CN111819922A - 农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机，在机架上设置着与拖拉机动力输出轴相连接的齿轮箱，位于齿轮箱后部的机架上设置着相互配合的对称起膜铲或整体式起膜铲、秸秆茬残膜切割圆盘刀组、链齿式收膜部件组、残膜卷收部件、滴灌带收带轮组和滴灌带排带辊组件,齿轮箱的输出轴通过机械传动秸秆茬残膜切割圆盘刀工作，机架上安装着通过地轮驱动的同步动力传动系分别传动链齿式收膜部件、滴灌带收带轮组、排带辊和残膜卷收辊工作或者通过驱动齿轮带动残膜卷收辊工作。本发明结构合理，在切断作物桔杆割茬的同时沿种行作物桔杆边处将残膜整齐的切开，使残膜成连续的条状，使土杂物与残膜分离，同时可以同步实现残膜和滴灌带机械化回收。

Description

农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机

技术领域

本发明涉及农用地膜、滴灌带回收机械领域，属于农田残膜回收时农作物残留桔杆茬的切割和残膜切割成条并且进行回收的装置，特别是一种农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机。

背景技术

地膜覆盖种植农已是目前农业生产中的一种常态化的现象，特别是在干旱和半干旱地区，地膜覆盖种植农作物是一种行之有效的，具有显著的促进农业生产增产增收增加经济效益的有效技术方法，更是无法取之的农业生产技术，地膜覆盖种植农作物的技术方法可应用于所有农作物的种植及部分林果树的种植。但农作物成果回收后，农用地膜完成了覆盖“使命”需要回收，这成为目前农业成产中的一件非常困难的事，一是因为农作物成果回收后，大部分是用桔杆粉碎机将桔杆从残膜膜面以上一定高度部位切断粉碎还田，并留下一定高度的桔杆残茬（一般约为15-30cm高），农田里的残膜上密集套插着棉桔杆茬，棉桔杆茬插在残膜上的数量即农作物的种植株数，间距即为农作物种植的株距和行距。例如，在我区棉花种植密度一般在16000株/亩左右，按现在的播种作业方式，铺膜、膜边覆土掩埋、膜上打孔膜下穴播播种、种孔覆土，联合作业一次完成，棉种发芽后会从膜孔中自然长出。而且这些农作物经过生长后桔杆逐渐长大，逐渐变粗壮、坚硬。这么密集、粗壮、坚硬而且有一定高度的桔杆套插在残膜上，残膜基本无法从这些作物桔杆茬上取出，即便是强行将残膜回收，也是将残膜、作物桔杆茬、田间土壤、残根杂草混杂在一起收起，无法将残膜与作物桔杆茬及土杂分离开。二是用于覆盖种植农作物的农用地膜，在我国一般用的是薄膜，厚度在0.008mm—0.012mm，而且很大一部分农业生产者，为了降低眼前的生产成本，大量使用厚度薄、寿命期短、配方品质差的农用地膜，并且地膜在使用过程中在外界条件影响下进一步老化，此时若按常规思维的做法，要从如此密集的作物桔杆中将残膜收起并实现膜杂分离则更为困难和不可能。为此，有些业界人士企图在回收残膜前将棉桔杆拔掉，然后再回收残膜。但棉花种植时，棉田的几何形状不规范性差异很大，棉田土质硬度、土壤念水率、棉桔杆高矮、棉桔杆粗细、棉杆根系大小都不同，差异很大，无法用一种原理的机械去适应所有作物的桔杆起拔作业，特别是玉米桔杆茬更是无法起拔。而且农作物的单株根系的须根系较大，一般都大于地膜上所打的种孔，在拔起农作物桔杆时也会将残膜拉烂，拉烂的程度很大，被拉烂破损的残膜更无法用机械回收，人工回收难度更大。因此，在收膜前用机械起拔作物桔杆的方法无法实现。三是残膜回收最理想的方案是在农作物果实收获完、作物桔杆粉碎后即刻进行回收，而且回收时能做到残膜与膜面上的覆土、杂物、作物桔杆分离，使回收的残膜比较干净，但综上所述因素的影响，按目前常规思维方法是无法实现的。目前国内已研发出多种回收残膜的机械，但都未能大量投入农业生产使用，其主要原因就是因上述原因没有得到解决，即前道工序土杂清理，作物桔杆茬清理工作没有很好的解决，而从后道工序收膜开始干，后道工序收膜也无法干好。这已成为行业内一项世界性的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机，其结构合理，可以在切断作物桔杆割茬的同时沿种行作物桔杆边处将残膜整齐的切开，使残膜成连续的条状，使土杂物与残膜分离，同时可以同步实现残膜和滴灌带机械化回收。

本发明的目的是这样实现的：一种农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,包括在具有限深轮和地轮的机架的前端设置着悬挂架，在机架上设置着与拖拉机动力输出轴相连接的齿轮箱，位于齿轮箱后部的机架上依次设置着相互配合的对称起膜铲或整体式起膜铲、秸秆茬残膜切割圆盘刀组、链齿式收膜部件组、残膜卷收部件、滴灌带收带轮组和滴灌带排带辊组件,齿轮箱的输出轴通过机械传动带动秸秆茬残膜切割圆盘刀工作，在机架上安装着通过地轮驱动的同步动力传动系分别传动链齿式收膜部件、滴灌带收带轮组、滴灌带排带辊和残膜卷收辊工作或者通过驱动齿轮带动残膜卷收辊工作。

本发明通过上下悬挂板与拖拉机相应悬挂机构相联接，拖拉机的动力输出轴通过传动轴与机架上的齿轮箱动力输入轴相联，带动齿轮箱上的动力输入轴转动。齿轮箱的动力输入轴通过齿轮带动齿轮箱上的左、右动力输出轴转动，齿轮箱上的左、右动力输出轴通过传动系将动力传送给秸秆茬残膜切割圆盘切割刀片，并带动秸秆茬残膜切割圆盘切割刀片转动，秸秆茬残膜切割圆盘刀片转动时切割作物秸杆残茬和切割残膜。圆盘切割刀片可以安装成与地面垂直，也可以安装成与地面倾斜成一定倾角。圆盘切割刀片转动时将作物秸杆残茬从膜下一定深度处切断，同时沿作物秸杆残茬边沿处将残膜整齐的切开，使残膜成条状待回收。残膜被切成条状后，残膜已与作物秸杆残茬分离开，作物秸杆残茬不再与残膜套插在一起，为回收残膜创造了很好的前提条件。切割圆盘刀片在切割作物秸杆残茬与切割地膜的同时也将地膜上作物秸杆处覆盖种孔的土形成的土块切碎切松，使覆盖种孔处结块的覆土不再成为残膜回收的阻碍物。起膜铲切入膜下土壤一定深度（大于膜边埋入土壤的深度），将残膜、滴灌带和土抬起，并将土壤松碎，使残膜、滴灌带与土分离不粘连。齿式收膜链带部件座落在待回收的残膜膜面上，齿式收膜链带部件上的收膜齿将残膜扎穿，并将残膜插在收膜齿上，收膜齿在随收膜链带前行运动和收膜链齿转动将扎在收膜齿上的残膜收起，当被收起的残膜到达收膜链部件上部时，扎在收膜齿上的残膜被脱膜圈从收膜齿上脱掉。此时残膜的起头由人工铺助压在残膜卷收辊部件上，残膜在机组前行时同步将残膜卷在膜卷芯管上收成卷，残膜中途若不断条，即可将残膜连续不断的卷成卷回收，当残膜卷到一定直径后由人工更换即可，如此循环实现机械化回收残膜作业。在齿式收膜链部件后设置安装有滴灌带收带辊和滴灌带排带辊，作业时同步传动地轮通过传动系零件带动滴灌带排带辊和滴灌带收带辊转动，将滴灌带的起头由人工栓在滴灌带辊上，滴灌带靠在滴灌带排带辊上，滴灌带收带辊转动将滴灌带收起，滴灌带排带辊在滴灌带收带辊收滴灌带时将滴灌带均匀排列收卷在滴灌带收带辊上，实现滴灌带的回收。

本发明结构合理，实现了在切断作物桔杆割茬的同时沿种行作物桔杆边处将残膜整齐的切开，使残膜成连续的条状，使土杂物与残膜分离，同步实现了残膜和滴灌带机械化回收。

附图说明

下面将结合附图对本发明做进一步的描述，图1为本发明实施例1的结构示意图，图2为本发明实施例2的结构示意图，图3为秸秆茬残膜切割圆盘刀安装结构示意图，图4为图3的上、下齿轮箱剖视结构示意图，图5为平面圆刃口圆盘切割刀片主视结构示意图，图6为球面圆刃口圆盘切割刀片右视结构示意图，图7为锯齿形刃口平面圆盘切割刀片主视结构示意图，图8为锯齿形刃口球面圆盘切割刀片右视结构示意图，图9为链齿式收膜部件结构示意图，图10为残膜卷收辊部件结构示意图，图11为滴灌带收带轮的主视结构示意图，图12为滴灌带排带辊的主视机构示意图，图13为整体式起膜铲结构示意图图。

具体实施方式

一种农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13所示，包括在具有限深轮4和地轮5的机架1的前端设置着悬挂架2，在机架1上设置着与拖拉机动力输出轴相连接的齿轮箱3，位于齿轮箱3后部的机架上依次设置着相互配合的对称起膜铲6或整体式起膜铲、秸秆茬残膜切割圆盘刀组7、链齿式收膜部件组8、残膜卷收部件9、滴灌带收带轮组10和滴灌带排带辊组件11,齿轮箱3的输出轴通过机械传动秸秆茬残膜切割圆盘刀15工作，在机架上安装着通过地轮5驱动的同步动力传动系分别传动链齿式收膜部件、滴灌带收带轮组10、滴灌带排带辊48和残膜卷收辊工作或者通过驱动齿轮12带动残膜卷收辊工作。用整体式起膜铲是将一幅地膜从土壤中铲起、铲松，使整幅膜与土壤分离不粘联，同时将边膜掀起到种床表面，使于后续收膜作业。

秸秆茬残膜切割圆盘刀组7的结构为在传动轴14上均布安装着通过圆锥齿轮传动的纵向切割圆盘刀15。切割圆盘刀15为平面圆刃口的圆盘切割刀或为球面圆刃口的圆盘切割刀或为锯齿形刃口的平面圆盘切割刀或为锯齿形刃口的球面圆盘切割刀。切割圆盘刀片15的几种结构形式，作业时根椐种床膜面的清洁状况，土质硬度情况进行选用。

圆锥齿轮传动的纵向切割圆盘刀片15的安装结构为采用锁紧螺钉16固接在传动轴14上的轴套17，通过轴承安装着上齿轮箱18，上齿轮箱18的输出端口通过连接管19连接着下齿轮箱21的输入端口，轴套17通过圆锥齿轮组传动上输出轴20，位于连接管19内的上输出轴20其端部通过轴承装配在下齿轮箱21内，并且通过圆锥齿轮组传动下输出轴22，在下输出轴22上固装着切割圆盘刀片15，在机架的横梁上固装着悬臂板23，在悬臂板23外端设置的调节孔中通过调节螺栓安装着连接杆24，连接杆24的下端连接着下齿轮箱21。在联接管19与上、下齿轮箱体联接法兰板上设计有调节孔，可调节圆盘切割刀15与地平面的夹角。上下齿轮箱体联接管19将上下齿轮箱体联接成一个整体，并可绕齿轮箱体传动轴14转动，随地面仿形浮动，适时调节切割圆盘刀15的入土深度，确保切割圆盘刀15切割深度均匀一致。下齿轮箱体固定联接杆和联接板固定架调整圆盘切割刀15并限定圆盘切割刀15的上下位置。在切膜刀片传动轴14上可根椐待收获单幅膜上种植作物的行数任意增减作物秸杆茬残膜切割圆盘刀片15的数量，切割圆盘刀15与地面的切割角夹可任意调整。在田间土质硬度小，膜面上杂物少，作物桔杆割茬低的状况下，切割圆盘刀片15可直接安装在传动轴14上，不用齿轮箱体部件传动，这样可简化整机结构。

链齿式收膜部件组8的结构为左、右边板25、26通过两根横梁27构成框架，在框架的两端通过对称的轴承座配合安装着上、下传动轴28、29，位于左、右边板25、26内侧的上、下传动轴28、29上分别均布设置着相对应的链轮，在相对应的链轮上分别配合安装着传动链条，在传动链条上均布设置着直立的收膜齿30，在均布的收膜齿30两侧分别通过固定架安装着左、右脱模圈，位于下传动轴29侧的传动链条上均布的收膜齿30伸出左、右脱膜圈之间的缝隙，从下传动轴29至上传动轴28的左、右脱模圈的缝隙伸出的收膜齿30其长度逐渐缩短，直至位于左、右脱模圈的缝隙内，实现脱膜，在框架后部的左、右边板25、26上分别设置着可调节高度的支承轮31。工作时，传动链条上的收膜齿30将地膜扎起，随传动链的转动将残膜从地面上收起。收膜链条上的收膜齿30从下传动轴29上的链轮处向上传动轴28上的传动链轮处转动时，收膜齿30带着收起的残膜也从下传动链轮处向上传动链轮处上升运动。收膜齿30在下传动链轮处时，伸出脱膜圈下面的距离最长，此时收膜齿30可将地面上的地膜扎穿收起。收膜齿30在上传动链轮处时，低于左、右脱膜圈上面，收膜齿30上收起的残膜此时被左、右脱膜圈脱掉，脱离收膜齿30的残膜可进行卷收回收，或回收至集膜箱内回收，实现残膜的回收。链齿式收膜部件单原件部件可根椐工作需要，安装多组，组成不同工作幅宽的的链齿残膜回收部件。

残膜卷收辊部件9的结构为与机架1固接的前立杆32与后立杆33之间通过上、下连杆34、35铰接在一起构成仿形四连杆，后立杆33与收膜辊轴承座的支撑座板36固接，在支撑座板36的背面通过各自的轴承座分别配合安装着前、后传动辊37、38，在前、后传动辊37、38两端伸出轴承座的轴承头上分别安装着驱动齿轮12，在驱动齿轮12的轮缘上设置着呈放射状的钉齿，在前、后传动辊37、38之间设置着配合间隙，在前、后传动辊37、38之间的上面接触配合设置着装有膜卷芯管的膜卷芯管轴39，前、后传动辊37、38在机组牵引下地面滚动前行，通过外圆的摩擦作用，带动卷有残膜的膜卷芯管和膜卷芯管轴39一起转动，将残膜进行同步卷收。

残膜卷收辊部件9的结构为在机架1上设置着两组对称的轴承座，通过各自的轴承座分别配合安装着前、后传动辊37、38，在前、后传动辊37、38两端伸出轴承座的轴头上分别安装着传动轮13，在前、后传动辊37、38之间设置着配合间隙，在前、后传动辊37、38之间的上面接触配合设置着装有膜卷芯管的膜卷芯管轴39，通过地轮5驱动的同步动力传动系传动前、后传动辊37、38转动，通过外圆的摩擦作用带动卷有残膜的膜卷芯管和膜卷芯管轴39一起转动，将残膜进行同步卷收。这种残膜卷收回收的好处是，一是残膜平展的缠绕在膜卷芯管上，形成平整的膜卷，有利于残膜回收后的清洗造粒加工。二是前传动辊37、后传动辊38在地面滚动转动，不需外置动力传动，即保证了收膜的同步运动，且动力经济性好。若不用收膜辊卷收，可将残膜输入集膜框内回收。残膜卷收辊部件也可以不在地面上滚动收膜，可加在机架上。

滴灌带收带轮组10的结构为与机架1固接的悬臂梁通过设置的对称轴承座40配合安装着里端固接有主动摩擦轮41和传动链轮42的轴套43，在轴套43内动配合安装着传动轴，其中传动轴的左端通过安装的调节螺母44和调压弹簧45与轴套43左端面相配合，伸出轴套43右端的传动轴上固装着工字形绕带轮46，其左端面固装的被动摩擦盘47与轴套43的主动摩擦盘41相配合。滴灌带排带辊部件11的结构为在机架1的后端上通过对称的轴承座配合安装着设置有排带辊48的排带辊轴49，在排带辊48的辊面上设置着左旋和右旋螺旋槽交错叠加的双向螺旋槽50，在排带辊48的两端设置着轴承座支撑板51，在排带辊轴49的两端分别设置着链轮。滴灌带通过双向螺旋槽往复均匀的排布滴灌带，使滴灌带在收带辊上均匀的逐层排列。滴灌带排带辊48设置安装的数量可根椐工作需求确定安装一个或多个。

地轮5驱动的同步动力传动系通过链传动滴灌带排带辊轴49转动，在滴灌带排带辊轴49上安装的链轮通过链传动滴灌带收带轮组10转动。

当传动系带动滴灌带收带辊传动轮转动时，传动主动磨擦盘带动被动磨擦盘、挡销、收带辊轴、收带辊内挡盘、收带辊外挡盘撑杆转动收滴灌带。当收带辊线速度大于机组前进线速度时，滴灌带产生的拉力大于主动磨擦盘与被动磨擦盘之间的磨擦盘力，主动磨擦盘与被动磨擦盘发生滑转，收带辊停止收滴灌带。当机组前进速度补上后，滴灌带对收带辊无拉力时，主动磨擦盘与被动磨擦盘继续磨擦传动，带动收带辊转动收带，如此往复，实现滴灌带收带与机组前进速度同步。当主动磨擦盘与被动磨擦盘间磨擦力不足时，可调节螺母，压紧弹簧，使弹簧产生相应的弹力，将收带辊轴向一边拉，增加主动磨擦盘与被动磨擦盘之间的磨擦力。

整体式起膜铲的结构为通过左、右铲柄53连接着整体铲52。

Claims (10)

1.一种农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,包括在具有限深轮(4)和地轮(5)的机架(1)的前端设置着悬挂架(2)，其特征是：在机架(1)上设置着与拖拉机动力输出轴相连接的齿轮箱(3)，位于齿轮箱(3)后部的机架上依次设置着相互配合的对称起膜铲(6)或整体式起膜铲、秸秆茬残膜切割圆盘刀组(7)、链齿式收膜部件组(8)、残膜卷收辊部件(9)、滴灌带收带轮组(10)和滴灌带排带辊组件(11)，齿轮箱(3)的输出轴通过机械传动带动秸秆茬残膜切割圆盘刀(15)工作，在机架上安装着通过地轮(5)驱动的同步动力传动系分别传动链齿式收膜部件、滴灌带收带轮组(10)、滴灌带排带辊(48)和残膜卷收辊工作或者通过驱动齿轮(12)带动残膜卷收辊工作。

2.根据权利要求1所述的农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,其特征是：秸秆茬残膜切割圆盘刀组(7)的结构为在传动轴(14)上均布安装着通过圆锥齿轮传动的纵向切割圆盘刀(15)。

3.根据权利要求2所述的农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,其特征是：切割圆盘刀(15)为平面圆刃口的圆盘切割刀或为球面圆刃口的圆盘切割刀或为锯齿形刃口的平面圆盘切割刀或为锯齿形刃口的球面圆盘切割刀。

4.根据权利要求2所述的农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,其特征是：圆锥齿轮传动的纵向切割圆盘刀(15)的安装结构为采用锁紧螺钉(16)固接在传动轴(14)上的轴套(17)，通过轴承安装着上齿轮箱(18)，上齿轮箱(18)的输出端口通过连接管(19)连接着下齿轮箱(21)的输入端口，轴套(17)通过圆锥齿轮组传动上输出轴(20)，位于连接管(19)内的上输出轴(20)其端部通过轴承装配在下齿轮箱(21)内，并且通过圆锥齿轮组传动下输出轴(22)，在下输出轴(22)上固装着切割圆盘刀(15)，在机架的横梁上固装着悬臂板(23)，在悬臂板(23)外端设置的调节孔中通过调节螺栓安装着连接杆(24)，连接杆(24)的下端连接着下齿轮箱(21)。

5.根据权利要求1所述的农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,其特征是：链齿式收膜部件组(8)的结构为左、右边板(25、26)通过两根横梁(27)构成框架，在框架的两端通过对称的轴承座配合安装着上、下传动轴(28、29)，位于左、右边板(25、26)内侧的上、下传动轴(28、29)上分别均布设置着相对应的链轮，在相对应的链轮上分别配合安装着传动链条，在传动链条上均布设置着直立的收膜齿(30)，在均布的收膜齿(30)两侧分别通过固定架安装着左、右脱模圈，其中位于下传动轴(29)侧的传动链条上均布的收膜齿(30)伸出左、右脱膜圈之间的缝隙，从下传动轴(29)至上传动轴(28)的左、右脱模圈的缝隙伸出的收膜齿(30)其长度逐渐缩短，直至位于左、右脱模圈的缝隙内，实现脱膜，在框架后部的左、右边板(25、26)上分别设置着可调节高度的支承轮(31)。

6.根据权利要求1所述的农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,其特征是：残膜卷收辊部件(9)的结构为与机架(1)固接的前立杆(32)与后立杆(33)之间通过上、下连杆(34、35)铰接在一起构成仿形四连杆，后立杆(33)与收膜辊轴承座的支撑座板(36)固接，在支撑座板(36)的背面通过各自的轴承座分别配合安装着前、后传动辊(37、38)，在前、后传动辊(37、38)两端伸出轴承座的轴承头上分别安装着驱动齿轮(12)，在驱动齿轮(12)的轮缘上设置着呈放射状的钉齿，在前、后传动辊(37、38)之间设置着配合间隙，在前、后传动辊(37、38)之间的上面接触配合设置着装有膜卷芯管的膜卷芯管轴(39)，前、后传动辊(37、38)在机组牵引下地面滚动前行，通过外圆的摩擦作用，带动卷有残膜的膜卷芯管和膜卷芯管轴(39)一起转动，将残膜进行同步卷收。

7.根据权利要求1所述的农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,其特征是：残膜卷收辊部件(9)的结构为在机架(1)上设置着两组对称的轴承座，通过各自的轴承座分别配合安装着前、后传动辊(37、38)，在前、后传动辊(37、38)两端伸出轴承座的轴头上分别安装着传动轮(13)，在前、后传动辊(37、38)之间设置着配合间隙，在前、后传动辊(37、38)之间的上面接触配合设置着装有膜卷芯管的膜卷芯管轴(39)，通过地轮(5)驱动的同步动力传动系传动前、后传动辊(37、38)转动，通过外圆的摩擦作用带动卷有残膜的膜卷芯管和膜卷芯管轴(39)一起转动，将残膜进行同步卷收。

8.根据权利要求1所述的农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,其特征是：滴灌带收带轮组(10)的结构为与机架(1)固接的悬臂梁通过设置的对称轴承座(40)配合安装着里端固接有主动摩擦轮(41)和传动链轮(42)的轴套(43)，在轴套(43)内动配合安装着传动轴，其中传动轴的左端通过安装的调节螺母(44)和调压弹簧(45)与轴套(43)左端面相配合，伸出轴套(43)右端的传动轴上固装着工字形绕带轮(46)，其左端面固装的被动摩擦轮(47)与轴套(43)的主动摩擦轮(41)相配合。

9.根据权利要求1所述的农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,其特征是：滴灌带排带辊部件(11)的结构为在机架(1)的后端上通过对称的轴承座配合安装着设置有排带辊(48)的排带辊轴(49)，在排带辊(48)的辊面上设置着左旋和右旋螺旋槽交错叠加的双向螺旋槽(50)，在排带辊(48)的两端设置着轴承座支撑板(51)，在排带辊轴(49)的两端分别设置着链轮。

10.根据权利要求1所述的农作物秸秆茬切割残膜滴灌带回收机,其特征是：地轮(5)驱动的同步动力传动系通过链传动滴灌带排带辊轴(49)转动，在滴灌带排带辊轴(49)上安装的链轮通过链传动滴灌带收带轮组(10)转动。

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