边膜去土清杂装置及边膜去土清杂方法

1.本申请涉及农用机械技术领域，特别是涉及一种边膜去土清杂装置及边膜去土清杂方法。


背景技术：

2.在农业中，随着大面积推广应用地膜种植技术，大量地膜应用于作物种植中，提升农作物产出效益，但由于这些年使用后的地膜未能及时回收，给土地资源带来的残膜污染严重影响到农田生态环境。
3.为了解决上述问题，技术人员研发了残膜回收机，但是目前国内的残膜回收机少有带边膜回收装置，使边膜回收效率一直很低。其中，边膜是地膜长度方向的两侧，使用时覆土较多的部分地膜，由于通常情况下残膜的边膜埋于地表以下并与泥土粘连严重，在残膜回收时，依靠地表残膜的拉扯连带回收边膜，几乎不可能，所以大多数地膜回收机并没有将这部分残膜回收起来，后续拾膜部件也无法将其回收，导致残膜回收率降低。
4.所以上述技术问题还需要进一步解决。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于，提供一种边膜去土清杂装置及边膜去土清杂方法，使其能够解决残膜的边膜部分回收率低的问题。
6.为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：
7.一方面本申请提供一种边膜去土清杂装置，包括：
8.机架，所述机架包括间隔设置的第一支架和第二支架；
9.开沟圆盘，所述开沟圆盘的数量为两个，两个所述开沟圆盘分别安装在所述第一支架底部和第二支架的底部，并分别位于所述第一支架的第一端和第二支架的第一端；
10.螺旋清土器，所述螺旋清土器包括辊体和设置在辊体两端的多个螺旋齿，所述螺旋清土器设置在所述第一支架和所述第二支架之间，并且两端分别与所述第一支架的与第一端相对的第二端底部转动连接，以及与所述第二支架的与第一端相对的第二端底部转动连接；
11.其中，在牵引所述机架使所述边膜去土清杂装置沿待回收残膜铺设方向运动时，所述开沟圆盘对待回收残膜的边膜两侧切割开沟，所述螺旋清土器从所述边膜的上方经过，将所述边膜上方盖的土壤破碎，并排入所述开沟圆盘切割的沟内。
12.本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
13.可选地，前述的边膜去土清杂装置，其中所述机架还包括：
14.门形框架主体，所述门形框架主体包括横梁和连接在所述横梁两端的竖梁；
15.其中，所述第一支架和所述第二支架为与所述横梁垂直设置的水平梁，两个所述竖梁的底部分别与所述第一支架的第一端的上部，以及与所述第二支架的第一端的上部连接。
16.可选地，前述的边膜去土清杂装置，其中所述开沟圆盘包括盘体、转轴和连杆；
17.所述连杆的第一端设置有轴套第二端与所述第一支架或所述第二支架连接，所述转轴一端与所述盘体转动连接，所述转轴穿设在所述轴套中并与所述轴套连接。
18.可选地，前述的边膜去土清杂装置，其中所述第一支架和所述第二支架的第一端底部均设置有连接套，所述开沟圆盘的连杆第二端穿在所述连接套中与所述连接套活动连接，所述连接套的侧壁设置有第一螺纹通孔，所述第一螺纹通孔中设置有第一顶紧螺栓，用于将所述连杆紧固在所述连接套中；
19.所述轴套的侧壁设置有第二螺纹通孔，所述第二螺纹通孔中设置有第二顶紧螺栓，用于将所述转轴紧固在所述轴套中。
20.可选地，前述的边膜去土清杂装置，其中所述辊体两端的螺旋齿凸出所述辊体表面，且所述螺旋齿从所述辊体的一端至另一端的方向齿高逐渐增加。
21.可选地，前述的边膜去土清杂装置，其中相邻两个所述螺旋齿之间的齿距等于所述螺旋齿的齿宽，和/或，所述螺旋清土器每一端的螺旋齿的数量为8
‑
12个；
22.所述螺旋齿的螺旋角度为20度
‑
50度。
23.可选地，前述的边膜去土清杂装置，其中所述螺旋齿设置在圆柱体的侧面上形成螺旋齿轮，所述螺旋齿轮与所述辊体的端部可拆卸连接。
24.可选地，前述的边膜去土清杂装置，其还包括：
25.牵引结构，所述牵引结构设置在所述门形框架主体的横梁上，用于与牵引机可拆卸的连接。
26.可选地，前述的边膜去土清杂装置，其中所述牵引结构包括第一牵引杆和第二牵引杆，所述第一牵引杆的一端与所述横梁连接并靠近所述横梁的一端，所述第二牵引杆的一端与所述横梁连接并靠近所述横梁的另一端，所述第一牵引杆的第二端和所述第二牵引杆的第二端连接，并于连接位置设置插销连接套。
27.可选地，前述的边膜去土清杂装置，其中所述第一支架的顶部设置有至少一个第一安装螺孔；
28.所述第二支架的顶部设置有至少一个第二安装螺孔；
29.其中，所述第一安装螺孔和所述第二安装螺孔相对设置，用于连接辅助机械设备。
30.另一方面，本申请提供一种边膜去土清杂方法，包括：
31.沿残膜铺设方向，于残膜的边膜两侧土壤切割开沟；
32.将所述边膜上方盖的土壤破碎，并排入所述边膜两侧切割的沟内。
33.借由上述技术方案，本发明边膜去土清杂装置及边膜去土清杂方法至少具有下列优点：
34.本发明实施例提供的边膜去土清杂装置，其能够在牵引机的牵引下沿着薄膜铺设的方向移动，且在移动的过程中，间隔设置的开沟圆盘能够在残膜的边膜两侧滚动，即在边膜侧边靠近垄沟的位置滚动，将此位置的土壤切割开沟，然后跟随在开沟圆盘后方的螺旋清土器也能够随着机架的牵引随之转动，并且螺旋清土器两端的螺旋齿从边膜上方的土壤上经过，将边膜上方覆盖的土壤破碎，并将破碎的土壤排入开沟圆盘切割的沟内，进而解除土壤对与边膜的粘连以及对边膜的压力，使残膜回收机可以在回收残膜时同时将边膜拾起，有效的提高残膜的回收率。此外，本发明实施例提供的边膜去土清杂装置还可以与其它
机械设备配合使用，例如可以直接将秸秆粉碎机安装在边膜去土清杂装置的机架上，依次通过开沟圆盘对边膜侧边土壤开沟和秸秆粉碎，最后螺旋清土器清除边膜上方的土壤和杂质并排入沟内，粉碎秸秆的同时提高后续的残膜回收率；以及可以将边膜去土清杂装置安装在残膜回收机上，先经过边膜去土清杂装置对边膜上方的土壤的清除，之后在进行残膜的回收，则可以进一步提高残膜回收率。
35.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
36.通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
37.图1示意性地示出了一种边膜去土清杂装置的结构示意图；
38.图2示意性地示出了一种边膜去土清杂装置的仰视结构示意图；
39.图3示意性地示出了一种边膜去土清杂装置的螺旋清土器的结构示意图；
40.图4示意性地示出了一种边膜去土清杂装置的螺旋齿轮的结构示意图；
41.图5示意性地示出了另一种边膜去土清杂装置的结构示意图；
42.图6示意性地示出了一种边膜去土清杂装置与秸秆粉碎机连接的结构示意图。
43.图1
‑
图6中各标号为：
44.机架1、第一支架11、第二支架12、门形框架主体13、横梁131、竖梁132、开沟圆盘2、盘体21、转轴22、连杆23、第一顶紧螺栓24、第二顶紧螺栓25、螺旋清土器3、辊体31、螺旋齿32、圆柱体33、螺旋齿轮4、牵引结构5、第一牵引杆51、第二牵引杆52、第一安装螺孔6、第一安装螺孔7、秸秆粉碎机8。
具体实施方式
45.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
46.需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
47.实施例一
48.如图1
‑
图3所示，本发明的实施例一提出的一种边膜去土清杂装置，包括：
49.机架1、开沟圆盘2、螺旋清土器3；所述机架1包括间隔设置的第一支架11和第二支架12；所述开沟圆盘2的数量为两个，两个所述开沟圆盘2分别安装在所述第一支架11底部和第二支架12的底部，并分别位于所述第一支架11的第一端和第二支架12的第一端；所述螺旋清土器3包括辊体31和设置在辊体31两端的多个螺旋齿32，所述螺旋清土器3设置在所述第一支架11和所述第二支架12之间，并且的两端分别与所述第一支架11的与第一端相对的第二端底部转动连接，以及与所述第二支架12的与第一端相对的第二端底部转动连接；
其中，在牵引所述机架1使所述边膜去土清杂装置沿待回收残膜铺设方向运动时，所述开沟圆盘2对待回收残膜的边膜两侧切割开沟，所述螺旋清土器3从所述边膜的上方经过，将所述边膜上方盖的土壤破碎，并排入所述开沟圆盘2切割的沟内。
50.具体地，机架包括用于牵引的部分和用于设置开沟圆盘和螺旋清土器的部分。用于牵引的部分可以本着便于与牵引机连接和拆卸的角度出发进行相适应的设置，例如可以是框架形式，也可以是连杆的拖拽式结构，即具体结构形式可以不做限定。用于设置开沟圆盘和螺旋清土器的部分，需要包括并排的且间隔一定距离的第一支架和第二支架，然后分别将开沟圆盘连接在第一支架和第二支架的第一端，将螺旋清土器转动连接在第一支架和第二支架之间并位于第二端，例如通过轴承转动连接，且开沟圆盘需要位于第一支架和第二支架的底部，螺旋清土器与第一支架和第二支架的底部转动连接，这样在牵引机架带着边膜去土清杂装置运动时，可以使开沟圆盘开出的沟槽位于螺旋清土器经过的位置的两侧，进而开沟圆盘开出的沟槽可以用作容置沟槽，螺旋清土器破碎清除的边膜上方的土壤可以有地方容置，即容置在开沟圆盘切割的沟内，使边膜上方的土壤和杂物清除。
51.需要注意的是，开沟圆盘和螺旋清土器在第一支架的第一端至第二端的方向上应处于相对应的位置，并且开沟圆盘之间的间距需要大于螺旋清土器的整体长度，以保证开螺旋清土器的螺旋齿在破碎边膜上方的土壤后，能够将土壤和杂质排入两侧的开沟圆盘开出的沟中，进而实现对边膜上方土壤破碎清除目的。还需要解释的是，第一支架和第二支架是能够便于设置开沟圆盘以及螺旋清土器的支架，可以是直梁的形式，也可以是框架的形式；第一支架和第二支架的上部和下部对应的是边膜去土清杂装置放置在地面时，第一支架和第二支架的上部和下部。
52.本发明实施例提供的边膜去土清杂装置，其能够在牵引机的牵引下沿着薄膜铺设的方向移动，且在移动的过程中，间隔设置的开沟圆盘能够在残膜的边膜两侧滚动，即在边膜侧边靠近垄沟的位置滚动，将此位置的土壤切割开沟，然后跟随在开沟圆盘后方的螺旋清土器也能够随着机架的牵引随之转动，并且螺旋清土器两端的螺旋齿从边膜上方的土壤上经过，将边膜上方覆盖的土壤破碎，并将破碎的土壤排入开沟圆盘切割的沟内，进而解除土壤对与边膜的粘连以及对边膜的压力，使残膜回收机可以在回收残膜时同时将边膜拾起，有效的提高残膜的回收率。此外，本发明实施例提供的边膜去土清杂装置还可以与其它机械设备配合使用，例如可以直接将秸秆粉碎机安装在边膜去土清杂装置的机架上，依次通过开沟圆盘对边膜侧边土壤开沟和秸秆粉碎，最后螺旋清土器清除边膜上方的土壤和杂质并排入沟内，粉碎秸秆的同时提高后续的残膜回收率；以及可以将边膜去土清杂装置安装在残膜回收机上，先经过边膜去土清杂装置对边膜上方的土壤的清除，之后在进行残膜的回收，则可以进一步提高残膜回收率。
53.如图1和图2所示，在具体实施中，其中所述机架1还包括：门形框架主体13，所述门形框架主体13包括横梁131和连接在所述横梁131两端的竖梁132；其中，所述第一支架11和所述第二支架12为与所述横梁131垂直设置的水平梁，两个所述竖梁132的底部分别与所述第一支架11的第一端的上部，以及与所述第二支架12的第一端的上部连接。
54.具体地，门形框架主体的横梁、竖梁以及水平梁形式的第一支架和第二支架，均可以是使用型材制造，例如铝型材或者方钢等。其中，门形框架主体通过竖梁将横梁支撑起来，是横梁距离第一支架和第二支架具有一定的高度，这样在第一支架和第二支架带着开
沟圆盘和螺旋清土器位于地面时，横梁可以高出地面一定距离，可以方便的与牵引机连接。而将第一支架和第二支架设置成水平梁的形式，则将开沟圆盘和螺旋清土器设置在第一支架和第二支架的两端的同时，可以保证开沟圆盘与螺旋清土器是相对设置的，在开沟圆盘对边膜侧边的土壤开沟之后，随后运动过来的螺旋清土器的螺旋齿能够与将边膜上方的土壤破碎，并将破碎的土壤排入切割的沟中。
55.如图1、图2以及图5所示，在具体实施中，其中所述开沟圆盘2包括盘体21、转轴22和连杆23；所述连杆23的第一端设置有轴套第二端与所述第一支架11或所述第二支架12连接，所述转轴22一端与所述盘体21转动连接，所述转轴22穿设在所述轴套中并与所述轴套连接。
56.进一步地，所述第一支架11和所述第二支架12的第一端底部均设置有连接套，所述开沟圆盘2的连杆23第二端穿在所述连接套中与所述连接套活动连接，所述连接套的侧壁设置有第一螺纹通孔，所述第一螺纹通孔中设置有第一顶紧螺栓24，用于将所述连杆23紧固在所述连接套中；所述轴套的侧壁设置有第二螺纹通孔，所述第二螺纹通孔中设置有第二顶紧螺栓25，用于将所述转轴22紧固在所述轴套中。
57.具体地，通过在第一支架和第二支架的底部设置连接套，并使连杆穿设在连接套中，并通过第一顶紧螺栓可拆卸的紧固，这样可以通过调整连杆插入的深度调整第一支架和第二支架第一端距离地面的距离；同时还可以通过转动连杆带着开沟圆盘调整角度。同样通过在连杆的第一端设置轴套，并与转轴套接，再通过第二顶紧螺栓可拆卸的紧固，这样可以通过调整转轴与轴套的连接位置，调整两个开沟圆盘之间的相对距离。
58.如图1、图2、图3、图5以及图6所示，在具体实施中，其中所述辊体31两端的螺旋齿32凸出所述辊体31表面，且所述螺旋齿32从所述辊体31的一端至另一端的方向齿高逐渐增加。
59.具体地，通过将螺旋齿靠近辊体端部的齿高设置的高于螺旋齿靠近辊体中部的齿高，则在辊体转动时，多个螺旋齿能够产生切割力同时产生离心力，将土壤打碎并通过离心力将土壤清除，即将边膜上方的土壤和杂质清除。
60.进一步地，为了保证多个螺旋齿32在转动时既能够打碎和清除土壤，还能够不进一步损伤残膜，或者减少对残膜的损伤，优选的将相邻两个所述螺旋齿32之间的齿距等于所述螺旋齿32的齿宽，和/或，所述螺旋清土器3每一端的螺旋齿32的数量为8
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12个；所述螺旋齿32的螺旋角度为20度
‑
50度。
61.其中，螺旋齿的齿数以及齿距可以根据辊体的直径进行选用，可以同时满足齿距等于齿宽以及齿数在8
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12个的条件，也可以分别满足齿距的齿宽或者齿数等于8
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12个的条件，但是为了保证清理土壤的质量，螺旋齿的角度需要满足20度
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50度，并且螺旋齿的螺旋角度可以根据地面土质情况进行设置。
62.如图4所示，在具体实施中，其中所述螺旋齿32设置在圆柱体33的侧面上形成螺旋齿轮4，所述螺旋齿轮4与所述辊体31的端部可拆卸连接。
63.具体地，通过设置能够更换的螺旋齿轮的方式使螺旋齿与辊体配合，则可以便于螺旋齿的更换(通过更换螺旋齿轮的方式)，使边膜去土清杂装置便于维修，以及可以根据不同土质条件快速的更换具有合适参数的螺旋齿的螺旋齿轮。其中螺旋齿轮可以通过螺栓的紧固连接在辊体的两端，或者在螺旋齿轮的端面上设置插接轴，然后配合的在辊体的端
面设置插接孔，并且可以配合锁紧螺栓或者连接键的方式使二者可拆卸的连接。
64.如图5所示，在具体实施中，其中本发明实施例提供的边膜去土清杂装置，还包括：
65.牵引结构5，所述牵引结构5设置在所述门形框架主体13的横梁131上，用于与牵引机可拆卸的连接。
66.进一步地，所述牵引结构5包括第一牵引杆51和第二牵引杆52，所述第一牵引杆51的一端与所述横梁131连接并靠近所述横梁131的一端，所述第二牵引杆52的一端与所述横梁131连接并靠近所述横梁131的另一端，所述第一牵引杆51的第二端和所述第二牵引杆52的第二端连接，并于连接位置设置插销连接套用于与牵引机通过插销铰接。
67.具体地，第一连接杆和第二连接杆之间具有一定的夹角，例如可以是60
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120度夹角，优选的可是60度夹角、90度夹角等。第一连接杆和第二连接杆可以采用与横梁材质相同的型材，例如可以是方钢、角钢或者铝型材等。设置在第一连接杆和第二连接杆连接位置的插销连接套需要与牵引机预留的牵引部件相适配。此外，牵引结构除去上述的三角形的牵引杆结构还可以设置单一牵引杆的结构，例如牵引杆的一端与横梁的中部铰接，然后另一端设置连接孔，用于与牵引机的牵引部件通过插销连接。
68.如图1、图2以及图6所示，在具体实施中，其中所述第一支架11的顶部设置有至少一个第一安装螺孔76；所述第二支架12的顶部设置有至少一个第二安装螺孔；其中，所述第一安装螺孔76和所述第二安装螺孔相对设置，用于连接辅助机械设备，例如连接秸秆粉碎机8。
69.具体地，第一安装螺孔在第一支架上的位置，以及第一安装螺孔的尺寸大小和数量，第二安装螺孔在第二支架上的位置，以及第二安装螺孔的尺寸大小和数量，均可以根据所要连接的辅助机械设备来进行设置，例如连接的辅助机械设备可以是秸秆粉碎机，则第一安装螺孔和第二安装螺孔的位置、尺寸、数量可以根据秸秆粉碎机的连接孔进行设置。
70.实施例二
71.本发明的实施例二提出的一种边膜去土清杂方法，包括：
72.沿残膜铺设方向，于残膜的边膜两侧土壤切割开沟；
73.将所述边膜上方盖的土壤破碎，并排入所述边膜两侧切割的沟内。
74.具体地，本发明的实施例提出的边膜去土清杂方法通过上述的实施例一提供的边膜去土清杂装置来实现，即通过牵引机牵引边膜去土清杂装置沿着残膜铺设的方向运动，使开沟圆盘在残膜的边膜侧边切割开沟，即边膜紧邻的靠近垄沟的位置开沟，此位置无边膜，用于接收和容置边膜上方清理下来的土壤和杂质，之后边膜去土清杂装置的螺旋清土器随着开沟圆盘运动的方向运动并且转动，螺旋清土器辊体两端的螺旋齿转动的从边膜的上方经过，并且在螺旋齿转动的过程中将边膜上方的土壤破碎，在螺旋齿转动的作用下，利用离心力将破碎的土壤排放至开沟圆盘切割的沟中，进而解除土壤和杂质对边膜的压力，使边膜在残膜回收的过程中，随着残膜的拉扯而拖离地面，进而被回收，有效的提高了残膜的回收率。
75.可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
76.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技
术，以便不模糊对本说明书的理解。
77.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。