置(14)，两个所述第二悬挂杆之间固定有压膜滚轮(15)，每个所述第三悬挂杆下方固定有小轮(16)，所述压膜滚轮(15)与小轮(16)相接触，每个所述第四悬挂杆下方固定有朝向挂膜钩(12)方向的第一犁头(17)，所述齿条(7)固定焊接于升降架(11)中间横杆的中心位置。
3.根据权利要求2所述的一种自平衡智能地膜覆盖装置，其特征在于，两个所述侧杆之间还设置有垂直于侧杆的丝杠(20)和光滑导轨(32)，所述光滑导轨(32)位于侧杆远离挂膜钩(12)的另一端，所述丝杠(20)位于侧杆的第四悬挂杆与光滑导轨(32)之间，所述光滑导轨上套接有一方向朝下的活动刀片(19)，所述丝杠(20)上设置有丝母(21)，所述丝母(21)下方通过悬挂杆固定有朝向侧杆的第二犁头(18)，所述丝母(21)通过连接杆水平固接在刀片(19)上；所述丝杠(20)一端还设置有步进电机b(31)。
4.根据权利要求1所述的一种自平衡智能地膜覆盖装置，其特征在于，所述控制器(30)包括依次连接的模拟量输入模块(22)、上位机(23)、可编程控制器PLC(24)、模拟量输出模块(25)组成，所述模拟量输入模块(22)通过导线连接于按键面板(28)，所述模拟量输出模块(25)分别连接于伺服电机(10)、步进电机a(5)和步进电机b(31)上。
5.根据权利要求3所述的一种自平衡智能地膜覆盖装置，其特征在于，所述步进电机b(31)连接在蓄电池(6)上。
6.根据权利要求2所述的一种自平衡智能地膜覆盖装置，其特征在于，两个所述挂膜钩(12)之间还设置有挂膜辊(13)。

说明书全文

一种自平衡智能地膜 覆盖装置

技术领域

[0001] 本实用新型属于智能地膜覆盖装置技术领域，具体涉及一种自平衡智能地膜覆盖装置。

背景技术

[0002] 目前，公知的机械动力地膜覆盖机是由前方的大中小型拖拉机和后方的覆膜机构构成。铺膜前，先人工拉膜覆土一段距离。起步后，在拖拉机的牵引下，压膜机构将地膜紧贴地面展平，然后覆土器把膜纵向两侧覆土压严。最后，进行人工的割膜和横向覆土。由于传统地膜覆盖机只能完成纵向的压膜覆土，还需人工进行横向的压膜覆土以及割膜，才能完成完整的地膜覆盖工作，导致其的工作效率低。同时由于大中小型拖拉机和后方的覆膜机构组成的地膜覆盖机体型庞大、笨重，使倒车困难从而引发换行困难的问题，针对以上问题，开发一款功能强大、体积较小的覆膜装置势在必行。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的是提供一种自平衡智能地膜覆盖装置，解决了现有地膜覆盖机体积庞大，换行困难的问题。

[0004] 本实用新型所采用的技术方案是，一种自平衡智能地膜覆盖装置，包括凸字型支撑构件，支撑构件上部固定有内部中空的车身底座，车身底座上方固定有车身，车身上固定有车头，车头中间位置安装有按键面板，支撑构件两端还固定有转轴，每个转轴上套接有履带轮，

[0005] 车身底座内分别设置有蓄电池、控制器、两个陀螺仪、伺服电机、交流电源和伺服电机，伺服电机的转轴上设置有齿轮，伺服电机连接在交流电源上，支撑构件下方空心位置处还设置有覆膜机构，覆膜机构顶部中间位置固定有一齿条，齿条穿过车身底座与齿轮相啮合，支撑构件上还设置有步进电机a，步进电机a分别连接蓄电池和履带轮的滚轴，控制器通过设置于车身内的导线连接在按键面板上，每个陀螺仪连接在控制器上，两个陀螺仪分别位于车身底座的两端。

[0006] 本实用新型的特点还在于，

[0007] 覆膜机构包括矩形的升降架，升降架由两个侧杆和若干个横杆组成，每个侧杆一端固定有挂膜钩，每个侧杆的外侧并且沿远离挂膜钩的方向依次设置有第一悬挂杆、第二悬挂杆、第三悬挂杆、第四悬挂杆，每个第一悬挂杆下方固定有夹持装置，两个第二悬挂杆之间固定有压膜滚轮，每个第三悬挂杆下方固定有小轮，压膜滚轮与小轮相接触，每个第四悬挂杆下方固定有朝向挂膜钩方向的第一犁头，齿条固定焊接于升降架中间横杆的中心位置。

[0008] 两个侧杆之间还设置有垂直于侧杆的丝杠和光滑导轨，光滑导轨位于侧杆远离挂膜钩的另一端，丝杠位于侧杆的第四悬挂杆与光滑导轨之间，光滑导轨上套接有一方向朝下的活动刀片，丝杠上设置有丝母，丝母下方通过悬挂杆固定有朝向侧杆的第二犁头，丝母通过连接杆水平固接在刀片上；丝杠一端还设置有步进电机b。

[0009] 控制器包括依次连接的模拟量输入模块、上位机、可编程控制器PLC、模拟量输出模块组成，模拟量输入模块通过导线连接于按键面板，模拟量输出模块分别连接于伺服电机、步进电机a和步进电机b上。

[0010] 步进电机b连接在蓄电池上。

[0011] 两个挂膜钩之间还设置有挂膜辊。

[0012] 本实用新型控制器上连接的陀螺仪采用自平衡原理，使得平衡器的重心在上、支点在下，使其在非控制状态(或静态)下成为不稳定系统。同时利用倒立摆系统的控制原理，通过微处理器的控制使它能够如倒立摆一样稳定在一个平衡位置处，并能在保持平衡的状态下按照使用者的指令能够正常执行前进及后退，随着身体的倾斜，控制行驶速度及前进方向。

[0013] 本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种智能自平衡地膜覆盖装置克服了现有的机械动力地膜覆盖机体型庞大，换行困难，以及不能实现横向盖膜、横向割膜、纵向盖膜的缺陷，该地膜覆盖装置不仅体型娇小，而且控制灵活，能够通过车身上的按键控制覆膜机器人的覆膜动作，随着操作者身体的倾斜，控制行驶速度，通过扭转车头控制车身前进方向，操作简单便捷。附图说明

[0014] 图1是本实用新型一种自平衡智能地膜覆盖装置的结构示意图；

[0015] 图2是本实用新型一种自平衡智能地膜覆盖装置覆膜机构示意图；

[0016] 图3是本实用新型一种自平衡智能地膜覆盖装置丝杠局部放大图；

[0017] 图4是本实用新型一种自平衡智能地膜覆盖装置车身底座内部结构图；

[0018] 图5是本实用新型一种自平衡智能地膜覆盖装置控制器结构示意图。

[0019] 图中，1.车身底座，2.车身，3.履带轮，4.支撑构件，5.步进电机a，6.蓄电池，7.齿条，8.齿轮，9.交流电源，10.伺服电机，11.升降架，12.挂膜勾，13.挂膜棍，14.夹持装置，15.压膜滚轮，16.小轮，17.第一犁头，18.第二犁头，19.刀片，20.丝杠，21.丝母，22.模拟量输入模块，23.上位机，24.可编程控制器PLC，25.模拟量输出模块，26.陀螺仪，27.覆膜机构，28.按键面板，29.车头，30.控制器，31.步进电机b，32.光滑导轨。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

[0021] 本实用新型的一种自平衡智能地膜覆盖装置结构如图1所示，包括凸字型支撑构件4，支撑构件4上部固定有内部中空的车身底座1，车身底座1上方固定有车身2，车身上固定有车头27，车头29中间位置安装有按键面板28，支撑构件4两端还固定有转轴，每个转轴上套接有履带轮3，如图4所示，车身底座1内分别设置有蓄电池6、控制器30、两个陀螺仪26、伺服电机7、交流电源9和伺服电机10，伺服电机7的转轴上设置有齿轮8，伺服电机7连接在交流电源9上，支撑构件4下方空心位置处还设置有覆膜机构27，覆膜机构27顶部中间位置固定有一齿条7，齿条7穿过车身底座1与齿轮8相啮合，支撑构件4上还设置有步进电机a5，步进电机a4分别连接蓄电池6和履带轮3的滚轴，控制器30通过设置于车身2内的导线连接在按键面板28上，每个陀螺仪26连接在控制器30上，两个陀螺仪26分别位于车身底座1的两端。

[0022] 如图2所示，覆膜机构27包括矩形的升降架11，升降架11由两个侧杆和若干个横杆组成，每个侧杆一端固定有挂膜钩12，每个侧杆的外侧并且沿远离挂膜钩12的方向依次设置有第一悬挂杆、第二悬挂杆、第三悬挂杆、第四悬挂杆，每个第一悬挂杆下方固定有夹持装置14，两个第二悬挂杆之间固定有压膜滚轮15，每个第三悬挂杆下方固定有小轮16，压膜滚轮15与小轮16相接触，每个第四悬挂杆下方固定有朝向挂膜钩12方向的第一犁头17，齿条7固定焊接于升降架11中间横杆的中心位置。

[0023] 如图3所示，两个侧杆之间还设置有垂直于侧杆的丝杠20和光滑导轨32，光滑导轨32位于侧杆远离挂膜钩12的另一端，丝杠20位于侧杆的第四悬挂杆与光滑导轨之间，光滑导轨32上套接有一方向朝下的活动刀片19，丝杠20上设置有丝母21，丝母21下方通过悬挂杆固定有朝向侧杆的第二犁头18，丝母21通过连接杆水平固接在刀片19上；丝杠20一端还设置有步进电机b31。

[0024] 如图5所示，控制器30包括依次连接的模拟量输入模块22、上位机23、可编程控制器PLC24、模拟量输出模块25组成，模拟量输入模块22通过导线连接于按键面板28，模拟量输出模块25分别连接于伺服电机10、步进电机a4和步进电机b31上。

[0025] 步进电机b31连接在蓄电池6上。

[0026] 两个挂膜钩12之间还设置有挂膜辊13。

[0027] 两个陀螺仪26分别位于车身底座两端，并且相对于车身底座1的中心呈中心对称设置。

[0028] 按键面板上各钮功用：

[0029] 按钮1：控制直流电源供电与否的总开关

[0030] 按钮2：控制直流电源向车身供电支路通断的开关

[0031] 按钮3：控制交流电源向伺服电机供电与否的开关

[0032] 按钮4：控制丝杠转动与停止

[0033] 本实用新型的一种自平衡智能地膜覆盖装置具体工作过程如下：

[0034] 步骤1：把膜套到挂膜棍13中，再把挂膜棍挂到挂膜勾12上，最后把膜拉到压膜滚轮15和小轮16下方并长出10cm左右，压实，即可开始工作；

[0035] 步骤2：首先按下按钮1接通总电源，按下按钮3使得交流电源9向伺服电机10供电，伺服电机10转动，带动齿轮8转动，齿条7拉动升降架11下降，使得升降架下降到工作位置；

[0036] 步骤3：接着按下按钮4，使控制丝杠19的步进电机转动，带动丝杠20转动，丝母21相对于丝杠20做横向运动，丝母21下方的横扫的犁18把膜后侧的土覆盖到膜上，同时丝母21带动刀片19完成横向割膜；

[0037] 步骤4：待横向割膜完成后，再次按下按钮4使得丝杠20停止转动，完成起始端的横向盖土，然后按下按钮2，使蓄电池6继续向两轮的智能地膜覆盖平衡器的车身2供电，带动两轮的智能地膜覆盖平衡器运动。操作者重心前倾使得两轮的智能地膜覆盖平衡器向正前方行驶，然后压膜滚轮15把地膜压实于地面上，滚轮后方的两个小轮16压着膜，在两轮的智能地膜覆盖平衡器的带动下往前走，同时两个纵扫的犁17在两轮的智能地膜覆盖平衡器行走过程中，把两边的土覆盖到地膜两侧，完成纵向盖膜；

[0038] 步骤5：操作者重心后倾使得两轮的智能地膜覆盖平衡器开始减速，抵达行末时按下按钮2蓄电池6停止向两轮的智能地膜覆盖平衡器的车身2供电，两轮的智能地膜覆盖平衡器停止；

[0039] 步骤6：接着按下按钮4，步进电机b31带动丝杠20再转动，使横扫的犁18和刀片19进行横向运动，完成割膜，接着再按下按钮4使丝杠停止转动，完成割膜和横向盖土。

[0040] 步骤7：割膜和横向盖土完成后按下按钮3使得交流电源9向伺服电机10供电，伺服电机10带动齿轮8转动，与齿轮8和的齿条7拉动升降架11上升，使得升降架上升到非工作位置，同时还可通过操作者重心倾斜和扭转车头使得两轮的智能地膜覆盖平衡器进行转向和换行。

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