一种农田地膜残膜回收机

本技术涉及农业机械，尤其是铺设地膜的农用田收获后残留地膜回收工作,具体是一种新型的应用小型农田残膜回收装置实现膜和杂质分离并回收农田土壤内残留地膜。

背景技术：

1、中国每年地膜使用量在80万至100万吨之间，根据有关调查发现每年有不少于10％的地膜供应量会以残膜的形式存留在田间。残留在田间的地膜通透性差，会在耕作层形成一层阻隔，减慢土壤中水分的移动速度，影响土壤中微生物的数量、种类、分布，降低土壤养分的有效性，影响农作物根系的生长发育，容易造成烂种、烂芽，幼苗枯黄甚至死亡。目前，解决残膜污染问题的主要方式是残膜回收。人工捡拾残膜回收率不够高、效率低、劳动强度大，机械化回收则可以弥补这些缺陷。因此，机械化回收残膜是治理残膜污染的重点发展方向。然而，因现有技术受到残膜特性和田间作业环境的影响，残膜回收问题仍未能得到有效解决。此外，耕作层中含有太多的秸秆等杂物，导致膜杂分离难度高，作业效率难以保证。本实用新型专利提出了一种新型的地膜残膜回收机，既可以实现高质量的膜杂分离，又可以实现稳定高效的残膜收集。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有残膜回收装置在回收残膜技术中存在的缺点，提供一种农田地膜残膜回收机，以实现残留地膜的起膜、挑膜、膜杂分离、脱膜、集膜等一系列动作过程，从而保证残膜的准确高效收集，使得农田间残留地膜对农作物生长发育造成的影响降低至最小。所述装置结构紧凑且简便易行，并能在保证膜杂分离质量的同时对残膜进行高效率的回收，其要解决目前残膜回收过程中起膜难度大、残膜缠绕、卡堵工作部件、膜杂分离困难、回收效率低、可靠性差等技术问题。

2、为解决上述的技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：起膜装置、挑膜脱膜装置、集膜装置和清杂绞龙。

3、进一步的，所述装置固定在机架上，起膜装置主要由整体式耙齿铲、输膜滚筒、推板组成。所述整体式耙齿铲每个耙齿间留有间隙筛去铲起的土壤，输膜滚筒上隔一定距离焊接有推板。当装置开始工作时，整体式起膜铲通过拖拉机牵引铲起一定深度的土壤及层下的残膜，土壤通过齿间隙漏去，残膜以及体积较大的杂物通过由皮带带动的输膜筒开始输送，并由夹持板分割，当输膜到一定高度时，在重力作用下夹持板间的膜杂物将初步分离，重物滑落在输膜滚筒上。

4、进一步的，所述挑膜脱膜装置由一个偏心机构完成，实现残膜回收机的挑膜、脱膜，凸轮滚筒主要包括凸轮轴，内外滚筒，内外滚筒箍和弹齿，装置工作时动力传输先通过带传动传递扭矩给内滚筒箍，内滚筒箍向内延伸一个空心轴结构，与带轮通过键连接，同时与凸轮轴间隙配合，内滚筒箍与内滚筒通过螺钉连接，带动内滚筒转动，内滚筒带动弹齿转动，凸轮轴固定不动，弹齿在凸轮轨迹影响下，在固定角度伸出、缩回，起到挑膜、脱膜的作用。

5、进一步的，所述集膜装置由一个箱式集膜结构组成，通过螺栓连接固定在机架上，工作时，凸轮滚筒旋转而凸轮固定，在凸轮内滑道上的弹齿由滚筒带动旋转，根据设计的凸轮轨迹在起膜铲最上端处，弹齿将运动到推程远休止，进行挑膜动作，当运动到集膜箱一侧时弹齿运动到近程，弹齿缩进外滚筒进行脱膜动作，残膜落入集膜箱内。

6、进一步的，所述清杂绞龙设置在挑膜脱膜装置下方，当输膜夹持板转到一定的角度，其上的杂物会顺着输膜夹持板落入到清杂绞龙中，绞龙由输膜滚筒通过带传动传输动力，将杂物从侧端排出，从而不影响继续收膜。

7、进一步的，所述内滚筒箍一端与内滚筒螺栓连接，另一端与带轮通过键连接输出动力，输出轴单向转动，内滚筒箍与凸轮轴间隙配合。

8、进一步的，所述装置均固定在机架上，机架通过焊接、螺栓连接制成。

9、进一步的，所述起膜铲为整体式结构，其横向排列数量设计为6-8排，起膜铲入土角设计范围为15°-20°，采用滚筒式输膜夹持板分离膜上杂物。

10、进一步的，所述挑膜脱膜装置，考虑到结构简化，挑膜脱膜同步进行，采用凸轮滚筒偏心装置，挑膜过程与起膜铲相配合，弹齿与起膜铲间隙运动，横向排列为6-8排。

11、进一步的，所述挑膜机构，为进一步降低残膜回收含杂率，提高挑膜率，将挑膜时弹齿与起膜铲最高端倾斜角设置为45°工作，此时挑膜率最高。

12、进一步的，所述动力装置由拖拉机经减速箱提供，工作时，变速箱启动，动力由变速箱输出轴设置的带轮通过带传动带动输膜滚筒和凸轮滚筒转动，通过输膜滚筒另一端设置带传动带动清杂绞龙转动。

13、进一步的，所述带动膜、膜杂物，是由输膜滚筒夹持板推动由土壤中残留的膜、膜杂物进入夹持板并随滚筒转动而运动。

14、进一步的，所述槽是指凸轮滚筒表面加工的凹槽，用于限制弹齿的运动轨迹。

15、进一步的，所述滚子其特征是弹齿端部设计为滚轮结构，通过螺栓把滚轮安装在弹齿底端，使其沿着凸轮轨道滑动。

16、进一步的，所述装配是指弹齿安装在凸轮滚筒，并安装内外滚筒。所述开槽，是指为使弹齿能顺利安装进内外滚筒，在内外滚筒上沿轴向加工的沟槽。

17、进一步的，所述不规则弧形是指设计的凸轮运动轨迹。

18、进一步的，所述耐磨橡胶浇注成型，是指内外滚筒使用橡胶材料浇注加工。

19、本实用新型在对残膜进行收集时，通过带轮带动起膜滚筒及偏心机构的内外滚筒，来实现残膜的分离和输送，且输送过程连贯、稳定。即解决了残膜回收过程中起膜难度大、残膜缠绕、卡堵工作部件、膜杂分离困难等技术问题，又实现了高效回收，工作稳定可靠。整个装置构造简单且结构紧凑，适用于农田地膜残膜回收。

技术特征：

1.一种农田地膜残膜回收机，其特征是：包括机架，起膜装置，挑膜脱膜装置和集膜装置，所述起膜装置，其特征是，应用起膜铲(10)铲起一定深度的土壤及层下的残膜，通过输膜滚筒带轮(11)带动输膜滚筒，输膜滚筒上夹持板(9)带动膜和膜杂物运动，从而实现残膜起膜，上述夹持板(9)焊接在输膜滚筒上，带轮由减速器输出端带轮带动，所述挑膜脱膜装置，其特征是，应用凸轮滚筒(8)使其上安装的弹齿(5)实现相应轨迹的运动，所述凸轮滚筒，其特征是，滚筒上设有槽，弹齿下方设有滚子，使弹齿沿着凸轮滚筒上的槽滚动，上述凸轮滚筒固定，内滚筒和外滚筒相对于凸轮滚筒转动，所述弹齿，其特征是，弹齿运动轨迹进入推程远休止时，进行挑膜动作，进入回程近休止时，弹齿在外滚筒作用下收缩，进行脱膜动作，同时脱下的膜进入集膜箱，所述集膜装置，其特征是，由焊接在机架上的箱体结构组成。

2.根据权利要求1所述的一种农田地膜残膜回收机，其特征是，所述凸轮滚筒(8)表面设有凹槽可安置弹齿。

3.根据权利要求1所述的一种农田地膜残膜回收机，其特征是，所述弹齿(5)在装配时，需在内外滚筒上开槽，在内外滚筒两侧加上筒箍增加强度，开槽后使弹齿的轴向由凸轮轴上的滑道固定。

4.根据权利要求1所述的一种农田地膜残膜回收机，其特征是，所述弹齿(5)均不是简单搁置，其一端通过内滚筒(7)固定，一端通过外滚筒(6)固定，弹齿在沿轴向做位移时会受内外滚筒的影响。

5.根据权利要求1所述的一种农田地膜残膜回收机，其特征是，所述弹齿(5)上装有弹簧，弹簧的一端焊接在固定块上，固定块焊接在弹齿上，弹簧另一端与外滚筒接触。

6.根据权利要求1所述的一种农田地膜残膜回收机，其特征是，所述凸轮滚筒(8)保持不动，内滚筒(7)、外滚筒(6)同步转动。

7.根据权利要求1所述的一种农田地膜残膜回收机，其特征是，所述减速器输出端带轮(3)，其通过带传动带动起膜装置输膜滚筒一端的带轮(11)和挑膜脱膜装置凸轮滚筒一端的凸轮滚筒带轮(4)转动。

8.根据权利要求1所述的一种农田地膜残膜回收机，其特征是，所述带轮(11)，其带动清杂绞龙端的绞龙带轮(12)转动。

9.根据权利要求1所述的一种农田地膜残膜回收机，其特征是，所述凸轮轨迹为给定凸轮运动轨迹，为满足8排弹齿的轴向运动，设计了8排滑道，采用耐磨橡胶浇注成型。

技术总结
本技术公开了一种农田地膜残膜回收机，包括起膜装置、挑膜脱膜装置、集膜装置、清杂绞龙，所述起膜装置上设有整体式耙齿铲可铲起残膜和膜杂物，设有夹持板可带动残膜和膜杂物运动到输膜端，并使膜和膜杂物通过夹持板间隔开，所述挑膜脱膜装置既用来分离残膜和膜杂物又用来回收残膜，凸轮滚筒上弹齿在凸轮轨迹作用下，在适合的角度伸出和缩回，起到挑膜和脱膜的作用，所述集膜装置由一个集膜箱构成，设置在挑膜脱膜装置脱膜一侧通过螺栓连接安装在机架上，所述清杂绞龙设置在挑膜装置下方，起膜之后，装置工作期间散落的膜杂物落入绞龙，从绞龙一侧排出。

技术研发人员：崔九洋,郑思民,杨明宇,孔德鹏,何佳鹏,吴振祥,康超凡,郑艳萍
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：20230802
技术公布日：2024/4/29