田地残膜回收装置
技术领域
本发明涉及一种田地残膜回收装置。
背景技术
在我国农业生产过程中,地膜覆盖栽培技术得到了广泛的运用,地膜覆盖技术具有保温、保水、保肥、改善土壤理化性质,提高土壤肥力,抑制杂草生长,减轻病害的作用,在连续降雨的情况下还有降低湿度的功能,从而促进植株生长发育,提早开花结果,增加产量、减少劳动力成本等作用。
但同时,残留田间的地膜已经形成了白色污染,造成土壤肥力水平降低,微生物和农作物生长发育受到影响,作物减产,以及残留地膜与牧草或者秸秆混合后影响牛羊等牲畜健康,因此残留田间的地膜亟待回收处理。
目前对于残留地膜的清理仍然需要依靠大量的人力,缺乏高效的专用设备,专利号为CN103650675的专利公开了一种后置式茎秆粉碎残膜回收联合作业机,能够同时实现秸秆粉碎和地膜回收,但该设备清理后的地面仍然残留有作物残茬和地膜残片,近运用弹齿结构无法将地面的残留小片碎地膜清理干净。专利号为CN108377680的专利公开了一种气吸式伸缩齿残膜回收机,该专利将地膜用伸缩齿挑出后吸走,仍然无法对缠绕在根茬底部和地面上的残留地膜进行清理,同时,由于部分地膜与地面上的泥土结合在一起,齿状物在回收地膜时容易划破地膜造成大量小片的难以回收的残膜,同时,粘连在土块上的地膜无法被伸缩齿挑走或者被风机吸附。
因此有必要设计一种能够彻底有效的回收残茬根部附着的地膜以及散落在田间的小片残膜的残膜回收的设备。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足,发明了一种能够彻底有效的回收残茬,以及残茬根部附着的地膜和散落在田间的小片残膜的田地残膜回收装置,实现地膜的多方位、高效率回收。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种田地残膜回收装置,主要包括起土机构、碾压辊、筛选机构、收膜机构和传动机构,所述碾压辊设置在所述起土机构的上方,所述筛选机构连接在所述起土机构的右侧,所述收膜机构设置在所述筛选机构的右侧。
所述起土机构主要包括机架和起土板,所述起土板左端向下弯曲,中间水平,右端具有向下的圆弧形斜面,所述碾压辊通过轴承可转动的设置在所述起土板上方的所述机架上,所述碾压辊与所述传动机构连接。
所述筛选机构的支撑架通过牵引架连接在所述起土机构的机架上,所述筛选机构主要包括过滤筛、拨料辊、输料带和储藏斗。所述过滤筛左端具有梳状的过滤齿,所述过滤筛倾斜设置在所述支撑架上且所述过滤齿的左侧前端伸入至地下,所述拨料辊设置在所述过滤筛的右端上方的支撑架上,所述拨料辊上周圈设置有拨料板,所述拨料辊与所述传动机构连接。所述输料带包括相互平行的第一输料带和第二输料带,所述第一输送带设置在所述过滤筛右端的右侧,所述第二输送带设置在所述过滤筛右端上方,所述第一输料带和第二输料带上等间距设置有输料板,所述第一输料带和所述第二输料带端部均设置有驱动所述输料带运转的驱动辊,所述驱动辊与所述传动机构连接。第一输料带的上端水平延伸到所述储藏斗上方。
所述收膜机构主要包括起膜辊、吸膜机构和残膜放置斗,所述起膜辊主要包括定轴、转筒和起膜齿,所述定轴两端固定设置在所述支撑架上,所述转筒设置在所述定轴外侧且所述转筒的轴线高于所述定轴的轴线,所述转筒上设置有多个齿孔,每个所述齿孔内设置有一个起膜齿,沿所述转筒母线方向的同一行起膜齿的一端固定在所述转筒内的同一个横杆上,所述横杆具有多个且周圈分布在所述定轴外侧,每个所述起膜齿的外侧位于所述横杆和所述转筒之间均套设有压缩弹簧,所述横杆上设置有多个滑轮,所述滑轮可沿所述定轴上周圈的滑槽滑动。所述转筒端部通过齿轮连接所述传动机构。
所述吸膜机构主要包括驱动电机、螺旋风扇、吸膜漏斗、风道、过滤网和刮膜器。所述吸膜漏斗开口朝下且上端与所述风道连接,所述螺旋风扇设置在所述风道内且位于所述吸膜漏斗和所述风道连接处,所述风道左端密封,所述驱动电机设置在所述风道左侧且驱动所述螺旋风扇转动,所述过滤网设置在所述风道右端的过滤窗内,所述刮膜器主要包括转轴和设置在所述转轴外侧的绞龙叶片,所述转轴右端通过轴承设置在所述残膜放置斗内的两个支撑杆上,所述绞龙叶片设置在所述过滤网内部且所述绞龙叶片的外边缘与所述过滤网的内侧贴合。
所述吸膜机构具有多个,其中有多个所述吸膜机构的吸膜漏斗的下端开口设置在所述起膜辊的上方,其他多个所述吸膜机构的吸膜漏斗的下端开口设置在所述起膜辊右侧的地面上方。所述残膜放置斗设置在所述吸膜机构的右侧。
进一步的,所述碾压辊两端通过轴承连接在滑块上,所述滑块可上下滑动的设置在所述机架上,且所述滑块上方设置有支撑弹簧。
进一步的,所述过滤筛右端的下方设置有振动辊,所述振动辊外侧设置有振动齿,所述振动辊和所述振动齿能够支撑在所述过滤筛的下方,所述过滤筛右端铰接连接在所述支撑架上,所述过滤筛右侧通过拉紧弹簧与所述支撑架连接。
进一步的,设置在所述起膜辊上方的所述吸膜漏斗的开口为弧形,且设置在所述起膜辊的左上方。
进一步的,在所述刮膜器的转轴右端设置有张紧装置,所述张紧装置主要包括摩擦块和张紧螺栓,所述摩擦块与所述转轴接触,所述张紧螺栓穿过所述支撑杆上的张紧螺母并可旋转的连接在所述摩擦块上。
进一步的,在所述平土板的两侧设置有向前伸出的导引杆,所述导引杆前端翘起且所述导引杆底面高于所述平土板左端高度。
本发明的有益效果是:所述残膜回收装置能够将田间的根茬以及缠绕在根茬上的地膜回收,同时对田间表层土壤进行碾压,将地膜与土块分离,起膜辊和吸膜机构能够将土壤内部和表面的残留地膜清理回收,实现了地膜的多方位清理回收,提高了地膜回收率。
附图说明
附图1为本发明的主视结构示意图;
附图2为本发明的起土机构立体结构示意图;
附图3为本发明的起土机构主视剖视结构示意图;
附图4为本发明的筛选机构主视结构示意图;
附图5为本发明的过滤筛结构示意图;
附图6为本发明的收膜机构俯视结构示意图;
附图7为本发明的收膜机构立体机构示意图;
附图8为本发明的起膜辊主视结构示意图;
附图9为本发明的起膜辊主视剖视结构示意图;
附图10为本发明的起膜辊左视结构示意图;
附图11为本发明的起膜辊左视局部剖视结构示意图;
附图12为本发明的横杆和起膜齿结构示意图;
附图13为本发明的吸膜机构局部剖视结构示意图;
附图14为本发明的张紧装置局部立体结构示意图。
图中,起土机构1、碾压辊2、筛选机构3、收膜机构4、传动机构5、机架6、支撑轮61、牵引连接装置62、连接端63、起土板7、导引杆71、支撑弹簧8、滑块9、支撑架10、牵引架11、过滤筛12、过滤齿121、振动辊122、振动齿123、拉紧弹簧124、拨料辊13、拨料板131、输料带14、第一输料带141、第二输料带142、输料板143、驱动辊144、储藏斗15、起膜辊16、定轴161、转筒162、起膜齿163、横杆165、压缩弹簧166、滑轮167、齿套168、吸膜机构17、驱动电机171、螺旋风扇172、吸膜漏斗173、风道174、过滤网175、刮膜器176、过滤窗177、转轴178、绞龙叶片179、残膜放置斗18、支撑杆181、张紧装置19、摩擦块191、张紧螺栓192、张紧螺母193。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
如附图1至附图14所示,本发明的田地残膜回收装置主要包括起土机构1、碾压辊2、筛选机构3、收膜机构4和传动机构5,所述碾压辊2设置在所述起土机构1的上方,所述筛选机构3连接在所述起土机构1的右侧,所述收膜机构4设置在所述筛选机构3的右侧。
如图2~图3所示,所述起土机构1主要包括机架6和起土板7,所述机架6上设置有支撑轮61和牵引连接装置62,牵引连接装置62为连接杆,附图2中画出了一个,还可以采用左右对称的两个牵引连接装置62。在使用时可以将本发明连接在拖拉机等设备后方使用。所述起土板7整体呈现拱形,其中左端向下弯曲伸入到地面内部,中间为水平,右端具有向下的圆弧形斜面且位于地面上方,所述起土板7的左端低于所述支撑轮61的下端,在使用时,所述起土板7的左端插入至地面下方一定距离(在湿土的表面,铲起来的都是干土),随着所述起土机构1前进,起土板7左端上方的土壤被顶起并沿起土板7向右运动至所述起土板7的中间位置,在所述起土板7中间位置上方设置有碾压辊2,所述碾压辊2通过轴承可转动的设置在所述机架6上,所述碾压辊2在传动机构5的驱动下逆时针运转,所述碾压辊2与所述起土板7之间存在间隙且该间隙小于起土板7左端掀起的土壤层的厚度,被起土板7掀起的土壤层和根茬、土块以及地膜等被所述碾压辊2碾压后向后运动,所述起土板7右端向下倾斜有利于被碾压后的土壤落下。
所述碾压辊2能够将根茬和土块进行碾压,使土与根茬、地膜等分离,有利于后续的地膜回收,可以避免地膜在后续回收过程中的易破碎和难以吸附等问题。为了保证所述起土板7保持稳定的起土厚度,避免设备倾斜等原因造成起土过深,崛起深层湿度较高的土壤造成碾压后土壤黏连问题,在所述起土板7的两侧设置有向前伸出的导引杆71,所述导引杆71前端翘起且水平设置,所述导引杆71底面高于所述起土板7左端高度。在设备使用时,所述导引杆71的底面贴合在地面上可以避免设备向前倾斜导致起土过深。
为了防止所述碾压辊2在碾压过程中遇到较大的石头或者其他硬物卡住,将所述碾压辊2两端通过轴承连接在滑块9上,所述滑块9上设置滑槽,在所述机架6上设置滑轨,使所述滑块9能够在所述机架6上上下移动,同时在所述滑块9上方设置支撑弹簧8,所述支撑弹簧8的弹力将所述滑块9固定在所述机架6上,当所述碾压辊2遭遇硬物时,所述碾压辊2顶起所述支撑弹簧8使硬物通过,避免卡死。当然,在普通的田地中一般很少存在大石头等硬物,该技术方案用于特殊地区的田地。当然,为了防止传动带的松动,可以将传动机构5与滑块9通过连杆固定连接,然后在传动机构5上方的机架6上设置固定板,在传动机构5和固定板之间设置支撑弹簧8。
所述筛选机构3的支撑架10通过牵引架11连接在所述起土机构1的机架6上的连接端63上,所述筛选机构3主要包括过滤筛12、拨料辊13、输料带14和储藏斗15。所述过滤筛12左端具有梳状的过滤齿121,所述过滤筛12倾斜设置在所述支撑架10上且所述过滤筛12的左侧前端伸入至地下,所述过滤筛12跟随在所述起土机构1运动时,将被碾压后的土壤中的大块杂物如根茬、秸秆、作物叶子等拦截并筛选堆积在所述过滤筛12上。
为了进一步提高所述过滤筛12的过滤能力,在所述过滤筛12右端的下方设置有振动辊122,如图4所示,所述振动辊122外侧设置有周圈分布的振动齿123,所述过滤筛12右端铰接连接在所述支撑架10上,所述振动辊122和所述振动齿123能够支撑在所述过滤筛12下方,所述过滤筛12右侧通过拉紧弹簧124与所述支撑架10连接。当所述振动辊122转动时,所述振动齿123能将所述过滤筛12顶起,振动齿123离开后,所述过滤筛12在所述拉紧弹簧124和自身重力的作用下落下并接触在所述振动辊122上,从而实现了过滤筛12的周期性上下振动,能够更加有效的筛选杂物并促进杂物向过滤筛12的右侧移动。
所述拨料辊13设置在所述支撑架10上且位于所述过滤筛12的右端上方,所述拨料辊13上周圈(围绕轴线的圆周方向,下同)等间距的设置有拨料板131且所述拨料板131的与所述拨料辊等宽,所述拨料辊13与所述传动机构5连接,所述拨料辊13逆时针转动将堆积在所述过滤筛12右端的杂物拨送至输料带14上。所述输料带14包括相互平行的第一输料带141和第二输料带142,所述第一输送带141设置在所述过滤筛12右端的右侧,所述第二输送带142设置在所述过滤筛12的右端上方,所述第一输料带141的上端水平延伸到所述储藏斗15的上方,所述输料带14的传送带外表面上等间距的设置有与所述传送带垂直的输料板143,所述输料板143的宽度窄与所述输料带14的传送带,所述第一输料带141和所述第二输料带142端部均设置有驱动所述输料带14运转的驱动辊144,所述驱动辊144与所述传动机构5连接。所述第一输料带141顺时针运转,所述第二输料带142逆时针运转且所述第一输料带141设置在所述第二输料带142的右侧,所述第一输料带141和所述第二输料带142的拐弯处设置有多个压边辊,所述压边辊压住所述第一输料带141和所述第二输料带142的传送带的前后边缘,可实现所述第一输料带141和所述第二输料带142变向拐弯。第一输料带141和所述第二输料带142采用现有的爬坡输送带也可。如图4所示,所述拨料辊13将所述过滤筛12筛选出来的杂物拨送到所述第二输料带142端部下方,所述第二输送带上的输料板143将杂物推送至所述第一输料带141上,所述第一输料带141上的输料带14板带动杂物向所述储藏斗15运动,所述第二输料带142的输料板143贴合在所述第一输料带141上以防止所述第一输料带141上的杂物落下,所述第一输料带141上端设置在所述储藏斗15上端,所述储藏斗15固定设置在所述支撑架10上,所述第一输料带141将杂物输送至所述储藏斗15内部。
所述收膜机构4主要包括起膜辊16、吸膜机构17和残膜放置斗18,所述起膜辊16主要包括定轴161、转筒162和起膜齿163。如图8~图11所示,所述定轴161两端固定设置在所述支撑架10上,所述转筒162设置在所述定轴161外侧且所述转筒162的轴线高于所述定轴161的轴线,即所述转筒162和所述定轴161在位置上相互偏心设置,所述转筒162上设置有多个齿孔164,每个所述齿孔164内设置有一个起膜齿163,沿所述转筒162母线方向的同一行起膜齿163的一端固定在所述转筒162内的同一个横杆165上,每个所述起膜齿163的外侧位于所述横杆165和所述转筒162之间均套设有压缩弹簧166,所述横杆165上等间距设置有三个滑轮167,所述定轴161外表面上等间距的设置有三个周圈的滑槽,所述滑轮167可在所述滑槽内滑动,所述压缩弹簧166通过弹力将所述横杆165压缩在所述定轴161上,所述转筒162端部通过齿轮连接所述传动机构5。
由于所述转筒162跟所述定轴161不同轴设置,所述转筒162的中心轴线设置在所述定轴161的轴线的正上方,在所述转筒162围绕自身轴线转动时,通过起膜齿163带动所述横杆165在所述定轴161外侧转动的同时,所述横杆165会在轴向产生运动从而使所述起膜齿163在运动至最下方时伸出所述转筒162,在运动至所述最上方时收缩回所述转筒162。将所述转筒162设置在底面上方,当所述转筒162转动时,所述起膜齿163运动至下方时伸出并插入地面,将地面的残留地膜刮出并挑起,所述转筒162继续顺时针旋转,在所述起膜齿163随所述转筒162运动的过程中,所述起膜齿163逐渐收缩入所述转筒162内,从而使缠绕在所述起膜齿163上的残留地膜卸下后被后续的吸膜机构17吸走。在所述齿孔164上设置有沿所述转筒轴线方向的齿套168,所述齿套168套设在所述起膜齿163外侧能够保证所述起膜齿164受力均匀同时协助将所述起膜齿164上的残留地膜卸下。
所述吸膜机构17主要包括驱动电机171、螺旋风扇172、吸膜漏斗173、风道174、过滤网175和刮膜器176。所述吸膜漏斗173开口向下且上端与所述风道174连接,所述螺旋风扇172设置在所述风道174内部且位于所述吸膜漏斗173和所述风道174连接处,所述螺旋风扇172的叶片为单个且形状为连续的螺旋形状,在旋转时可以产生涡流状气流,同时,单个的连续螺旋叶片可以避免从吸膜漏斗173上端进来的地膜缠绕在叶片上。所述风道174左端密封以保证气流从所述吸膜漏斗173的下端进入,保证所述吸膜漏斗173的吸力,所述驱动电机171设置在所述风道174左侧外部,电机轴通过密封轴承穿过所述风道174左侧后驱动所述螺旋风扇172转动,所述螺旋风扇172的驱动方式也可以与所述传动机构5连接,通过传动机构5进行驱动旋转。所述过滤网175周圈设置在所述风道174右端且在所述过滤网175外侧的风道174上设置有多个过滤窗177,所述刮膜器176主要包括转轴178和设置在所述转轴178外侧的绞龙叶片179,所述转轴178右端通过轴承设置在所述残膜放置斗18上的两个支撑杆181上,所述绞龙叶片179设置在所述过滤网175内部且所述绞龙叶片179的外边缘与所述过滤网175的内侧贴合以保证所述绞龙叶片179对地膜的刮除作用。所述螺旋风扇172旋转产生的负压将吸膜漏斗173开口处的地膜吸附进所述风道174,所述螺旋风扇172在所述风道174内产生螺旋气流可以保证在所述风道174内的地膜贴合在所述风道174的内部运动,气流携带地膜从所述过滤网175排出,气流在从过滤网175排出的过程中会推动所述刮膜器176的绞龙叶片179旋转,同时残膜被吹送至过滤窗177的位置并被所述过滤网175拦截,贴合在所述过滤网175上的残膜被旋转的绞龙叶片179刮走并从所述风道174右端排出到所述残膜放置斗18内。当所述过滤网175上贴合的残留地膜增加时,通过所述刮膜器176的气流增加,会导致所绞龙叶片179转速增加,加快所述绞龙叶片179对所述过滤网175上的残膜的刮取清理作用,从而使所述过滤网175透气性增加,进而降低所述绞龙叶片179的转速,因此所述刮膜器176能够自动的调整转速,实现气流和残膜的分离。
为了进一步调节所述刮膜器176的转速,在所述刮膜器176的转轴178右端设置有张紧装置19,所述张紧装置19主要包括摩擦块191和张紧螺栓192,所述张紧螺栓192的端部可旋转的连接在所述摩擦块191上,所述摩擦块191与所述转轴178接触,对所述转轴178产生摩擦力,所述张紧螺栓192穿过固定设置在所述支撑杆181上的张紧螺母193并顶在所述摩擦块191上,所述张紧螺栓192与所述张紧螺母19通过螺纹连接,旋转所述张紧螺栓192可以调节所述摩擦块191对所述转轴178的摩擦力,进而调节所述刮膜器176的绞龙叶片179的转速。
所述吸膜机构17设置有多个且相互平行设置在所述支撑架10上,其中三个所述吸膜机构17的吸膜漏斗173的下端开口设置在所述起膜辊16的上方,用于吸取所述起膜辊16从土中收集到的地膜,其他两个所述吸膜机构17的吸膜漏斗173的下端开口设置在所述起膜辊16右侧的地面上方2~3cm,用于收取地面残留的小块残膜碎片。所述残膜放置斗18设置在所述吸膜机构17的右侧。
由于所述起膜齿163经过所述转筒162的最低点后即开始向所述转筒162内部收缩,为了保证所述吸膜机构17不遗漏所述起膜齿163上的地膜,设置在所述起膜辊16上方的所述吸膜漏斗173的开口为弧形,且包围的设置在所述起膜辊16左上方的起膜齿163上方,即使所述起膜齿163上的地膜在经过所述转筒162的最高点之前即从所述起膜齿163脱落,也能被所述吸膜漏斗173吸走。
上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。