本发明涉及农业设备，具体为一种履带式喷播机及其操作方法。
背景技术：
1、在建设基础设施如铁塔后，通常会在其周围留下裸露的土地和破坏的植被，特别是在崎岖或不稳定的地形上。铁塔的建设不仅影响土壤结构，还可能导致土壤侵蚀和植被破坏，这需要进行有效的配套修复工作以恢复环境的原始状态或改善土壤条件，促进植被重新生长。
2、目前，土壤复绿技术主要依赖于人工或传统机械设备，但存在以下限制：
3、效率低下：手动喷播效率低，无法快速覆盖大面积，尤其是在不规则和崎岖的地形上；
4、均匀性差：人工操作难以确保喷播的均匀性，容易导致复绿不均，影响植被恢复的质量；
5、适应性差：普通喷播设备(通常为轮式)在不平坦或石质多的地形上操作困难，难以适应铁塔周边的特殊地形。
6、为了解决以上问题，迫切需要开发一种高效、适应性强且能在复杂地形中平稳操作的喷播机，用于在铁塔建设后快速进行环境修复。
7、比如专利公告号cn218277788u“喷播机”，通过履带与地面移动接触，更容易通过障碍物以及不平整和有坡度的地面；喷种管的前端采用扁平扇形结构，使种子喷播在地面时成扇形状，在电动分机的作用下使喷播更加均匀。
8、比如专利公开号cn116569709a“一种智能喷播机”，喷播车体可在复杂地形中移动。减少喷播机在喷播过程中对人工的依赖。
9、然而，现有的喷播机喷洒覆盖范围和方向调整较慢，导致喷洒区域重叠，造成混合物的浪费、以及导致作业时间延长。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种履带式喷播机及其操作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种履带式喷播机，包括带有履带总成的底盘；
4、混合罐：设置在底盘中央，所述混合罐内设置有搅拌机构；
5、操作平台：供操作人员站立，所述操作平台上设置有喷射总成，所述喷射总成与混合罐相连；
6、旋耕装置：安装在底盘前端；
7、所述喷射总成输出端的喷头包括接头、以及多个刚性结构且相互平行间隔设置的扁形出料头；各扁形出料头分别通过扁形橡胶套共同与接头连通；各扁形出料头之间设置有弹簧；位于最外围的两扁形出料头外表面分别固定设置有一电磁铁；两所述电磁铁通电后相互吸引从而向内挤压所有的扁形出料头以减小相邻扁形出料头的间距；
8、控制电路，用于控制电磁铁重复通断电。
9、优选的，所述履带总成包括：
10、履带带体：所述履带带体包括多个串联的履带节，每个履带节之间通过销轴连接，形成连续的闭环结构；
11、履带驱动轮：位于履带带体的后端，所述履带驱动轮表面带有齿轮状凸起，与履带节上的卡槽啮合，通过旋转驱动履带带体运动；
12、履带导向轮和支重轮：所述履带导向轮位于履带带体的前端，所述支重轮分布在履带带体下部上表面，与履带带体接触，提供支撑和导向作用；
13、履带张紧装置：包括位于履带带体上部下表面的张紧轮，控制履带带体的张紧度。
14、优选的，所述混合罐包括：
15、罐体：为一密闭容器，内部光滑，罐体底部设计为锥形或弧形；
16、进料口和出料口：所述进料口设置在罐体顶部，带有密封盖；所述出料口位于罐体一侧底部，连接喷射总成。
17、优选的，所述搅拌机构包括一根以上分布在罐体内部的搅拌桨；所述搅拌桨包括搅拌轴和设置在搅拌轴上的多个搅拌叶片，多个所述搅拌叶片沿搅拌轴轴线方向螺旋布置。
18、优选的，所述旋耕装置通过调节机构安装在底盘前端，所述调节机构带动旋耕装置上下偏转；
19、所述旋耕装置包括：
20、旋转轴：所述旋转轴上沿其轴线设置有多个旋耕刀片；
21、所述旋耕刀片具有十字形分布的翼片，相邻翼片前端分别反向弯折。
22、优选的，所述喷射总成包括：
23、喷管：所述喷管前端可拆卸连接有喷头；
24、输料管：连接混合罐和喷管，两端带有可转动的快速接头；两快速接头相互垂直使喷管可沿上下和水平方向转动；
25、泵送系统：连接混合罐和输料管。
26、一种履带式喷播机的操作方法，包括以下步骤：
27、混合罐内装入土壤、水和草籽进行搅拌形成混合物；
28、启动旋耕装置，对目标区域进行松土和耕作；
29、调整喷管的角度和方向，启动泵送系统将混合物喷洒到目标区域。
30、一种履带式喷播机的操作方法，所述操作方法可采用人工控制喷播或自动化喷播；所述自动化喷播包括以下步骤：
31、获取混合罐内混合物的当前含量，获取目标区域的地形数据t和需要覆盖的面积a；
32、基于地形数据t，生成目标区域的三维模型；
33、使用路径规划算法生成履带式喷播机的最优行进路径s；
34、通过仿真技术模拟不同喷射参数下的喷洒效果，评估混合物的覆盖范围和均匀性，找到最小化浪费和最大化效果的最佳参数；
35、根据规划的最优行进路径s和喷射参数完成目标区域的喷洒操作。
36、优选的，计算所述最优行进路径p每个路径节点ni的地形特征ti；
37、根据地形数据t为每个地形特征ti确定对应的第一权重函数f(ti)和第二权重函数g(ti)，所述地形数据t包括坡度s、障碍物位置和地表条件；
38、基于实时数据动态调整喷射压力pi和喷嘴角度θi；
39、pi＝pmin+(pmax-pmin)·f(ti)
40、其中，f(ti)为根据地形特征ti计算的第一权重函数，用于调整压力；pmin和pmax为喷射压力的最小值和最大值；
41、f(ti)＝1+k·s；
42、其中：s是坡度的测量值，表示地形的倾斜程度；k是一个常数，用于调整坡度对压力调整的影响程度；
43、θi＝θmin+(θmam-θmin)·g(ti)
44、其中，g(ti)为根据地形特征ti计算的第二权重函数，用于调整喷嘴角度；θmin和θmax为喷射角度的最小值和最大值；
45、g(ti)＝1-k′·s；
46、其中：s是坡度的测量值；k′是一个调节系数，用来控制坡度对喷嘴角度调整的敏感性。
47、优选的，使用电磁铁和弹簧控制各扁形出料头的上下摆动速度和幅度，调节单位时间喷洒覆盖面积a0；
48、喷洒覆盖宽度d计算公式：
49、d＝dmax·h(pi,θi)
50、其中，h(pi,θi)为基于当前喷射压力pi和喷嘴角度θi计算的覆盖宽度调整函数；
51、其中：c是一个常数，用于调节公式的基本单位和比例，以适应具体的设备和操作条件；表示喷射压力对覆盖宽度的影响，喷洒覆盖距离与压力的平方根成正比；sin(θi)表示喷嘴角度对覆盖宽度的影响，较大的角度在垂直方向提供更广的覆盖；
52、基于实时数据动态调整电磁铁的频率fe：
53、fe＝fmin+(fmax-fmin)·k(pi,θi,v)
54、其中，fe为电磁铁的控制频率，k(pi,θi,v)为基于喷射压力pi和喷嘴角度θi和行进速度v计算的第三权重函数；fmin和fmax为电磁铁控制频率的最小值和最大值。
55、
56、其中：a、b、c是根据实验数据确定的系数，它们调整压力、角度和速度对控制频率的相对影响；pi为喷射压力，直接影响喷洒的力度和远近，以线性方式影响频率；cos(θi)为余弦函数，使用余弦函数是因为当喷嘴角度趋向水平时，需要更频繁地调整以维持覆盖范围，而当角度较小时，影响较小；为移动速度的倒数，表示当喷播机移动速度越快时，需要更频繁地调整电磁铁以保持喷洒的连续性和均匀性。
57、优选的，以优化目标函数计算最小化浪费和最大化效果的最佳参数，所述优化目标函数为：
58、
59、其中，w为总浪费量，ci为第i个喷洒点的覆盖范围与目标范围的差值，li为第i个喷洒点的混合物浪费量。
60、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
61、本发明使用路径规划算法生成机器的最优行进路径，避免障碍物并最大化喷洒覆盖范围，减少重复覆盖，提高作业效率。
62、通过电磁铁和弹簧控制各扁形出料口的上下摆动，调节喷洒覆盖面积，确保喷洒的均匀性和精确度，最大限度减少浪费。
63、通过多个出料口的协同工作，形成宽幅喷洒带，一次喷洒覆盖更大面积，减少重复覆盖，提高喷洒效率。电磁铁和弹簧的快速响应能力，使出料口能够迅速调整喷洒方向和宽度，显著提高喷洒速度，缩短作业时间。
1.一种履带式喷播机，包括带有履带总成(2)的底盘(1)；
2.根据权利要求1所述的一种履带式喷播机，其特征在于：所述履带总成(2)包括：
3.根据权利要求1所述的一种履带式喷播机，其特征在于：所述混合罐(4)包括：
4.根据权利要求3所述的一种履带式喷播机，其特征在于：所述搅拌机构包括一根以上分布在罐体(41)内部的搅拌桨(42)；所述搅拌桨(42)包括搅拌轴(421)和设置在搅拌轴(421)上的多个搅拌叶片(422)，多个所述搅拌叶片(422)沿搅拌轴(421)轴线方向螺旋布置。
5.根据权利要求1所述的一种履带式喷播机，其特征在于：所述旋耕装置(8)通过调节机构安装在底盘(1)前端，所述调节机构带动旋耕装置(8)上下偏转；
6.根据权利要求1所述的一种履带式喷播机，其特征在于：所述喷射总成(7)包括：
7.根据权利要求1-6任一所述的一种履带式喷播机的操作方法，其特征在于：所述操作方法可采用人工控制喷播或自动化喷播；所述自动化喷播包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种履带式喷播机的操作方法，其特征在于：计算所述最优行进路径p每个路径节点ni的地形特征ti；
9.根据权利要求8所述的一种履带式喷播机的操作方法，其特征在于：使用电磁铁(724)和弹簧(723)控制各扁形出料头(722)的上下摆动速度和幅度，调节单位时间喷洒覆盖面积a0；
10.根据权利要求9所述的一种履带式喷播机的操作方法，其特征在于：以优化目标函数计算最小化浪费和最大化效果的最佳参数，所述优化目标函数为：
