一种自行式残留地膜回收机组的传送系统的制作方法

本专利涉及农业用地膜清理、回收和再利用领域，更具体的说是一种自行式残留地膜回收机组的传送系统。

背景技术：

三十年前农用地膜推广，帮助中国农业增产增收。目前，我国地膜技术开发和覆盖地膜的使用量已经居世界第一位。随着农用地膜多年来不断推广和应用，残留在农田里的地膜越来越多，在自然条件下上百年都得不到降解，严重污染着环境。残留地膜危害主要表现在以下几方面：一、破坏土壤结构，影响耕地质量和土壤的透气性和透水性，致使农作物产量下降；二、残留地膜中的有害物质，使农作物根系无法生长而死亡，或则是该毒性致使农作物生长缓慢或黄化死亡；三、大量残留地膜存在于耕耘层，残留地膜缠绕造成农耕设备的机械工作部件不能转动，影响农机作业；四、未清理或清理出来弃于地头的残留地膜，被大风吹起四处散落，严重影响农村环境。

废旧地膜污染问题已经是世界很多国家面临的一个“顽疾”。防治农田“白色污染”已经成为世界各国当前一项刻不容缓的工作。废旧农用地膜的回收治理工作也是我国高度重视、重点扶持的项目之一，而且也是关系日后子孙后代生存发展的重要举措！

目前治理废旧地膜污染的方法主要有：

一、推广生物降解可回收环保型地膜，减少农用地膜“白色污染”，但现有技术中，无论是液态膜、光降解膜或者是纤维膜等生物降解膜，在农业生产试验中或多或少都存在问题，特别是技术不成熟以及市场价格因数致使生物降解地膜多年来难以推广。我国北方及西北大部分地区的作物栽培仍需要全程覆膜，但是生物降解型地膜由于其价格偏高，是一般农用地膜的两到三倍，农民根本无法承担。技术的不成熟也是推广的重要障碍，降解地膜在农业生长后期往往失去保墒、保温性能，有的膜甚至还没有过农作物生长期就已经风化。

另一严重的问题是，生物降解地膜降解后的脆片由于含有淀粉，植物纤维等有机质，容易与土壤颗粒胶合，回收难度比普通农用地膜更大，一般不予回收。但是生物降解地膜长期大量埋在土壤里，究竟会不会对土地造成影响，是不是完全降解为无害的碳水化合物并未经过科学论证，暂时没法确定。但是大量的人造化合物进入土壤内，可以预见极有可能带来隐蔽性更强、致使土地无法种植农作物污染物问题。该问题随着科技检测水平的不断提高，生物降解地膜降解后的残留化合物对土地的影响一定被人们逐渐认识和发觉，这将重复着“污染-治理-再污染-再治理”的老路，那今天我们这代人将如何去面对日后我们的子孙后代？

即使是生物降解地膜能够完全的降解，但是该新型地膜的应用并不能减少现在已经残留在农田中的废膜，即新型地膜的应用无法解决目前已经对土地造成严重污染的地膜问题。

二、采用人工和机械回收相结合的措施，花费大量人力物力，通过人力手工或耙子回收土壤表面残留的地膜，现有回收废膜机械主要是拖拉机牵引多层梳型耙子或环形滚动钉齿式残留地膜清除机，也有部分新型的废膜机械回收埋在泥土中的地膜(0～8cm深度)。但是上述方式均只能对农田表面的大张废膜进行捡拾，而对清除每年不断增加残留在土地耕作层(10～30cm深度)之间的废膜则毫无效果，因为该深度的地膜由于埋藏多年，已经与土壤结成一体，通过机械的方式进行回收，刨起力度太小则无法将该深度的地膜拉出，刨起力度太大则容易拉断地膜，同样无法拉出地膜。而且上述方式只能用于回收面积较大，较长的地膜，对于地膜碎块完全没有办法，小面积的地膜根本就无法通过上述方式耧出去。对于回收的地膜，很多处理的方式是堆积起来进行焚烧，造成对空气的二次污染。根据相关研究数据显示，即使采用大量的人力物力进行回收，耕种满10年农田土壤中每亩仍含有17公斤残留地膜，耕种满20年农田土壤中每亩仍含有28公斤残留地膜，耕种满30年农田土壤中每亩仍含有45公斤残留地膜。随着土地耕种期的延长，农田里残留地膜数量将迅速增加，50年后该土地将无法耕种，即使是现在，农作物的成活率也随着土壤内地膜的含量的增加而下降。因此，如何处理目前我国东北、西北等地区耕地残留地膜的问题，恢复土地的种植能力是关乎我国民生和未来国家战略的大问题。

为解决上述技术问题，本专利申请人设计了多个技术，如中国专利201310375581.2号，名称为：残留地膜回收方法及回收机组；201320515681.6号，名称为：地膜回收机组的风选泥土薄膜分离系统；201320523024.6号，名称为：地膜回收机组的泥土薄膜分离系统；201320515685.4号，名称为：地膜回收机组的土地翻松旋耕输送系统；201320522762.9号，名称为：地膜回收机组的残膜收集和压缩打包系统；以及201320523022.7好，名称为：农田深层残留地膜回收机组等。经过实际使用，这些技术很好的解决了上述农田地膜残留的问题，但由于这些技术采用的是全新纯物理、自动化的方式进行农田地膜回收，依然存在一部分技术上的不足。如该技术所涉及的设备为采用拖伇式结构，没有自主行进动力，需要由拖拉机或汽车拖动，这样就大大增加设备的长度，在农田间行进转弯十分不便。而如果该成自行式系统，则首要考虑的是如何将现有的拖伇式结构的尺寸设计得更加紧凑。

技术实现要素：

本专利旨在克服现有技术方案中的至少一种不足，提供一种不仅能够地表而且能够将埋藏于地面之下的残留地膜进行回收的自行式残留地膜回收机组的回收系统。

本专利通过以下技术方案解决上述技术问题。

自行式深层净化农田残留地膜回收机组，其具有自身行进动力，具体结构包括：车身主体，将地膜和泥土翻松的旋耕系统，将翻松的地膜和泥土铲起并输送的传送系统，将泥土和地膜分离的分离系统，收集地膜并打包的收集打包系统；所述旋耕系统、传送系统、分离系统和收集打包系统沿车身主体自前向后依次安装，相对于申请人之前的技术方案其最大的改变就是车身具有自主行进动力。

为了能够适用该自行式的结构，本专利改良了现有的传送系统，所述传送系统包括前端的铲板和对接铲板后端的多级输送带，铲板与输送带均倾斜设置，多级输送带自前向后斜率逐级增加，最后一级输送带后端对接所述分离系统。采用多级输送带的目的在于缩短整个传送系统的横向长度，如果只有一级输送带，则其斜率固定，要与分离系统上部的进料口对接，需要很长的横向距离，这样就增加了整体的长度，因此改用多级输送带结构。

结合实际使用的经验，优化具体尺寸，所述铲板铲土深度在25～35cm之间，倾斜角度在20～40°之间。所述输送带优选两级输送带，即包括前端与铲板对接的一级输送带和后端与分离系统对接的二级输送带。所述一级输送带倾斜角度在20～40°之间，所述二级输送带倾斜角度在40～50°之间。为了使铲板铲起的残留地膜和泥土能够顺利被输送带传送，不会掉落或堆积在对接处，所述一级输送带倾斜度优选等于铲板倾斜度。

根据实际情况，所述传送系统还包括铲板铲土深度和角度调节装置。通过深度和角度调节装置能够实时的调整铲板铲土的深度和角度，以适合地面的高低变化和深耕的深度的变化，提高设备的适应能力。或者是所述传送系统还包括铲板升降装置，这样在非铲土状态下就可以升起铲板，机组则可以在普通路面行进。

在实际使用的过程中，铲板需要将地膜和泥土混合物铲起后通过机组行进的前进动力将其输送至后端的输送带上。由于地膜和泥土混合物重量较大，即使被翻松，铲起也需要极大的动力，根据上述本专利采用分布式液压电机系统，铲起地膜和泥土混合物的动力是没有问题，但是铲板的强度需要很高。一般铲板的宽度都近似车身架宽度，这么宽尺寸的铲板在工作过程中，其中部往往会被地膜和泥土混合物压弯曲。因此本专利所述机组并列设置有两套或两套以上传送系统，多个铲板在车身主体上同角度并排分布，对应各自的多级输送带。采用多块铲板，使得铲板的尺寸缩小，提高了铲板的整体强度。

根据实际的应用尺寸，所述机组优选并列设置有两套传送系统，两个铲板下侧面设有加强筋，上侧面平滑。两个铲板的宽度加起来在1～4m，即每块铲板的宽度在0.5～2m之间，这样每块铲板的强度足以支撑所铲起的地膜和泥土混合物。

本专利相对于现有的设备，结构更加紧凑，具有自行动力，且驱动系统设计合理，能够在农田中灵活行进，具有很高的实用性。改进传送系统使其具有更高的强度，能够传送机组的实际吞吐量。

附图说明

图1为本专利实施例的结构示意图。

图2为图1中车身架的结构示意图。

图3为图1中分布式液压电机系统的模块示意图。

图4为图1中车身前后轮系统的结构示意图。

图5为图1中传送系统的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为图1中分离系统壳体内部结构示意图。

图8为图7的横向结构示意图。

图9为图1中部分分离系统及收集打包系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合上述附图举例对本专利做进一步的说明。实施例用于示例说明所采用的上述附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示的一种自行式深层净化农田残留地膜回收机组，其结构包括：车身主体100；将地膜和泥土翻松的旋耕系统200，该系统直接采用秸秆还田旋耕一体机，为现有技术，对其结构不做进一步的赘述；将翻松的地膜和泥土铲起并输送的传送系统300；将泥土和地膜分离的分离系统400；收集地膜并打包的收集打包系统500；所述旋耕系统200、传送系统300、分离系统400和收集打包系统500沿车身主体100自前向后依次安装。

结合图2可以进一步了解，所述车身主体100包括：车身架110，用于承托上述各个系统，包括前部111、中部113和后部112；前轮系统121和后轮系统122，用于支撑整个机组行进，分别设置在所述前部111和后部112；驾驶舱130，用于操控整个机组，设置在所述前部111。车身架110的中部113高度低于所述前部111和后部112，所述前轮系统121设置在前部111与中部113的过渡位置下方，所述后轮系统122设置在中部113与后部122的过渡位置下方，所述驾驶舱130和旋耕系统200分别设置于前部111的上下方，所述传送系统300设置于中部113上方，且其前端延伸至前部111下方，所述分离系统400和收集打包系统500设置于后部113上方。车身架110中部113上设有架设于传送系统300前端上方的支撑架114，动力系统140设置于支撑架114上。

具体的尺寸是所述车身架110的前部111和后部112等高，高出中部113高度h为1m，前部111与中部113之间、中部113与后部112之间设有倾斜过渡部115。所述前部111长度D1不超过1.5m，所述中部113长度D2为3.3m，所述后部112长度为3.3m，适当调整所述倾斜过渡部115横向距离D4。使车身架110总长在9m左右。

结合图3可以了解动力系统140的详细系统结构，该动力系统140用于驱动所述前轮系统121、后轮系统122、传送系统300、分离系统400和收集打包系统500，所述动力系统140采用分布式液压电机系统分别驱动前轮系统121、后轮系统122传送系统300、分离系统400和收集打包系统500。如图所示，分布式液压电机系统具体包括：用于提供动力的发动机141；用于向发动机或电动机提供动力源的燃料箱142；五部分布式液压电机143分别安装车身架110相应位置，用于驱动前轮系统121、后轮系统122传送系统300、分离系统400和收集打包系统500；用于向所述液压电机143提供液压动力的液压油箱144；用于分别控制液压油箱144向不同液压电机143提供相应的液压动力的液压泵系统145，液压泵系统145由发动机141提供动力，由驾驶舱130控制；以及液压管道146，用于连接液压泵系统145和液压电机143传送液压动力。具体的所述驾驶舱130对用于驱动前轮系统121、后轮系统122的两部液压电机143采用多级定速油门控制，使在同级油门下，所述前轮系统121、后轮系统122恒定速度支撑整个机组行进，不同级的定速油门控制的行进速度不同。

具体的行进系统如图4所示，所述后轮系统122包括两个后轮123，同步带动两个后轮123的第一变速器124和第二变速器125，带动第一变速器124和第二变速器125的第三变速器126，所述第三变速器126由一个液压电机143驱动。所述前轮系统121包括两个前轮127，同步带动两个前轮127的第四变速器128，所述第四变速器128由一个液压电机143驱动。

从图5可以看出，所述传送系统300包括前端的铲板310和对接铲板310后端的两级输送带320，铲板310与输送带320均倾斜设置。所述输送带320包括前端与铲板310对接的一级输送带321和后端与分离系统400对接的二级输送带322。铲板310铲土深度在25～35cm之间，倾斜角度a1在30°左右。所述一级输送带321倾斜角度a2同样在30°左右，所述二级输送带322倾斜角度a3在45°左右。所述传送系统300还包括铲板310升降装置(图中未示出)，以便于在不使用时可以将铲板310升起。

从图6可以看出，所述机组并列设置有两套传送系统300，两个铲板310在车身主体100上同角度并排分布，对应各自的多级输送带320，两个铲板310下侧面设有加强筋311，上侧面平滑。两个二级输送带322后面分别各对应一部分离系统400。

每部分离系统400如图7和8所示，分别包括具有进料端411和出料端412的壳体410、设置在壳体410内的过滤网420和设置在过滤网420内的叶轮机构430，叶轮机构430通过动力系统140带动，所述过滤网420沿壳体410内侧壁分布，与侧壁410保持一距离d，所述叶轮机构430包括叶轮轴431和在叶轮轴431上呈十字分布的叶片432。叶轮轴431设置有多组相间分布的叶片432，所述叶片432平面与叶轮轴431的轴线成一定角度，如图8所示。进料端411位于壳体410的上部，与传送系统300的末端对接。这样从传送系统300输送来的地膜和泥土混合物就有较大的落物空间c。另外，出料端412设置有负压风机440，负压风机440形成负压空气流带动地膜从所述进料端411向出料端412运动，如图7中箭头所示。壳体410下侧设有沿壳体410下侧轴向分布泥沙出口413，被拍打分离后的泥土或秸秆可以从该泥沙出口413落回农田中，如图8中箭头所示。

进一步结合图9，在所述出料端412及负压风机440内置于一网状结构的收料箱450中，收料箱450底部设有出口连接收集打包系统500。所述收集打包系统500包括开口的向上的打包入口511，设于打包入口511下方的三根或以上并列设置的卷绕螺杆520，设置于卷绕螺杆520下方的挤压打包机530，和与挤压打包机530联通的打包出口512，所述打包出口512位于车身主体100后侧。

从上述结构可以看出，所述机组的横向重心设置在车身架110横向后半段的位置上。因此，在本实施例中所述后轮123直径大于前轮127直径，增加其承重力，具体的后轮直径为1.45m，前轮直径为1.26m。

上述附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。