生物降解膜自动铺膜机出膜装置的制作方法

本发明属于铺设覆盖物的装置领域。

背景技术：

目前，地膜覆盖是我国栽培领域广泛应用的关键技术之一，它通过补充地积温、改善土壤墒情变化等作用达到作物生长期的早发早熟、增产和品质改善的效果，然而地膜覆盖在产生“白色革命”的同时也产生了严重的“白色污染”。由于聚乙烯（PE)塑料薄膜属于高分子化合物，极难降解，其降解周期长达200〜300年。连年使用碎残膜逐年积留于土壤耕层，污染土壤环境，导致耕地质量下降，影响作物产量和品质，最终导致农业生产的不可持续。

因此，为了继续保证塑料膜覆盖所产生的土壤增温、保墒效果，生物降解地膜替代现有的普通PE膜已成为将来的发展趋势。目前，生物降解地膜均是通过铺膜机铺设，铺膜机的相关研宄已相当成熟，但大致结构相似，都是通过与不同的农用机械拼装用于铺膜的同时完成其它作业过程。然而，从生物降解地膜试验情况来看，现有铺膜寄存在以下缺点。①因为地膜一直处于拉伸状态，应力得不到消除，使得铺好的地膜在田间保留了一定的拉应力，使地膜一直处于受拉状态，因而，伴随着地膜降解，地膜强度降低迅速，地膜极易撕裂，从田间降解膜开裂方式也证明了这一观点。②因为拉膜辊与送膜辊之间的距离较远，且地膜卷上存在很多粘接点，同一段地膜会多次受到拉力，导致地膜容易被撕裂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种生物降解膜自动铺膜机出膜装置，来解决铺膜时，生物降解膜容易破损和铺膜后生物降解膜强度低的问题。

为了达到上述目的，本方案提供一种生物降解膜自动铺膜机出膜装置，包括送膜辊和拉膜辊，还包括转柱、吸气盒、喷气盒、第一换向筒、第二换向筒、气泵和驱动装置，驱动装置与转柱连接，气泵的输入端与吸气盒连接，气泵的输出端与喷气盒相连；喷气盒上设有通孔,喷气盒的侧壁设有喷气孔，喷气孔上设有喷气管，喷气管延伸至送膜辊靠拉磨辊侧；吸气盒上设有通孔，吸气盒的侧壁设有吸气孔，吸气孔上设有吸气管，吸气管延伸至送膜辊上方；第一换向筒的顶部和第二换向筒的顶部设有齿轮，第一换向筒安装在喷气盒上，第二换向筒安装在吸气盒上，第一换向筒的外壁上设有与喷气孔对应的第一开口，第二换向筒外壁设有与吸气孔对应的第二开口，转柱沿轴向间隔设置有两个与齿轮对应的扇形齿轮。

本基础方案的原理在于：启动前，先人工将地膜慢慢揭开，短暂启动送膜辊，再将地膜搭在拉膜辊上，让送膜辊与拉膜辊之间存在一段预留的地膜。此时，如直接启动拉膜辊，预留的地膜会被拉膜辊消耗掉，而送膜辊上地膜只有当预留的地膜被消耗完之后才能被拉下来。而吸气管和喷气管的设置可以在送膜辊转动的同时将地膜从送膜辊上揭开，从而使送膜辊与拉膜辊之间一直保持有预留的地膜，进而消除拉膜辊对地膜的拉力，地膜所受的拉力只有喷气管和吸气管施加的。

初始状态时，第一开口与喷气孔位置一致，第二开口与吸气盒上的通孔位置一致，启动气泵和驱动装置，带有压力的空气由喷气管的出气端喷出。喷出的气体对送膜辊上的地膜段施以向上的力，将地膜从送膜辊上分离。由于地膜之间存在粘接点，可能在喷气的作用下地膜不能完全脱离粘接点，此时，驱动装置带着转柱旋转，扇形齿轮也随之旋转，并带动齿轮旋转，进而第一换向筒和第二换向筒也开始旋转，第一换向筒旋转时，随之第一开口慢慢与喷气孔错开，喷气管停止喷气。第二换向筒旋转时，随之第二开口与吸气盒上的通孔错开，完成预揭膜动作。随着转柱的旋转，两扇形齿轮分别再次与第一换向筒和第二换向筒上的齿轮接触，并带动其转动。随着齿轮的旋转，第一换向筒和第二换向筒也开始旋转，第一开口与通孔位置慢慢重合，第二开口与吸气孔的位置慢慢重合，空气由吸气管的吸气端被吸入，造成吸气管的吸气端存在负压，因此地膜会被吸气管的吸气端吸住，随着送膜辊的旋转，吸气端对地膜吸力会克服粘接点的作用力，将地膜完全揭下。如此，完成一个周期的揭膜动作，此时地膜与地膜卷之间已经存在间隙，随着送膜辊的转动，地膜不用拉，也能从地膜卷上脱离，进而保持送膜辊与拉膜辊之间一直存在预留的地膜段。

本基础方案的有益效果在于：一方面由喷气管对地膜进行预揭膜动作，防止直接利用吸气管将地膜吸住，借助送膜辊的旋转将地膜揭下时，由于地膜之间的粘接力过大，将地膜撕破。由于喷气管的预揭膜动作，吸气管可以轻易的将地膜从送膜辊上揭下，不会对地膜造成较大的拉力，并其使送膜辊和拉膜辊之间的地膜段只受到两次拉力。另一方面，本方案克服粘接力的同时，将地膜从地膜卷上揭开，随着送膜辊的转动，被揭开的地膜会自然的掉落，为在送膜辊和拉膜辊之间预留地膜段创造了条件。形成预留地膜段后，拉膜辊只需克服预留的地膜段的重力就能将地膜拉向下个工位，而地膜本身轻薄，即需要对预留地膜施加的拉力可忽略不计。再者喷气管和吸气管对地膜的间歇性作用，给予了地膜中应力消除的时间。本方案从以上三个方面解决了铺膜时生物降解膜容易破损和铺膜后生物降解膜强度低的问题。

进一步，所述扇形齿为半圆齿，且两半圆齿沿转柱轴向的投影为一个整圆。两个半圆齿使换向筒连续旋转，喷气和吸气之间的转换间隔时间减小。

进一步，第一开口和第二开口呈沿外壁周向设置的条状，第一开口长度为第一换向筒周向周长的一半，第二开口长度为第二换向筒周向周长的一半，转柱位于喷气盒与吸气盒之间。半圆齿的转过之后，第一开口也刚好和对应的喷气孔错开或位置重合，第二开口刚好和吸气孔的位置重合或错开，使喷气和吸气之间的转换无间隙，地膜被喷气管中的气体吹起来之后，吸气管立刻形成负压，将地膜吸附住。防止吸气管的吸气端与地膜距离过远，不能将地膜吸附起来。

进一步，所述喷气管的出气端迎向送膜辊送膜的方向。因为粘接点位于地膜之间的间隙，喷气管的出气端迎向送膜辊送膜的方向，即对着粘接点的位置，使喷出的气体能够更好地作用于地膜，使地膜从地膜卷上分离分离。

进一步，所述送膜辊与拉磨辊的直径相等。使送膜与拉膜的速度相等，不会因送磨辊与拉磨辊之间的速度差，消耗预留的地膜段。

附图说明

图1为本发明实施例生物降解膜自动铺膜机出膜装置的结构示意图；

图2为本发明实施例生物降解膜自动铺膜机出膜装置中转柱的结构示意图；

图3为本发明实施例生物降解膜自动铺膜机出膜装置中换向筒的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：电机1、转柱2、半圆齿3、齿轮4、喷气盒5、喷气管6、喷气孔7、第一开口8、通孔9、吸气孔10、吸气管11、第二换向筒12、送膜辊13、地膜卷14、第二换向筒15、拉磨辊16、预留地膜段17、第二开口18。

实施例：本方案中的一种生物降解膜自动铺膜机出膜装置，包括机架、送膜辊13、拉膜辊、转柱2、吸气盒、喷气盒5、换向筒12、气泵和电机1，送膜辊13与拉磨辊16的直径相等，气泵（图中未示出）的输入端与吸气盒连接，气泵的输出端与喷气盒5相连；喷气盒5上加工有通孔9,喷气盒5的侧壁加工有喷气孔7，喷气孔7上一体成型有喷气管6，喷气管6延伸至送膜辊13靠拉磨辊16侧，喷气管6的出气端迎向送膜辊13送膜的方向；吸气盒上加工有通孔9，吸气盒的侧壁加工有吸气孔10，吸气孔10上一体成型有吸气管11，吸气管11延伸至送膜辊13上方；换向筒12顶部一体成型有齿轮4，气筒包括第一气筒和第二气筒，第一换向筒12安装在喷气盒5上，第二换向筒12安装在吸气盒上，第一换向筒12的外壁上加工有与喷气孔7对应的第一开口8，第二换向筒12外壁加工有与吸气孔对应的第二开口。第一开口8和第二开口18呈沿换向筒外壁周向设置的条状，第一开口8长度为第一换向筒12周向周长的一半，第二开口18长度为第二换向筒15周向周长的一半。转柱2与电机1连接，转柱2位于喷气盒5与吸气盒之间，转柱2沿轴向间隔焊接有两个与齿轮4对应的半圆齿3轮，且两半圆齿3沿转柱2轴向的投影为一个整圆。

启动前，先人工将地膜慢慢揭开，短暂启动送膜辊13，再将地膜搭在拉膜辊上，让送膜辊13与拉膜辊之间存在一段预留的地膜。此时，如直接启动拉膜辊，预留的地膜会被拉膜辊消耗掉，而送膜辊13上地膜只有当预留的地膜被消耗完之后才能被拉下来。而吸气管11和喷气管6的设置可以在送膜辊13转动的同时将地膜从送膜辊13上揭开，从而使送膜辊13与拉膜辊之间一直保持有预留的地膜，进而消除拉膜辊对地膜的拉力，地膜所受的拉力只有喷气管6和吸气管11施加的。

初始状态时，第一开口8与喷气孔7位置一致，第二开口与吸气盒上的通孔9位置一致，启动气泵和电机1，带有压力的空气由喷气管6的出气端喷出。喷出的气体对送膜辊13上的地膜段施以向上的力，将地膜从送膜辊13上分离。由于地膜之间存在粘接点，可能在喷气的作用下地膜不能完全脱离粘接点，此时，电机1带着转柱2旋转，半圆齿3轮也随之旋转，并带动齿轮4旋转，进而第一换向筒12和第二换向筒12也开始旋转，第一换向筒12旋转时，随之第一开口8慢慢与喷气孔7错开，喷气管6停止喷气。第二换向筒12旋转时，随之第二开口与吸气盒上的通孔9错开，完成预揭膜动作。随着转柱2的旋转，两半圆齿3轮分别再次与第一换向筒12和第二换向筒12上的齿轮4接触，并带动其转动。随着齿轮4的旋转，第一换向筒12和第二换向筒12也开始旋转，第一开口8与通孔9位置慢慢重合，第二开口与吸气孔10的位置慢慢重合，空气由吸气管11的吸气端被吸入，造成吸气管11的吸气端存在负压，因此地膜会被吸气管11的吸气端吸住，随着送膜辊13的旋转，吸气端对地膜吸力会克服粘接点的作用力，将地膜完全揭下。如此，完成一个周期的揭膜动作，此时地膜与地膜卷14之间已经存在间隙，随着送膜辊13的转动，地膜不用拉，也能从地膜卷14上脱离，进而保持送膜辊13与拉膜辊之间一直存在预留的地膜段，从而减少了地膜内部拉应力的产生。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。