1.本实用新型涉及农业器械领域，特别是一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统。
背景技术：2.在现代化农业栽培中，开沟起垄、修垄、铺设滴灌带和铺地膜都是必要步骤。地膜即地面覆盖薄膜，通常是透明或黑色pe薄膜，也有绿、银色薄膜，用于地面覆盖，以提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等，促进植物生长的功能。滴灌带是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉，是通过出流孔口非常小入的滴头或滴灌带，把水一滴一滴地均匀而缓慢地滴在作物根部附近的土壤中。传统的方法主要是依靠人工对地膜与滴灌带进行铺设，并且地膜与滴灌带的铺设是分开完成的，铺设效率低下，并且两种铺设方式的工作强度都非常大，整个铺设过程费时费力。
技术实现要素：3.本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统。
4.为达到上述目的本实用新型采用的技术方案为：一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，包括机架以及安装在机架上的地膜铺设组件与滴灌带铺设组件；
5.所述机架的前端两侧设置有翻土机构，所述机架的后端两侧设置有覆土机构，所述翻土机构用于在铺设地膜前的地面上个开设两道沟渠，所述覆土机构用于将所述开设两道沟渠侧边的泥土铺设在地膜上；
6.所述地膜铺设组件包括地膜放卷机构与地膜调整机构，所述地膜放卷机构固定安装在机架前部的底端，所述地膜放卷机构包括两固定架，且两固定架之间设置有两滚动轴与一连杆，所述连杆上设置有两夹紧块，两夹紧块之间设置有固定轴，所述固定轴上固定有地膜卷，且所述地膜卷设置在两滚动轴的上方；
7.所述地膜调整机构包括左侧调整机构、右侧调整机构与两监测机构，两监测机构通过第一固定杆分别固定安装在机架底部的两侧，所述地膜放卷机构固定安装在所述左侧调整机构与右侧调整机构之间，以通过所述左侧调整机构与右侧调整机构在铺设地膜时使地膜的两侧准确的铺设在沟渠；
8.所述地膜调整机构包括压紧杆与伸缩机构，所述压紧杆为胶质弹性件，且所述压紧杆的顶部沿长度方向间隔设置有若干个凹槽，所述伸缩机构包括活动杆与定杆，所述定杆的一端固定连接在机架上，另一端与活动杆固定连接，且所述活动杆的另一端卡接在所述凹槽内，且所述活动杆与所述凹槽的配合面上设置有第二传感器。
9.进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述翻土机构通过第二固定杆与机架连接，所述翻土机构包括套环，所述套环可滑动套设在所述第二固定杆上，所述套环底部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆底部固定连接有开沟犁，所述覆土机构通过固定块与机架
连接，所述覆土机构包括转杆，所述转杆的顶端可转动的配合连接在所述固定块上，所述转杆的底端设置有覆土犁。
10.进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述左侧调整机构与右侧调整机构结构相同，包括第一电机与导轨，且第一电机的输出端固定连接有推杆，所述推杆的另一端固定连接有推块，所述推块与所述地膜放卷机构的固定架固定连接，所述导轨设置在所述第一电机的两侧，所述固定架的底部设置有与所述导轨相配合的滑槽，所述导轨起导向支撑作用，所述导轨上间隔设置有若干个第一传感器。
11.进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述地膜调整组件还包括地膜压轮，所述地膜压轮设置在所述覆土机构与所述压紧杆之间，所述地膜压轮通过卡块固定安装在所述机架上，通过所述卡块能够调整地膜压轮之间的高度与宽度。
12.进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述滴灌带铺设组件设置在机架的前端，所述滴灌带铺设组件包括滴灌带放卷辊与安装架，所述滴灌带放卷辊安装在所述安装架上，所述滴灌带放卷辊用于收放滴灌带。
13.进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述滴灌带铺设组件还包括滴灌带调整机构，所述滴灌带调整机构用于调整滴灌带铺设在地面上的位置，所述滴灌带调整机构包括第一调整滑轮与第二调整滑轮，所述第一调整滚轮与第二调整滚轮均设置在机架上。
14.进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述机架上还设置有驱动机构、定位机构、行驶监控机构、控制系统，所述驱动机构用于驱动机架运动，所述定位机构用于获取机架位置信息，所述驱动机构与所述定位机构均与控制系统电连接。
15.本实用新型第二方面提供了一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统的控制方法，应用于任一所述的一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，包括如下步骤：
16.接收外部发送的铺设任务，铺设任务包括铺设作业区域信息，结合铺设作业区域信息计算铺设路径和所述地膜与滴灌带总量，设置控制系统的工作参数；
17.将铺设路径发送至控制系统，结合当前机架位置信息，控制系统控制驱动机构把机架移动至铺设路径起点；
18.当机架移动至铺设路径起点时，发动铺设启动信号至控制系统上，控制系统根据预设的铺设参数，使得机架按照设定的铺设参数进行铺设作业；
19.实时获取机架行驶状态信息和地膜铺设组件状态信息，判断是否出现异常状况。
20.进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，实时获取机架行驶状态信息和地膜铺设组件状态信息，判断是否出现异常状况，具体为：
21.若异常状况为临近地头界限，生成地头界限识别控制指令，采用机器视觉算法对行驶方向上的地头界限进行识别，结合机架行驶参数实时计算出地头界限与机架实际距离，当计算得到的地头界限与机架的实际距离达到设定转向距离阈值时，执行转向铺设作业。
22.进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，实时获取机架行驶状态信息和地膜铺设组件状态信息，判断是否出现异常状况，具体为：
23.通过设置在机架两侧的监测机构分别监测翻土机构挖设出的两道沟渠位置信息；
24.通过第一传感器实时检测地膜卷两侧位置信息；
25.将两道沟渠位置信息与地膜卷侧边位置信息进行整合计算；
26.判断地膜卷侧边是否位于沟渠内，若不位于沟渠内，则通过地膜调整机构调整地膜的相对位置。
27.本实用新型公开的一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，通过翻土机构在地面上开设道沟渠，然后通过覆土机构将泥土铺设在地膜上，机体中部设置有压紧杆，压紧杆通过若干个伸缩机构机架连接，通过第二传感器检测压紧杆对应区域的压力，使得压紧杆便能够很好的与具备起伏度的泥地产生相匹配的弯曲，使得压紧杆与地膜有较好的贴合度，能够很好的排除掉地膜下方的空气，能够适应所要铺设的泥地的高低不平整，从而实现在泥地上沿着地膜铺设方向顺利的前行对地膜进行按压，而不被局部凸出的泥地磕绊而损伤地膜，并且地膜中的多余空气尽可能的排除掉，从而保持地膜表面平整，增强其抗风性，避免其被长期经受风刮而被撕裂。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
29.图1为装置的立体结构示意图；
30.图2为装置的另一视角立体结构示意图；
31.图3为地膜放卷机构的结构示意图；
32.图4为地膜调整机构的结构示意图；
33.图5为压紧杆的结构示意图；
34.图6为滴灌带放卷辊的结构示意图；
35.附图标记说明如下：101、机架；102、翻土机构；103、覆土机构；104、第二固定杆；105、套环；106、伸缩杆；107、开沟犁；108、固定块；109、转杆；201、覆土犁；202、固定架；203、滚动轴；204、连杆；205、夹紧块；206、地膜卷；207、监测机构；208、第一固定杆；209、第一电机；301、导轨；302、推杆；303、推块；304、压紧杆；305、伸缩机构；306、活动杆；307、定杆； 308、地膜压轮；309、卡块；401、滴灌带放卷辊；402、安装架；403、第一调整滑轮；404、第二调整滑轮。
具体实施方式
36.为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
37.请参阅图1-6，本实用新型公开了一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，包括机架101以及安装在机架101上的地膜铺设组件与滴灌带铺设组件；
38.所述机架101的前端两侧设置有翻土机构102，所述机架101的后端两侧设置有覆土机构103，所述翻土机构102用于在铺设地膜前的地面上个开设两道沟渠，所述覆土机构
103用于将所述开设两道沟渠侧边的泥土铺设在地膜上；
39.所述翻土机构102通过第二固定杆104与机架101连接，所述翻土机构102 包括套环105，所述套环105可滑动套设在所述第二固定杆104上，所述套环 105底部固定连接有伸缩杆106，所述伸缩杆106底部固定连接有开沟犁107，所述覆土机构103通过固定块108与机架101连接，所述覆土机构103包括转杆109，所述转杆109的顶端可转动的配合连接在所述固定块108上，所述转杆 109的底端设置有覆土犁201。
40.需要说明的是，在铺设地膜与滴灌带前，先根据地膜的宽度，通过松开套环105上的锁紧螺母，调整两开沟犁107之间的宽度，使得两开沟犁107之间的宽度与地膜的宽度相等，然后再拧紧锁紧螺母，能够根据不同地膜的宽度来调整开沟犁107之间的宽度，适用多种情况，更加的人性化。与此同时，转动转杆109，使得覆土犁201处于合适的角度，拧紧固定螺旋，防止覆土犁201意外转动。这样一来，在铺设地膜与滴灌带时，通过开沟犁107在农地的泥土上开设两道沟渠，通过滴灌带铺设组件把滴灌带铺设在两道沟渠之间的中部，通过地膜铺设组件把地膜铺的两侧边分别铺设在两道沟渠上，接着通过覆土犁201 把沟渠侧边的泥土铺设在地膜上，从而完成铺设过程。此外，通过伸缩杆106 能够调整开沟犁107开设沟槽的深度与宽度，能够满足多种需要，具备较大的实用性。
41.所述地膜铺设组件包括地膜放卷机构与地膜调整机构，所述地膜放卷机构固定安装在机架101前部的底端，所述地膜放卷机构包括两固定架202，且两固定架202之间设置有两滚动轴203与一连杆204，所述连杆204上设置有两夹紧块205，两夹紧块205之间设置有固定轴，所述固定轴上固定有地膜卷206，且所述地膜卷206设置在两滚动轴203的上方。
42.需要说明的是，针对不同的铺设要求，地膜的宽度是不同的，在本实用新型中，为了满足不同的铺设要求，设置有两夹紧块205，两夹紧块205能够在连杆204上滑动，当在地膜放卷机构上装配不同宽度的地膜时，把夹紧块205调整至合适的位置，然后再把地膜从两滚动轴203之间拉出，铺设在农田上即可，使得地膜在拉出时具有较好的平整度，并且能够避免地膜在铺设时因受力不均匀而出现撕裂或扯断的情况。
43.所述地膜调整机构包括左侧调整机构、右侧调整机构与两监测机构207，两监测机构207通过第一固定杆208分别固定安装在机架101底部的两侧，所述地膜放卷机构固定安装在所述左侧调整机构与右侧调整机构之间，以通过所述左侧调整机构与右侧调整机构在铺设地膜时使地膜的两侧准确的铺设在沟渠。
44.需要说明的是，两监测机构207分别安装在机架101底部的两侧，且安装在翻土机构102的后方，监测机构207可以高清工业摄像机，当翻土机构102 开设出沟渠后，通过监测机构207拍摄沟渠的图像信息，控制系统将图像信息进行一系列的处理后，计算出沟渠与地膜的相对位置信息，当地膜与沟渠相对位置出现偏差时，控制系统能够控制地膜调整机构修正地膜的位置，保证地膜侧边能够分别铺设在两沟渠上，从而使得覆土机构103能够把泥土铺设在地膜上，将地膜稳固的固定在泥土中，增加地膜的抗风性。
45.所述左侧调整机构与右侧调整机构结构相同，包括第一电机209与导轨301，且第一电机209的输出端固定连接有推杆302，所述推杆302的另一端固定连接有推块303，所述推块303与所述地膜放卷机构的固定架202固定连接，所述导轨301设置在所述第一电机209的两侧，所述固定架202的底部设置有与所述导轨301相配合的滑槽，所述导轨301起导向支撑作用，所述导轨301上间隔设置有若干个第一传感器。第一传感器可以是光电传感器，通
过第一传感器能够实时的检测出地膜的位置信息。
46.需要说明的是，在地膜铺设作业时，当机架101转弯或者遇到较大的泥块时，机架101前端会产生一定程度的偏移，翻土机构102也会随之产生偏移，使得翻土机构102开设出来的沟渠也会产生偏移，为了保证地膜的侧边能够精准铺设在沟渠内，可以通过地膜调整机构调整地膜的位置，其工作原理为：当沟渠往右侧偏移时，驱动左侧调整机构的第一电机209，使得推杆302推出；同时，驱动右侧调整机构的第一电机209，使得推杆302收缩，便能够使得地膜放卷机构整体往右偏移，使得在铺设地膜时，地膜的侧边能够铺设在两沟渠内。
47.所述地膜调整机构包括压紧杆304与伸缩机构305，所述压紧杆304为胶质弹性件，且所述压紧杆304的顶部沿长度方向间隔设置有若干个凹槽，所述伸缩机构305包括活动杆306与定杆307，所述定杆307的一端固定连接在机架 101上，另一端与活动杆306固定连接，且所述活动杆306的另一端卡接在所述凹槽内，且所述活动杆306与所述凹槽的配合面上设置有第二传感器，第二传感器可以是压力传感器。
48.需要说明的是，当地膜通过地膜放卷机构铺设在泥上时，地膜铺设的过程中容易使得过多的空气被覆盖在地膜下，导致地膜下充斥过多的空气，造成铺好的地膜中空气在外界风力的作用下易于流动，使地膜鼓包并随风波动，而一般薄膜又较薄，因此容易造成薄膜损坏，使得地膜的作用大大降低，因此需要在铺膜的过程中尽可能将多余的空气排除掉，以增强其抗风性。在本实用新型中，通过压紧杆304与伸缩机构305能够将地膜内多余的空气排除掉，其工作原理为：每个伸缩机构305均对应设置有伸缩电机，通过控制至伸缩电机能够控制活动杆306推出或收回。当压紧杆304在按压地膜时，会与泥地产生压力，而由于泥地是具有一定的起伏度的，压紧杆304某一段或者某一区域的与泥地的相对压力也是不同的，因此，可以通过压紧杆304的压力信息来反馈泥土的起伏度，通过第二传感器来检测压紧杆304上某一区域的压力信息，若这一区域的压力信息小于某一设定压力时，说明这一泥土是凹陷的，可以理解为这一泥地是坑地，此时，控制系统便会控制与这一区域对应连接的伸缩机构305运动，使得该伸缩机构305带动这一区域的压紧杆304往下压；若这一区域的压力信息大于某一设定压力时，说明这一泥土是凸起的，可以理解为这一泥地是凸地，此时，控制系统便会控制与这一区域对应连接的伸缩机构305运动，使得该伸缩机构305带动这一区域的压紧杆304往上提。这样一来，压紧杆304 便能够很好的与具备起伏度的泥地产生相匹配的弯曲，使得压紧杆304与地膜有较好的贴合度，能够很好的排除掉地膜下方的空气，能够适应所要铺设的泥地的高低不平整，从而实现在泥地上沿着地膜铺设方向顺利的前行对地膜进行按压，而不被局部凸出的泥地磕绊而损伤地膜，并且地膜中的多余空气尽可能的排除掉，从而保持地膜表面平整，增强其抗风性，避免其被长期经受风刮而被撕裂，并且压紧杆304是弹性件，抚平过程中不会损伤地膜。
49.所述地膜调整组件还包括地膜压轮308，所述地膜压轮308设置在所述覆土机构103与所述压紧杆304之间，所述地膜压轮308通过卡块309固定安装在所述机架101上，通过所述卡块309能够调整地膜压轮308之间的高度与宽度。
50.需要说明的是，地膜压轮308用于在滚动中对铺设好的地膜两个侧边进行按压，从而便于覆土机构103将翻土机构102泥土覆盖在铺设于泥面上的地膜的侧边上，从而实现对地膜侧边的加固，增加其抗风性。并且可以松开卡块309 上的螺母，然后调整地膜压轮308的高度与宽度，适用于多种情况，具备较好的实用性。
51.所述滴灌带铺设组件设置在机架101的前端，所述滴灌带铺设组件包括滴灌带放卷辊401与安装架402，所述滴灌带放卷辊401安装在所述安装架402上，所述滴灌带放卷辊401用于收放滴灌带。
52.所述滴灌带铺设组件还包括滴灌带调整机构，所述滴灌带调整机构用于调整滴灌带铺设在地面上的位置，所述滴灌带调整机构包括第一调整滑轮403与第二调整滑轮404，所述第一调整滚轮与第二调整滚轮均设置在机架101上。
53.需要说明的是，第一调整滑轮403与第二调整滑轮404均设置在机架101 的中部，且第一调整滑轮403设置在第二调整滑轮404的上方。滴灌带的铺设路线为将滴灌带由放卷辊中拉出，并且首先绕过第一调整滑轮403，然后绕过第二调整滑轮404，再把滴灌带放置在泥面即可。这样一来，通过第一调整滑轮 403与第二调整滑轮404便能够使得由放卷辊中拉出的滴灌带始终位于机架101 中部，从而保证滴灌带能够铺设在地膜中间下方。
54.所述机架101上还设置有驱动机构、定位机构、行驶监控机构、控制系统，所述驱动机构用于驱动机架101运动，所述定位机构用于获取机架101位置信息，所述驱动机构与所述定位机构均与控制系统电连接。
55.以上依据本实用新型的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征：1.一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，包括机架以及安装在机架上的地膜铺设组件与滴灌带铺设组件，其特征在于：所述机架的前端两侧设置有翻土机构，所述机架的后端两侧设置有覆土机构，所述翻土机构用于在铺设地膜前的地面上开设两道沟渠，所述覆土机构用于将所述开设两道沟渠侧边的泥土铺设在地膜上；所述地膜铺设组件包括地膜放卷机构与地膜调整机构，所述地膜放卷机构固定安装在机架前部的底端，所述地膜放卷机构包括两固定架，且两固定架之间设置有两滚动轴与一连杆，所述连杆上设置有两夹紧块，两夹紧块之间设置有固定轴，所述固定轴上固定有地膜卷，且所述地膜卷设置在两滚动轴的上方；所述地膜调整机构包括左侧调整机构、右侧调整机构与两监测机构，两监测机构通过第一固定杆分别固定安装在机架底部的两侧，所述地膜放卷机构固定安装在所述左侧调整机构与右侧调整机构之间，以通过所述左侧调整机构与右侧调整机构在铺设地膜时使地膜的两侧准确的铺设在沟渠；所述地膜调整机构包括压紧杆与伸缩机构，所述压紧杆为胶质弹性件，且所述压紧杆的顶部沿长度方向间隔设置有若干个凹槽，所述伸缩机构包括活动杆与定杆，所述定杆的一端固定连接在机架上，另一端与活动杆固定连接，且所述活动杆的另一端卡接在所述凹槽内，且所述活动杆与所述凹槽的配合面上设置有第二传感器。2.根据权利要求1所述的一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，其特征在于：所述翻土机构通过第二固定杆与机架连接，所述翻土机构包括套环，所述套环可滑动套设在所述第二固定杆上，所述套环底部固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆底部固定连接有开沟犁，所述覆土机构通过固定块与机架连接，所述覆土机构包括转杆，所述转杆的顶端可转动的配合连接在所述固定块上，所述转杆的底端设置有覆土犁。3.根据权利要求1所述的一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，其特征在于：所述左侧调整机构与右侧调整机构结构相同，包括第一电机与导轨，且第一电机的输出端固定连接有推杆，所述推杆的另一端固定连接有推块，所述推块与所述地膜放卷机构的固定架固定连接，所述导轨设置在所述第一电机的两侧，所述固定架的底部设置有与所述导轨相配合的滑槽，所述导轨起导向支撑作用，所述导轨上间隔设置有若干个第一传感器。4.根据权利要求1所述的一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，其特征在于：所述地膜调整组件还包括地膜压轮，所述地膜压轮设置在所述覆土机构与所述压紧杆之间，所述地膜压轮通过卡块固定安装在所述机架上，通过所述卡块能够调整地膜压轮之间的高度与宽度。5.根据权利要求1所述的一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，其特征在于：所述滴灌带铺设组件设置在机架的前端，所述滴灌带铺设组件包括滴灌带放卷辊与安装架，所述滴灌带放卷辊安装在所述安装架上，所述滴灌带放卷辊用于收放滴灌带。6.根据权利要求1所述的一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，其特征在于：所述滴灌带铺设组件还包括滴灌带调整机构，所述滴灌带调整机构用于调整滴灌带铺设在地面上的位置，所述滴灌带调整机构包括第一调整滑轮与第二调整滑轮，所述第一调整滚轮与第二调整滚轮均设置在机架上。7.根据权利要求1所述的一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，其特征在于：所述机
架上还设置有驱动机构、定位机构、行驶监控机构、控制系统，所述驱动机构用于驱动机架运动，所述定位机构用于获取机架位置信息，所述驱动机构与所述定位机构均与控制系统电连接。
技术总结本实用新型公开了一种地膜与滴灌带一体化智能铺设系统，包括机架以及安装在机架上的地膜铺设组件与滴灌带铺设组件，所述机架的前端两侧设置有翻土机构，所述机架的后端两侧设置有覆土机构，所述翻土机构用于在铺设地膜前的地面上个开设两道沟渠，所述覆土机构用于将所述开设两道沟渠侧边的泥土铺设在地膜上，所述地膜铺设组件包括地膜放卷机构与地膜调整机构，所述地膜放卷机构固定安装在机架前部的底端，所述地膜放卷机构包括两固定架，能够很好的排除掉地膜下方的空气，能够适应所要铺设的泥地的高低不平整，从而实现在泥地上沿着地膜铺设方向顺利的前行对地膜进行按压，增强其抗风性，避免其被长期经受风刮而被撕裂。避免其被长期经受风刮而被撕裂。避免其被长期经受风刮而被撕裂。
技术研发人员：宋钊 张白鸽 余超然 陈潇 何裕志 曹健
受保护的技术使用者：广东省农业科学院蔬菜研究所
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/7/4
