CN103988600B - 挖掘式一次性回收残膜回收机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挖掘式一次性回收残膜回收机，本发明包括挖掘系统、筛选系统、破碎系统和分离系统；所述系统均固定连接主箱体，主箱体包括对称分布在挖掘系统、筛选系统、破碎系统两侧的侧板，分离系统位于齿轮装配箱下方，两者间设置间隙；主箱体上设置有连接动力系统的传动系统。本发明不重复作业，适应性强，不论何种土壤品质，均可一次性完成回收，作业效率很高；操作简单，大小地块均适宜，本发明除有效地进行大面积残膜回收外，还可以将土壤中的废弃物一次性清除，且容易集中回收，无公害化处理；回收成本降低。

Description

挖掘式一次性回收残膜回收机

技术领域

本发明属于残膜回收机械领域，尤其涉及一种挖掘式一次性回收残膜回收机。

背景技术

现在很多地区大量进行腹膜种植，地膜随着作物的生长直至丰收，经过太阳暴晒，雨水侵蚀，发生氧化、风化现象，很容易导致地膜成为碎片，目前没有完全可以回收残膜的机械，主要靠以下方式回收：1、人工娄、耙回收，每人每天最多收2亩，按人均工资120元每天计算，每亩价值60元，成本高，效率低；2、自制简单的娄耙工具，在铁制的横梁下面焊接适量的铁钩后，悬挂至拖拉机后，前后左右不定向重复回收作业，虽然这种方式相对人工效率有所提高，但无法回收覆盖在土层下面的地膜和残膜碎片，其收净率达不到50％。导致残膜无法或难以回收，回收率低，其残留在土地里，长期以来致使土壤板结，土表结构破坏，肥力下降，不利于种植。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有问题，提供一种成本低、效率高、残膜回收率高的挖掘式一次性回收残膜回收机。

本发明的技术方案是：

包括挖掘含废弃物土壤的挖掘系统、筛选系统、破碎系统和分离系统；所述系统均固定连接主箱体，主箱体包括对称分布在挖掘系统、筛选系统、破碎系统两侧的侧板，分离系统位于主箱体下方，两者间设置间隙；主箱体上设置有连接动力系统的传动系统，且传动系统分别连接筛选系统、破碎系统和分离系统；

所述挖掘系统包括前行铲刀；

所述筛选系统包括至少一组接收并初步筛选含废弃物土壤的主传送筛，每组主传送筛包括两根并列设置的传送带，两者之间设置间隙，且通过若干根相互平行的连接杆连接；所述传送带传输方向垂直于前行铲刀，传送带前端均与前行铲刀相接，后端均和破碎系统前端相接，且传送带前端低于后端；所述两根传送带之间的间隙内设置使主传送筛起伏跳动的震动器；

所述破碎系统包括至少一组、每组为两个相向运动的三叶挤压刀，组内的两个三叶挤压刀均平行于前行铲刀；

所述分离系统包括接收挤压后的含废弃物土壤的输出筛，其位于三叶挤压刀的下方；所述输出筛的结构和主传送筛相同，且输出筛的传送带传输方向平行于前行铲刀，该传送带延伸至主箱体外。

所述主传送筛为两组，每组的两根传送带均套在第一传动轴上，第一传动轴上装有传动齿轮，且连接杆与传动齿轮的凹槽嵌合；所述三叶挤压刀为两组，且分别和主传送筛对应相接。

所述震动器的外表面为四个圆角和四个倒圆角交错连接而成，每组主传送筛内安装两个震动器。

所述每组的两个三叶挤压刀均包括和主箱体相连的内轴，内轴上套接轴套，轴套上均匀设置三叶刀片，且轴套、刀片均为碳钢；所述两个轴套的外表面之间最近的距离大于一倍刀片的长度，同时小于两倍刀片的长度；其中一个三叶挤压刀上始终有至少一叶刀片与另一个上的刀片间夹角为60°。

所述传动系统包括连接动力系统的悬挂装置，所述悬挂装置包括两个中央拉杆悬挂臂，其一端分别和主箱体对称相连，另一端分别和两个主悬挂臂连接，主悬挂臂设置在最前端支撑架上，最前端支撑架连接变速箱，变速箱通过与其相连的第二传动轴连接主箱体，第二传动轴通过齿轮和链条带动筛选系统、破碎系统和分离系统。

所述主箱体的后侧设置后挡板，后挡板通过固定框架与输出筛相连。

所述筛选系统下方设置平整挂件，平整挂件为两个钢板相互垂直、一体式连接而成，且通过铁环链连接在主箱体的两侧。

所述主箱体的两侧侧板通过若干根支撑架连接。

所述输出筛的末端设置收集废弃物的料斗。

所述前行铲刀材质为碳钢，连接杆为钢筋。

相对现有技术来说，本发明通过传动系统连接动力系统，如拖拉机，通过拖拉机带动传送系统，进而带动挖掘系统、筛选系统、破碎系统和分离系统，其中前行铲刀挖掘含有残膜、没有风化的秸杆、烂绵絮等废弃物的土壤，将残膜与地表彻底分离，保证土壤中没有残留，经过筛选系统初步分离土壤，其中的震动器，使传送带之间的连接杆通过时形成震动，促使主传动筛向上传动的过程中形成波浪式起伏跳动，有效打散土壤并大量分离；被分离的土壤从主传送筛连接杆之间的缝隙回到地表，其余小部分被破碎系统的三叶挤压刀接收，秸杆残茬被揉碎，形成小块状或粉末状，通过破碎系统后直接从分离系统的输出筛均匀漏到地面，而塑料残膜不易破碎，所以残膜、未腐烂的秸秆或其它对土壤有害的废弃物从输出筛上输出，堆积在一侧地面，沿回收机行走堆成线形，完成废弃物与土壤的第二次分离。本发明采用前行铲刀挖掘出含废弃物的土壤，相对传统的耙娄式残膜回收方式效率高，地表无残留物，成效好；再经过二次分离，可将残膜等废弃物收净率提高到98％以上，甚至能达到100％。本发明不重复作业，适应性强，不论何种土壤品质，均可一次性完成回收，作业效率很高；操作简单，大小地块均适宜，本发明除了残膜外还可回收其它有害废弃物，且容易集中回收，无公害化处理；回收成本降低，每亩的回收成本仅为10元左右。

进一步，主传送筛为两组，能使整个装置更稳定，防止变形。

进一步，三叶挤压刀的刀片存在穿插，刀片本身形成挤压的凸面，刀片之间两两形成挤压的凹面，这种凹凸挤压的方式非常利于打散植物的根茎使其作为肥料回归土壤。

进一步，悬挂装置的设置，能够连接动力系统，如拖拉机，而且通过悬挂装置能够调整装置高度，进而调整前行铲刀挖掘的深度，使用更灵活方便；设置变速箱，将拖拉机动力进行转换，从而带动本发明回收机。

进一步，设置后挡板，使三叶挤压刀上的土壤和废弃物全部经过输出筛。

进一步，设置平整挂件，能够将主传送筛分离的土壤进行平整压实，有效保证土壤内水分不流失。

进一步，设置支撑架，使装置更稳定、不变形。

进一步，设置料斗，方便残膜等废弃物回收，利于提高效率。

附图说明

图1、图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明震动器的结构示意图；

图4为本发明去掉平整挂件的前仰视图；

图5为本发明三叶挤压刀的剖面图；

图6为本发明的后仰视图；

图7为本发明右视图；

图8为本发明平整挂件的结构示意图；

图9为本发明主传动筛的右视图。

其中：1-前行铲刀；2-输出筛；3-主箱体；4-变速箱；5-悬挂装置；6-支撑架；7-主传送筛；8-三叶挤压刀；9-后挡板；10-轴套；11-内轴；12-刀片；13-平整挂件；14-齿轮；15-震动器；16-第一传送轴；17-第二传送轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

本发明中按照前行铲刀1行进方向定义前端、后端及左右两侧，平行是以前行铲刀1的长边与其它部件的轴线或长边进行对比得出，仅作为参考，并非用来限定本发明的范围。

参照图1和图2，本发明包括挖掘系统、筛选系统、震动系统、破碎系统、分离系统、传动系统和平整系统。

挖掘系统包括前行铲刀1，其刀片为长220cm、宽30cm的长方形，材料为碳钢。

参照图9，筛选系统包括两组接收并初步筛选含废弃物土壤的主传送筛7，两组之间设置0.8cm的小间隙，能使整个装置更稳定，防止变形。每组主传送筛7包括两根并列设置的传送带，传送带为皮带，两根皮带之间设置间隙，且通过多根相互平行的连接杆连接，连接杆为钢筋；连接同一根传送带的轴半径均为15cm，中心距130cm，钢筋长为100cm，皮带长为354cm；每组内部的皮带均套在第一传动轴16上，第一传动轴16上装有两个锯齿形的传动齿轮，且钢筋与传动齿轮的凹槽嵌合，带动皮带向上运动；两组共有两根第一传动轴16，四个传动齿轮。皮带传输方向垂直于前行铲刀1，传送带前端均与前行铲刀1相接，后端均和破碎系统前端相接，且传送带前端低于后端；两根传送带之间的间隙内设置震动系统。

参见图3和图4，震动系统为梅花形震动器15，震动器15外表面为四个半径为8cm的圆角和四个半径为15cm的倒圆角交错连接而成，其内轴半径为10cm，因为震动器15的形状相对其上的钢筋行走路径不规则，促使主传动筛7向上传动的过程中，钢筋形成波浪式起伏跳动，从而起到震动分离的作用。每组主传送筛7内安装两个震动器15，其中心距为65cm,组间的震动器15中心距为105cm。

破碎系统包括两组左右设置的三叶挤压刀8。每组内含有两个相向运动的三叶挤压刀8，且都平行于前行铲刀1，和主传送筛7配合相接。

参见图5，三叶挤压刀8包括和主箱体3相连的半径为5cm的内轴11，内轴11上套接半径为6cm的轴套10，轴套10上均匀设置三叶刀片12，刀片12长6cm,且轴套10、刀片12均为碳钢。两个轴套10的外表面之间最近的距离大于一倍刀片的长度，同时小于两倍刀片的长度；其中一个三叶挤压刀8上始终有至少一叶刀片12与另一个上的刀片12间夹角为60°，所以刀片12本身形成挤压的凸面，刀片12之间两两形成挤压的凹面，这种凹凸挤压的方式非常利于打散植物的根茎使其作为肥料回归土壤。

分离系统包括接收挤压后的含废弃物土壤的输出筛2，其长度为350cm，宽度为45cm，位于三叶挤压刀8的下方；输出筛2的结构和主传送筛7相同，且输出筛2的传送带传输方向平行于前行铲刀1，该传送带延伸至主箱体3外。输出筛2的末端设置收集废弃物的料斗，方便残膜等废弃物回收，利于提高效率。

前行铲刀1、主传送筛7和三叶挤压刀8左右两侧均固定连接在主箱体3上，主箱体3包括左右对称的侧板，输出筛2位于主箱体3下方，两者间设置间隙，主箱体3的后侧设置后挡板9，使三叶挤压刀8上的土壤和废弃物全部经过输出筛2，后挡板9长为250cm，高为140cm，后挡板9通过固定框架与输出筛2相连；主箱体3的两侧侧板通过若干根支撑架6连接，使装置更稳定，不易变形；主箱体3上设置有连接动力系统的传动系统。

传动系统包括连接动力系统如拖拉机的悬挂装置5，起固定悬挂和调整悬挂高度的作用，进而调整前行铲刀1挖掘的深度，使用更灵活方便。悬挂装置5包括两个中央拉杆悬挂臂，其一端分别和主箱体3对称相连，另一端分别和两个主悬挂臂连接，主悬挂臂设置在最前端支撑架6上，最前端支撑架6连接变速箱4，变速箱4通过第二传动轴17连接主箱体3，再通过齿轮14和链条带动前行铲刀1、主传送筛7、三叶挤压刀8和输出筛2。

齿轮14主要包括四个，其中两个是相向运动，带动三叶刀片转动完成挤压功能的小齿轮，一个是带动主传动筛的大齿轮，还有一个与第二传动轴17相连带动其它齿轮的大齿轮。

参见图6至图8，主传送筛7下方设置平整挂件13，平整挂件13为两个钢板相互垂直、一体式连接而成，钢板的尺寸为350×10cm，且通过120cm长的铁环链连接在主箱体3的两侧板上。平整挂件13能够将主传送筛分离的土壤进行平整压实，有效保证土壤内水分不流失。

本发明工作原理：前行铲刀1与主箱体3相连，通过拖拉机的后传动，带动变速传动，进入变速箱，通过链条带动筛选系统里的筛选网，经过其中的震动系统震动后，直接到破碎系统，通过三叶挤压刀挤压破碎后，进入分离系统继续筛选，将残膜等残留物集中到左侧或右侧地面，或直接收进料斗。

本发明采用前行铲刀1挖掘出含废弃物的土壤，相对传统的耙娄式残膜回收方式效率高，地表无残留物，成效好；再经过二次分离，可将残膜等废弃物收净率提高到98％以上，甚至能达到100％。本发明不重复作业，适应性强，不论何种土壤品质，均可一次性完成回收，作业效率很高；操作简单，大小地块均适宜，本发明除了残膜外还可回收其它有害废弃物，且容易集中回收，无公害化处理；回收成本降低，每亩的回收成本仅为10元左右。

本发明具体工作过程：根据覆膜深度确定，本发明可设定前行铲刀1浅挖5cm，通过主传送筛7传送并震动，初步将土膜及秸杆残茬分离后，传送到三叶挤压刀的刀片挤压区域，其中塑料残膜不易破碎，土膜分离后，直接进入后侧输出处，堆积地面或直接收进料斗；植物、秸杆残茬经过一段时间的腐蚀，较易破碎，通过破碎系统后，形成小块状，通过后侧的输出筛2，均匀漏在地面，增加土地肥力。

本发明属于拖拉机悬挂式机械，不同马力均可悬挂。

Claims (8)

1.挖掘式一次性回收残膜回收机，其特征在于：包括挖掘含废弃物土壤的挖掘系统、筛选系统、破碎系统和分离系统；所述系统均固定连接主箱体(3)，主箱体(3)包括对称分布在挖掘系统、筛选系统、破碎系统两侧的侧板，分离系统位于主箱体(3)下方，两者间设置间隙；主箱体(3)上设置有连接动力系统的传动系统，且传动系统分别连接筛选系统、破碎系统和分离系统；

所述挖掘系统包括前行铲刀(1)；

所述筛选系统包括至少一组接收并初步筛选含废弃物土壤的主传送筛(7)，每组主传送筛(7)包括两根并列设置的传送带，两者之间设置间隙，且通过若干根相互平行的连接杆连接；所述传送带传输方向垂直于前行铲刀(1)，传送带前端均与前行铲刀(1)相接，后端均和破碎系统前端相接，且传送带前端低于后端；所述两根传送带之间的间隙内设置使主传送筛(7)起伏跳动的震动器(15)；

所述破碎系统包括至少一组、每组为两个相向运动的三叶挤压刀(8)，组内的两个三叶挤压刀(8)均平行于前行铲刀(1)；

所述分离系统包括接收挤压后的含废弃物土壤的输出筛(2)，其位于三叶挤压刀(8)的下方；所述输出筛(2)的结构和主传送筛(7)相同，且输出筛(2)的传送带传输方向平行于前行铲刀(1)，该传送带延伸至主箱体(3)外；

所述主箱体(3)的后侧设置后挡板(9)，后挡板(9)通过固定框架与输出筛(2)相连；

所述筛选系统下方设置平整挂件(13)，平整挂件(13)为两个钢板相互垂直、一体式连接而成，且通过铁环链连接在主箱体(3)的两侧。

2.根据权利要求1所述的挖掘式一次性回收残膜回收机，其特征在于：所述主传送筛(7)为两组，每组的两根传送带均套在第一传动轴(16)上，第一传动轴(16)上装有传动齿轮，且连接杆与传动齿轮的凹槽嵌合；所述三叶挤压刀(8)为两组，且分别和主传送筛(7)对应相接。

3.根据权利要求2所述的挖掘式一次性回收残膜回收机，其特征在于：所述震动器(15)的外表面为四个圆角和四个倒圆角交错连接而成，每组主传送筛(7)内安装两个震动器(15)。

4.根据权利要求1所述的挖掘式一次性回收残膜回收机，其特征在于：所述每组的两个三叶挤压刀(8)均包括和主箱体(3)相连的内轴(11)，内轴(11)上套接轴套(10)，轴套(10)上均匀设置三叶刀片(12)，且轴套(10)、刀片(12)均为碳钢；所述两个轴套(10)的外表面之间最近的距离大于一倍刀片的长度，同时小于两倍刀片的长度；其中一个三叶挤压刀(8)上始终有至少一叶刀片(12)与另一个上的刀片(12)间夹角为60°。

5.根据权利要求1所述的挖掘式一次性回收残膜回收机，其特征在于：所述传动系统包括连接动力系统的悬挂装置(5)，所述悬挂装置(5)包括两个中央拉杆悬挂臂，其一端分别和主箱体(3)对称相连，另一端分别和两个主悬挂臂连接，主悬挂臂设置在最前端支撑架(6)上，最前端支撑架(6)连接变速箱(4)，变速箱(4)通过与其相连的第二传动轴(17)连接主箱体(3)，第二传动轴(17)通过齿轮(14)和链条带动筛选系统、破碎系统和分离系统。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的挖掘式一次性回收残膜回收机，其特征在于：所述主箱体(3)的两侧侧板通过若干根支撑架(6)连接。

7.根据权利要求6所述的挖掘式一次性回收残膜回收机，其特征在于：所述输出筛(2)的末端设置收集废弃物的料斗。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的挖掘式一次性回收残膜回收机，其特征在于：所述前行铲刀(1)材质为碳钢，连接杆为钢筋。