一种农田残膜捡拾机构及捡拾方法
【专利摘要】本发明公开了一种农田残膜捡拾机构，包括滚筒，在所述滚筒上设置有捡拾齿孔，在所述滚筒内部径向设置有无旋转运动的凸轮滑道，在所述滚筒内壁与所述凸轮滑道之间设置有捡拾齿组，所述捡拾齿组与所述滚筒的内壁铰接，并在所述凸轮滑道的控制下运动，在所述滚筒绕轴线旋转过程中，所述捡拾齿组中的捡拾齿经所述捡拾齿孔伸出或缩回所述滚筒，牵引机构提供牵引力，所述捡拾齿的挑膜方向与所述牵引力的方向相反。本发明所公开的农田残膜捡拾机构与捡拾方法，挑膜速度能够自行适应拖拉机前进速度的变化，可以连续完整地掀起整张地膜，残膜回收率较高，挑膜方向与机组前进方向相反，不会存在拥堵现象，可以在高速行进中进行收膜作业。
【专利说明】
一种农田残膜捡拾机构及捡拾方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及农业生产技术领域，特别涉及一种农田残膜捡拾机构及捡拾方法。
【背景技术】
[0002]残留地膜污染是我国旱作农业可持续发展需要面对和解决的一种重大问题，采用机械回收是一种有效、直接、见效快的治理技术。目前，生产上多使用的安装了 2-3排搂膜弹齿的搂膜耙来搂集残膜，结构简单，但有效作业距离短，需要频繁停机人工卸膜，比较费工费时，残膜捡拾率也十分有限。发展高效的残膜捡拾机构是技术发展的一个重要方向。当前，能实现自动捡膜和自动脱膜(无需人工辅助)的残膜捡拾机构主要有杆齿栅筒式捡拾装置和摆动式挑膜齿残膜清理滚筒，分别利用偏心机构和凸轮机构来控制捡拾齿伸缩捡拾地表残膜，利用其作为核心技术进入农机购置补贴的联合作业机具有新疆农业科学院农机化研究所研制的4JSM-1800型棉秸杆还田及残膜回收联合作业机和新疆农垦科学院机械装备研究所研制的4SJ-1.6/2.0型残膜回收与茎杆粉碎联合作业机，但推广应用的总体进度较为缓慢，主要原因是机具工作效率不高且容易出现故障。通过分析现有残膜捡拾部件的工作方法发现现有的残膜捡拾机构依靠拖拉机后动力输出驱动逆时针转动，捡拾齿“挑”拾残膜方向与机组前进方向一致，作业时会将土和杂物不断向机组前进的方向聚集，这种向前“挑“和向前“搂”的方法都存在明显的弊端:随着作业距离的增加，捡膜齿前方会越来越拥堵，残膜回收率下降；工作阻力会随着机组前进速度、作业距离的增大而大幅度增加，所以故障率较高，一般工作时需要限制机组前进速度(一般在4.5km/h以下)来获得较好的作业效果，机具作业效率偏低。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种生产效率高、故障率低的农田残膜捡拾机构及捡拾方法。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案来具体实现:
一种农田残膜捡拾机构，包括滚筒，在所述滚筒上设置有捡拾齿孔，在所述滚筒内部径向设置有无旋转运动的凸轮滑道，在所述滚筒内壁与所述凸轮滑道之间设置有捡拾齿组，所述捡拾齿组与所述滚筒的内壁铰接，并沿所述凸轮滑道中运动，在所述滚筒绕轴线旋转过程中，所述捡拾齿组中的捡拾齿经所述捡拾齿孔伸出或缩回所述滚筒，牵引机构提供牵引力，所述捡拾齿的挑膜方向与所述牵引力的方向相反。
[0005]进一步地，所述捡拾齿组包括安装管，在所述安装管上固定设置有摆臂与支臂，所述支臂端部通过滑轮安装在所述凸轮滑道上，所述摆臂端部与所述滚筒的内壁铰接，在所述安装管上还均匀固定设置有多个捡拾齿。
[0006]进一步地，在所述滚筒的内壁上设置有吊耳，所述摆臂与所述吊耳铰接。
[0007]进一步地，所述捡拾齿端部具有弧度，所述弧度朝向所述捡拾齿的挑膜方向，相邻所述捡拾齿间距为120-180mm。
[0008]进一步地，在所述滚筒的轴心位置设置有无旋转运动的固定轴，所述凸轮滑道固定设置在所述固定轴上。
[0009]进一步地，在所述固定轴的端部设置有带座轴承，在所述带座轴承外设置有幅板，所述幅板与所述滚筒固定连接。
[0010]进一步地，在所述滚筒圆周上设置有脱膜段、伸出段、挑膜段与缩回段。
[0011]本发明还公开了一种农田残膜捡拾方法，包括以下步骤:
步骤一:农田残膜捡拾机构依靠自身重力式捡拾齿从捡拾齿孔伸出滚筒外，插入地面；步骤二:对农田残膜捡拾机构提供牵引力，使农田残膜捡拾机构向前运动，滚筒顺着前进方向旋转，形成随动的滚动；
步骤三:捡拾齿在凸轮滑道控制下，伸出滚筒将农田残膜挑至与牵引力相反的方向，然后逐渐缩回至滚筒内。
[0012]进一步地，在所述牵引力作用下，所述滚筒进行顺时针转动。
[0013]本发明的有益效果是:
本发明所公开的农田残膜捡拾机构与捡拾方法，机构设计简单合理，克服现有技术中向前挑膜方式存在的弊端，不会在捡拾齿的前方造成拥堵，工作阻力小，捡拾齿不易在工作时产生变形，可靠性更高，能够在高速行进过程中完成收膜作业，作业速度可由以往的
4.5Km/h提高到7.0Km/h以上；在牵引力作用下实现滚筒顺时针转动，挑膜速度可自行适应牵引机构速度的变化，不会打碎地膜，能够连续有效地捡拾起整张地膜，可获得较高的残膜回收率;利用牵引机构的牵引力带动捡拾滚筒随地滚动捡拾残膜，无需借用外力进行驱动，省去了传动系统，结构更简单，可以明显减少功耗。
【附图说明】
[0014]图1为本发明所公开的农田残膜捡拾机构主视图；
图2为本发明所公开的农田残膜捡拾机构侧视图；
图3为本发明所公开的农田残膜捡拾机构中捡拾齿组主视图；
图4为本发明所公开的农田残膜捡拾机构中捡拾齿组侧视图；
其中:
1_滚筒、2-检拾齿组、3-滑道、4-检拾齿孔、5-固定轴、6-带座轴承、7-滑轮、8-吊耳，9-幅板，I O-摆臂、11 -支臂、12-捡拾齿、13-安装管、14-螺母，15-螺栓。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明【具体实施方式】进行详细说明。
[0016]如图1、图2所示，本发明公开了一种农田残膜捡拾机构，包括滚筒I，滚筒I为空心圆柱筒，在滚筒I上设置有多个捡拾齿孔4，在滚筒I内部轴线上设置有固定轴5，固定轴5两端设置有带座轴承6，滚筒I通过设置在两端面上的幅板9与带座轴承6相连。在本机构中，固定轴5不进行绕轴线的转动，仅在水平方向在牵引机构的牵引力作用下进行水平方向的移动，而滚筒I能够绕轴线转动。在本实施例中，牵引机构可以为拖拉机或其他机动车辆，也可以为其他非机动车辆。
[0017]在固定轴5上沿径向设置有无旋转运动的凸轮滑道3，凸轮滑道3截面为“工”字形。凸轮滑道3为两组或两组以上。
[0018]在滚筒I内壁与凸轮滑道3之间设置有多组捡拾齿组2，通常，捡拾齿组2的数量在8-12组为宜。如图3、4所示，捡拾齿组2包括安装管13，在安装管13上焊接固定设置有摆臂10与至少两根支臂11，支臂11端部通过滑轮7安装在凸轮滑道3上，并能够在凸轮滑道3上运动，摆臂10端部与设置在滚筒I内壁上的吊耳8铰接，在安装管13上还均匀固定设置有多个捡拾齿12，捡拾齿12通过螺栓15固定在安装管13上。在本实施例中，捡拾齿12为多个具有弧度的圆柱，弧度朝向捡拾齿12的挑膜方向，相邻捡拾齿12间距d为120-180mm。捡拾齿12的挑膜方向与所述牵引力的方向相反。
[0019]如图1所示，在滚筒I圆周上设置有脱膜段AB、伸出段BC、挑膜段CD与缩回段DA。具体的，A点位于滚筒I正上方，B点位于滚筒I左上方，C点位于滚筒I左下方，D点位于滚筒I右下方，AB为脱膜段，BC为伸出段，CD为挑膜段，DA为缩回段;捡拾齿12运动到滚筒I最上方A点时缩回到滚筒I的内部，运动至I」B点时捡拾齿12开始逐渐伸出，在C点入土挑拾残膜，至D点达到最大伸出量。
[0020]将凸轮滑道3距固定轴5轴心的距离设置为L，则LAB<LAD<LBC<LCD。
[0021]当机构进行农田残膜捡拾作业时，捡拾齿组2相对滚筒I摆动，摆动偏角为40°左右。
[0022 ]本发明还公开了一种农田残膜捡拾方法，包括以下步骤:
步骤一:农田残膜捡拾机构依靠自身重力式捡拾齿12从捡拾齿孔4伸出滚筒I外，插入地面；
步骤二:对农田残膜捡拾机构提供牵引力，使农田残膜捡拾机构向前运动，滚筒I顺着前进方向旋转，形成随动的滚动；
步骤三:捡拾齿12在凸轮滑道3控制下，伸出滚筒I将农田残膜挑至与牵引力相反的方向，然后逐渐缩回至滚筒内。
[0023]在牵引力作用下，滚筒I进行顺时针转动。
[0024]具体的，工作时，捡拾机构依靠自身重力使捡拾齿12入土。在拖拉机牵引力的作用下，凸轮滑道3和滚筒I相对入土的捡拾齿12向前运动，作用于捡拾齿组2上的土壤反作用力驱动滚筒I顺着前进方向旋转，形成随动的滚动，同时在凸轮滑道3的控制下，捡拾齿12在入土至出土过程中伸出滚筒I捡膜，然后逐渐缩回，运动至滚筒I顶部时捡拾齿12完全缩回滚筒I内部并保持一段距离，捡拾齿12上捡拾的残膜从齿上脱落并留在滚筒I上部(通过外加装置进行收集)，随后捡拾齿12又伸出滚筒I入土挑膜，从而实现入土、起膜、脱膜工序的循环。由于滚筒I顺时针转动是在拖拉机的牵引力作用下实现，挑膜速度能够自行适应拖拉机前进速度的变化，可以连续完整地掀起整张地膜，残膜回收率较高，挑膜方向与机组前进方向相反，不会存在拥堵现象，可以在高速行进中进行收膜作业。
[0025]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种农田残膜捡拾机构，包括滚筒，在所述滚筒上设置有捡拾齿孔，在所述滚筒内部径向设置有无旋转运动的凸轮滑道，其特征在于:在所述滚筒内壁与所述凸轮滑道之间设置有捡拾齿组，所述捡拾齿组与所述滚筒的内壁铰接，并在所述凸轮滑道的控制下运动，在所述滚筒绕轴线旋转过程中，所述捡拾齿组中的捡拾齿经所述捡拾齿孔伸出或缩回所述滚筒，牵引机构提供牵引力，所述捡拾齿的挑膜方向与所述牵引力的方向相反。2.根据权利要求1所述一种农田残膜捡拾机构，其特征在于:所述捡拾齿组包括安装管，在所述安装管上固定设置有摆臂与支臂，所述支臂端部通过滑轮安装在所述凸轮滑道上，所述摆臂端部与所述滚筒的内壁铰接，在所述安装管上还均匀固定设置有多个捡拾齿。3.根据权利要求2所述一种农田残膜捡拾机构，其特征在于:在所述滚筒的内壁上设置有吊耳，所述摆臂与所述吊耳铰接。4.根据权利要求2所述一种农田残膜捡拾机构，其特征在于:所述捡拾齿端部具有弧度，所述弧度朝向所述捡拾齿的挑膜方向，相邻所述捡拾齿间距为120-180mm。5.根据权利要求1所述一种农田残膜捡拾机构，其特征在于:在所述滚筒的轴心位置设置有无旋转运动的固定轴，所述凸轮滑道固定设置在所述固定轴上。6.根据权利要求5所述一种农田残膜捡拾机构，其特征在于:在所述固定轴的端部设置有带座轴承，在所述带座轴承外设置有幅板，所述幅板与所述滚筒固定连接。7.根据权利要求7所述一种农田残膜捡拾机构，其特征在于:在所述滚筒圆周上设置有脱膜段、伸出段、挑膜段与缩回段。8.—种权利要求1-7所述任意一种农田残膜捡拾机构的农田残膜捡拾方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤一:农田残膜捡拾机构依靠自身重力式捡拾齿从捡拾齿孔伸出滚筒外，插入地面； 步骤二:对农田残膜捡拾机构提供牵引力，使农田残膜捡拾机构向前运动，滚筒顺着前进方向旋转，形成随动的滚动； 步骤三:捡拾齿在凸轮滑道控制下，伸出滚筒将农田残膜挑至与牵引力相反的方向，然后逐渐缩回至滚筒内。9.根据权利要求8所述的一种农田残膜捡拾方法，其特征在于:在所述牵引力作用下，所述滚筒进行顺时针转动。
【文档编号】A01B43/00GK106068712SQ201610423469
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日 公开号201610423469.5, CN 106068712 A, CN 106068712A, CN 201610423469, CN-A-106068712, CN106068712 A, CN106068712A, CN201610423469, CN201610423469.5
【发明人】曹肆林, 卢勇涛, 王吉亮, 王敏, 陈霞, 秦朝民, 营雨琨, 王序俭, 陈绍杰
【申请人】新疆农垦科学院