CN110692302A - 一种用于土层下铺设塑膜的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农用机械技术领域，具体地说是一种用于土层下铺设塑膜的设备。本发明技术方案包括动力装置、控制系统车架、驱动辊、镇压辊、主支承架、振动筛、滑道、后支架；车架上部设置有动力装置及操作台，驱动辊及镇压辊分别装配在车架的前后两端；车架后端固定连接有后支架；振动筛及滑道前高后低通过主支承架安装在车架上部，振动筛侧边开有土渣出口，滑道位于振动筛的下方。本发明可针对山区、干旱等生态环境、耕地土壤状况不佳的地区，进行耕种土层结构优化，通过土壤筛选，去除不利于农作物生长石块，并在耕种土层下方铺设一层隔水的塑膜，使耕种土层与深层土壤分隔，防止灌溉用水向土地深层渗漏，保持耕种层土壤足够的水份。

Description

一种用于土层下铺设塑膜的设备

技术领域

本发明涉及农用机械技术领域，具体地说是一种用于土层下铺设塑膜的设备。

背景技术

土地资源是人类生存的基本资料和劳动对象，我国地域广阔，土地资源类型多样，由于各地的土地资源分布不均，导致土地生产力地区差异明显，其原因在于各地区气候、自然条件、生态环境及土地状况等不同，特别是许多土地存在开发条件有限、缺乏有效的治理措施等问题，难以开发利用，如山区用于耕地的平地少，灌溉用水是获取相对困难，土壤中含有大量石块难以分离，给农业生产造成诸多不利，而北方干旱地区水资源缺乏，土地干燥，灌溉后大部分水快速渗入土壤深层，残留在土地表层的水分不足以供给农作物旺盛生长，加之这类地区宜利用土地资源的数量、土壤质量及土地生产潜力较差，相较于平原等地区耕种困难大，因此，应着重研究这类土地的开发和合理利用，深入挖掘其生产潜力，提高土地利用所带来的经济效益和生态环境效益。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种用于土层下铺设塑膜的设备，将耕地的上层土壤筛选，去除大块颗粒和石块，并在其下铺设一层塑膜，使耕种土层与深层土壤分隔，防止灌溉用水向深层渗漏，以确保耕种层土壤水份，同时节约水资源。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于土层下铺设塑膜的设备：

包括动力装置、液压系统、与动力装置及液压系统连接的控制系统，还包括车架、驱动辊、镇压辊、转向架、操作台、主支承架、振动筛、滑道、后支架；

所述的动力装置、液压系统及操作台设置在车架上部；所述的驱动辊通过前轴装配在车架前段，动力装置通过主传动轴连接驱动前轴带动驱动辊转动；

所述的镇压辊通过后轴装配在转向架上，所述转向架的中部通过旋转轴与车架架体的后段转动连接，转向架与车架之间装配有转向控制机构，转向控制机构与动力装置或液压系统连接；

所述的后支架固定连接在车架后端，后支架设有用于挂装并释放塑膜的塑膜支座，塑膜支座位于镇压辊的后方；

所述的主支承架固定在车架上部，所述的振动筛及滑道均呈前高后低的斜坡状装配在主支承架上；所述的振动筛至少有一块侧边挡板的低端端部开有土渣出口；

所述的滑道位于振动筛的下方，且滑道的低端位于后支架的塑膜支座后方。

进一步，所述的驱动辊的圆周表面均布有地钉。

进一步，所述镇压辊的辊体结构中段为圆柱段、两端为圆台段一体连接。

进一步，所述的后支架后端通过支杆固定有一平土刮板，平土刮板位于滑道低端的后方。

进一步，所述的转向控制机构采用液压缸，液压缸的缸体与活塞杆分别与车架及转向架铰接，驱动转向架绕旋转轴水平转动。

进一步，所述振动筛的土渣出口连接有一出料槽。

进一步，所述的车架中段下部装配有一个用于设备在小空间内转向的旋转升降台，该旋转升降台的顶部设有固定座，固定座连接固定在车架底部，固定座下部与支撑座可转动的卡接连接，支撑座下部安装有一组液压支脚，液压支脚与液压系统连接；所述的支撑座通过环形齿条及齿轮组连接动力装置。

进一步，所述的车架前段设有一用于向振动筛输送土壤的土壤提升机构。

进一步，所述的土壤提升机构采用一组平行、并列安装在支撑架体上的螺旋输送机，所述的支撑架体前低后高装配在车架前段，支撑架体的上端通过一横轴与主支承架的顶端可转动的连接，支撑架体的中段通过液压机构与车架连接，带动支撑架体绕横轴摆动；各螺旋输送机的上端开口位于振动筛高端的上方，螺旋输送机的螺旋轴下端设有旋耕刀，旋耕刀由螺旋输送机下端口伸出；螺旋轴上端通过齿轮副与横轴连接配合，横轴通过链条或传动轴与动力装置或液压系统连接；

所述支撑架体的下端装有一推土板，推土板位于各螺旋输送机下端的后方。

进一步，所述的土壤提升机构采用挖掘机，车架前段横向水平布设有导轨或导槽，一滑座与导轨或导槽卡接连接，并可沿导轨或导槽滑动；所述挖掘机的机座与滑座可转动的卡接连接；

所述的机座与滑座之间，以及滑座与车架之间均设有动力机构，带动挖掘机机座相对于滑座转动，并驱动滑座沿导轨或导槽运动。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种用于土层下铺设塑膜的设备，针对干旱、耕地土壤状况及生态环境不佳的地区，进行耕种土层结构优化，对农田土壤进行大面积快速筛选，将不利于农作物生长的大块颗粒及石块筛除，并在耕种土层的下方铺设一层隔水的塑膜，使耕种土层与深层土壤分隔，防止灌溉水向土地深层渗漏，以保持耕种层土壤的水份，缓解干旱地区、山区等地区缺少灌溉用水的问题；利用本发明的设备可对耕地数量少、土壤质量较差的土地资源进行合理开发利用，优化耕地种植区域的土层结构，深度挖掘土地生产潜力，以提高土地利用所带来的经济效益和生态环境效益。

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的前视图；

图3为本发明的后视图；

图4为本发明实施例2的结构示意图；

图5为本发明实施例3的结构示意图。

具体实施方式

图中：1、车架，2、动力装置，3、主支承架，4、振动筛，4a、土渣出口，5、滑道，6、出料槽，7、平土刮板，8、驱动辊，9、主传动轴，10、操作台，11、旋转升降台，11a、支撑座，11b、液压支脚，12、转向控制机构，13、镇压辊，13a、圆柱段，13b、圆台段，14、转向架，15、后支架，16、塑膜支座，17、螺旋输送机，18、支撑架体，19、推土板，20、挖掘机，20a、机座，21、滑座。

实施例1

从图1～图3可知，本发明技术方案包括动力装置2、液压系统、与动力装置及液压系统连接的控制系统、车架1、驱动辊8、镇压辊13、转向架14、操作台10、主支承架3、振动筛4、滑道5、后支架15；

所述的动力装置2、液压系统及操作台10设置在车架1上部；本实施例中采用常规的柴油发动机驱动设备行进，发动机及操作台（作业人员的驾驶位）液压系统等根据情况布设在车架中段，以平衡设备的前后轴荷。

所述的驱动辊8通过前轴装配在车架1前段的支架上，驱动辊8的圆周表面均布有防滑的地钉；发动机的动力输出轴通过主传动轴9及锥齿轮组与前轴连接，驱动驱动辊8滚动。

所述的镇压辊13通过后轴装配在转向架14上，转向架14的中部设有旋转轴，旋转轴与车架1后段的转向座转动连接，转向架14与车架1之间装配有转向控制机构12；所述的转向控制机构12采用一组液压缸，液压缸的缸体通过油缸座与车架1铰接连接，活塞杆端部铰接连接在转向架14上，由液压系统控制液压缸伸缩带动转向架14绕旋转轴水平转动，以小幅调整设备的行进方向。

优选的，所述镇压辊13的辊体结构：其中段形状为圆柱段13a、两端形状为圆台段13b，两圆台段13b的大径端与圆柱段13a端面一体连结。

所述的后支架15固定连接在车架1尾端，后支架15设有挂装并释放塑膜的塑膜支座16，且塑膜支座16位于镇压辊13的后侧；

所述的主支承架3固定在车架1上部，所述的振动筛4及滑道5均呈前高后低的斜坡状装配在主支承架3上；所述的振动筛4至少有一块侧边挡板的低端端部开有土渣出口4a；土渣出口4a连接有一出料槽6，便于将筛出的大颗粒土渣及石块导出。振动筛4的激振器可由动力装置或液压系统提供动力。

所述的滑道5位于振动筛4的下方，且滑道5的低端位于后支架的塑膜支座16后方。

所述的后支架15后端通过支杆固定有一平土刮板7，平土刮板7呈左右横向设置，且位于滑道5末端（即低端）的后方，用来平整沿滑道5滑落的土壤。

由于本设备体积较大，为方便设备转弯或调头（特别是在小空间内转向），可在所述车架1中段的下部装配一旋转升降台11，该旋转升降台11包括固定座以及与固定座转动配合的支撑座11a，固定座与支撑座11a间通过相互配合的卡块（或导向勾轮）及环形导轨卡接连接；所述的固定座与车架1底部连接固定，所述的支撑座11a底部安装有一组液压支脚11b，液压支脚（液压缸）与液压系统连接；本实施例中支撑座11a上设置有环形齿条，环形齿条通过齿轮组与固定车架上的动力装置连接；当设备需要转弯或调头时，首先通过液压支脚11b将车架支起使其离开地面，然后利用动力装置驱动齿轮组并配合环形齿条，带动固定座旋转，实现车架的原地转向。

使用本设备对田地进行优化，首先利用挖掘设备将田地下挖至所需深度，将本发明铺膜设备驶入坑内，将卷装塑膜安装在后支架的塑膜支座上，下拉塑膜端部并将其置于田坑边缘；启动振动筛4，然后利用挖掘设备将挖出的坑土（也可由其它地区运送较佳的耕地用土）铲至振动筛4上筛振；筛出的大块颗粒或石块沿晒网滚至振动筛4的低端，经土渣出口4a及出料槽6导引至坑外集中处理或运走，过筛后的细土透过晒网落入滑道5滑落在塑膜上；随着本设备缓慢前行，镇压坑底地面（两次）、塑膜释放及铺设、土壤筛振、覆土（落土）、平整等作业同步进行，所有操作一次完成。

本设备驶过田坑时，所述的驱动辊8驱动设备行进的同时，初步将坑底压平，再由镇压辊13二次碾压，使坑底平整紧实；由于镇压辊13的辊体两端为圆台形状，其碾压后田坑的截面呈倒置的梯形，塑膜沿途铺设后呈上宽下窄的槽型，防止塑膜两侧边垂落。

本设备将塑膜铺设在耕地的农作物生长土层下方，将作物生长的土层与下方土地分隔，防止浇灌用水向深土层渗漏，以缓解干旱地区、山区等地土质不佳、缺少灌溉用水等的问题。

此外，为了防止突发性大量降水，可在塑膜铺设过程中，在塑膜上间隔设置用于防涝的溢水管，即溢水管下管口外壁与塑膜粘接，溢水管路连通塑膜下方的土地，一旦积水超过溢水管排水口的高度，多余的水经溢水管流入地下。

本发明所使用的动力装置（发动机及/或电动机）、液压系统、控制系统均采用市售的常规设备，利用现有农机具的动力设备及控制系统即可，材料及零部件均为市场上公开销售产品。

实施例2

从图4可知，本实施例与实施例1不同之处在于，所述的车架1前段设有一用于向振动筛4输送坑土（田土）的土壤提升机构；本实施例所述的土壤提升机构采用一组平行、并列安装在支撑架体18上的螺旋输送机17，所述的支撑架体18前低后高装配在车架前段，

支撑架体18的上端通过一横轴与主支承架3的顶端可转动的连接，支撑架体18的中段通过液压机构（液压缸）与车架连接，液压机构带动支撑架体绕横轴摆动，以调节螺旋输送机下端的高度；各螺旋输送机17的上端开口（即出口）位于振动筛4高端的上方，螺旋输送机的螺旋轴（俗称绞龙轴）下端设有旋耕刀，旋耕刀由螺旋输送机下端口伸出；螺旋轴上端通过锥齿轮副与横轴连接配合，横轴通过链条或传动轴与动力装置或液压系统连接。

工作时，利用土壤提升机构的旋耕及输送功能，实现掘土、输送、筛振、铺膜、覆土等操作一次完成。

所述支撑架体18的下端装有一推土板19，推土板19位于各螺旋输送机17低端的后方，以防止掘松的坑土由螺旋输送机之间漏过。

本实施例的其它技术特征与实施例1相同。

实施例3

从图5可知，本实施例与实施例2的不同之处在于，所述的土壤提升机构为挖掘机20，该挖掘机20与车架1的连接方式为：

车架1前段横向水平布设有导轨或导槽，导轨或导槽上卡接连接有一滑座21，滑座可沿导轨或导槽滑动；所述挖掘机20的机座20a与滑座21可转动的卡接连接；机座20a与滑座21的连接结构及驱动方式与旋转升降台的固定座及支撑座相同。滑座21与车架1之间设有液压缸（或电动机）作为动力机构，驱动滑座21沿导轨横向运动。

此外，为便于操作者观察设备行进及挖掘情况，可将操作台10设置在车架前端，或与挖掘机的机座固定连接并随挖掘机运动。

本实施例的其它技术特征与实施例2相同。

最后应当说明的是：以上实施例用于说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的技术人员对实施方式进行修改或对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质，均应涵盖在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于土层下铺设塑膜的设备，包括动力装置（2）、液压系统、与动力装置及液压系统连接的控制系统，其特征在于：还包括车架（1）、驱动辊（8）、镇压辊（13）、转向架（14）、操作台（10）、主支承架（3）、振动筛（4）、滑道（5）、后支架（15）；

所述的动力装置（2）、液压系统及操作台（10）设置在车架（1）上部；所述的驱动辊（8）通过前轴装配在车架（1）前段，动力装置（2）通过主传动轴（9）连接驱动前轴带动驱动辊（8）转动；

所述的镇压辊（13）通过后轴装配在转向架（14）上，所述转向架（14）的中部通过旋转轴与车架（1）架体的后段转动连接，转向架（14）与车架（1）之间装配有转向控制机构（12），转向控制机构（12）与动力装置或液压系统连接；

所述的后支架（15）固定连接在车架（1）后端，后支架（15）设有用于挂装并释放塑膜的塑膜支座（16），塑膜支座（16）位于镇压辊（13）的后方；

所述的主支承架（3）固定在车架（1）上部，所述的振动筛（4）及滑道（5）均呈前高后低的斜坡状装配在主支承架（3）上；所述的振动筛（4）至少有一块侧边挡板的低端端部开有土渣出口（4a）；

所述的滑道（5）位于振动筛（4）的下方，且滑道（5）的低端位于后支架的塑膜支座（16）后方。

2.根据权利要求1所述的一种用于土层下铺设塑膜的设备，其特征在于：所述的驱动辊（8）的圆周表面均布有地钉。

3.根据权利要求1所述的一种用于土层下铺设塑膜的设备，其特征在于：所述镇压辊（13）的辊体结构中段为圆柱段（13a）、两端为圆台段（13b）一体连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于土层下铺设塑膜的设备，其特征在于：所述的后支架（15）后端通过支杆固定有一平土刮板（7），平土刮板（7）位于滑道（5）低端的后方。

5.根据权利要求1所述的一种用于土层下铺设塑膜的设备，其特征在于：所述的转向控制机构（12）采用液压缸，液压缸的缸体与活塞杆分别与车架（1）及转向架（14）铰接，驱动转向架（14）绕旋转轴水平转动。

6.根据权利要求1所述的一种用于土层下铺设塑膜的设备，其特征在于：所述振动筛（4）的土渣出口（4a）连接有一出料槽（6）。

7.根据权利要求1所述的一种用于土层下铺设塑膜的设备，其特征在于：所述的车架（1）中段下部装配有一个用于设备在小空间内转向的旋转升降台（11），该旋转升降台（11）的顶部设有固定座，固定座连接固定在车架（1）底部，固定座的下部与支撑座（11a）可转动的卡接连接，支撑座（11a）下部安装有一组液压支脚（11b），液压支脚与液压系统连接；所述的支撑座（11a）通过环形齿条及齿轮组连接动力装置。

8.根据权利要求1所述的一种用于土层下铺设塑膜的设备，其特征在于：所述的车架（1）前段设有一用于向振动筛（4）输送土壤的土壤提升机构。

9.根据权利要求8所述的一种用于土层下铺设塑膜的设备，其特征在于：所述的土壤提升机构采用一组平行、并列安装在支撑架体（18）上的螺旋输送机（17），所述的支撑架体（18）前低后高装配在车架前段，支撑架体（18）的上端通过一横轴与主支承架（3）的顶端可转动的连接，支撑架体（18）的中段通过液压机构与车架连接，带动支撑架体绕横轴摆动；各螺旋输送机（17）的上端开口位于振动筛（4）高端的上方，螺旋输送机（17）的螺旋轴下端设有旋耕刀，旋耕刀由螺旋输送机下端口伸出；螺旋轴上端通过齿轮副与横轴连接配合，横轴通过链条或传动轴与动力装置或液压系统连接；

所述支撑架体（18）的下端装有一推土板（19），推土板（19）位于各螺旋输送机（17）下端的后方。

10.根据权利要求8所述的一种用于土层下铺设塑膜的设备，其特征在于：所述的土壤提升机构采用挖掘机（20），车架（1）前段横向水平布设有导轨或导槽，一滑座（21）与导轨或导槽卡接连接，并可沿导轨或导槽滑动；所述挖掘机（20）的机座（20a）与滑座（21）可转动的卡接连接；

所述的机座（20a）与滑座（21）之间，以及滑座（21）与车架之间均设有动力机构，带动挖掘机机座相对于滑座转动，并驱动滑座沿导轨或导槽运动。

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