专利名称：一种苗期地膜回收机卷膜轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种巻膜轮，特别是关于一种苗期地膜回收机巻膜轮。
背景技术：
我国地膜覆盖技术推广面积很大，全国约在333. 33万hm2以上。由于连年使 用地膜又不能及时回收，导致了严重的白色污染。因此，为加快农业机械化工作思 路转变的步伐，强化农业生态环境保护意识，整治田间白色污染，使残膜能够有效 的回收己成为我国当前亟待解决的问题。目前，已有地膜回收机的代表机型有
1) 4TSM-4型悬挂式收膜机，采用地轮驱动。采用类似的抓膜轮将地膜捡起， 抓膜轮下安装起膜导轨以增加地膜揭起的可靠性，并用脱膜滚筒将捡起的地膜从抓 膜轮上脱下，收集在集膜筐中。
2) JM-1废膜回收机，采用地轮驱动。将揭膜和中耕合为一体，先揭膜，再中 耕。揭膜部分主要是用巻膜部件将撕成条的地膜捡起并绕成巻。无专门的捡拾部件， 在地膜接头或地头需要人工辅助。而且，当作物株高超过500mm时，枝冠封垄会导 致其作业速度大大降低，另外，它还要求铺膜机作业时在种行处打两排孔，揭膜时 又常不能沿孔将膜揭开，影响回收效果。
3) MSM-3型苗期残膜回收机，采用起膜轮起膜，巻膜辊主动收集废膜，其收膜 工作部件不需动力驱动。
4) MS-2型苗期收膜机，利用轮上带齿的巻膜轮将起膜,产,产起的残膜挑起收集。 其收膜工作部件不需动力驱动。
以上几种苗期地膜回收机对残膜的收净率都在85%以上，但是它们都是用于苗 长到一定高度后的地膜的回收，这时已经经过了破膜出苗，残膜不完整了，而且都 是采用弹齿由上往下扎入地膜，挑起，撕裂应力大，地膜收不净。而对于刚出苗时 的相对还比较完整的地膜的回收，目前还没有适合的机型。 发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种起收膜同步的苗期地膜回收机巻膜轮。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案 一种苗期地膜回收机巻膜轮， 其特征在于它包括中间轴、中间辐条和外辐条；所述中间轴由一钢管轴、两中间 轴头和两端轴头组合而成，两所述中间轴头的一端分别固定连接在所述钢管轴的两端，两所述端轴头与两所述中间轴头之间采用角钢座搭接，并通过紧固螺栓连接； 所述钢管轴上套设一弹簧，所述弹簧两端的两所述中间轴头上各滑动设置一滑套， 并使所述弹簧始终处于压縮状态；两所述端轴头上各设置一轴承总成， 一侧的所述 端轴头的所述轴承总成外侧还设置一链轮；所述滑套的外圆周上按相同的间隔角度 设置有若干周向槽；所述中间辐条的一端开设有通孔，该端嵌入所述滑套上的所述 周向槽内，且与所述滑套通过螺栓枢接；所述中间辐条的另一端具有一卡抓，同平 面上的两根所述中间辐条的卡抓分别用螺栓与一根所述外辐条的两端部枢接。 所述弹簧选用碳素弹簧钢丝制成的变节距螺旋弹簧。
所述碳素弹簧钢丝的机械性能如下弹性极限拉伸弹性极限为其抗拉强度的 60 70%;扭转弹性极限为其抗拉强度的45 55%;硬度HRC38-46。 初始位置所述中间辐条与所述安装轴的夹角为60。。
所述滑套上的所述周向槽为五至八个，同平面的所述中间辐条为五至八组，所 述外辐条为五至八根。
所述轴承总成为一采用中间套筒定位隔开的双轴承。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型采用类 似雨伞的原理，残膜缠绕于巻膜辊上，缠绕紧力迫使两侧滑套往里压縮弹簧向内滑 动，使本实用新型的自身外径逐渐减小，但本实用新型与地膜的总外径大小与本实 用新型初始位置时的外径大小一直保持相同，从而保持巻膜线速度与起膜线速度一
致，进而实现回收机速度相匹配。2、本实用新型将中间轴头和端轴头设计为两段 式，中间用角钢座搭接，以便于经常拆卸，提高回收机的灵活性。3、本实用新型 工作弹簧为具有非线性特性的变节距螺旋弹簧，其具有易于制造、结构紧凑、吸收 能量的效率低和无摩擦的特点，因此能有效保证本实用新型在巻膜过程中巻膜辊的 外径大小不变，进而实现起膜与巻膜同步。4、本实用新型安装在两端轴头上的轴 承总成为采用中间套筒定位隔开的双轴承，能有效解决频繁装卸引起的载荷变动， 从而延长苗期地膜回收机的使用寿命。本实用新型可以广泛应用于各种型号的苗期 地膜回收机中。
图l是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型的零件安装定位方式示意图
图3a是本实用新型的滑套结构示意图
图3b是图3a的左视图
图4a是本实用新型的中间辐条结构示意图
4图4b是图4a的俯视图
图5是本实用新型用在苗期地膜回收机上的整体结构示意图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图l、图2所示，本实用新型包括中间轴l、中间辐条2和外辐条3。中间轴l由 一钢管轴101、两中间轴头102和两端轴头103组合而成，两中间轴头102的一端分别 固定连接在钢管轴101的两端，两端轴头103与两中间轴头102之间采用角钢座4搭 接，并通过紧固螺栓连接。钢管轴101上套设一弹簧5，弹簧5两端的两中间轴头102 上各滑动设置一滑套6，并使弹簧5始终处于压縮状态。初始状态时，滑套6外端依 靠中间轴头102的轴肩定位，周向通过导向键7实现定位。两端轴头103上各设置一 轴承总成8，轴承总成8的端面一边采用端轴头103的轴肩安装定位。 一侧的端轴头 103的轴承总成8外侧还设置一链轮9，链轮9通过轴端挡圈10及键11实现其轴向和周 向定位。
如图3a、图3b所示，滑套6的外圆周上按相同的间隔角度设置有五个周向槽12。 如图4a、图4b所示，中间辐条2的一端开设有通孔21，该端嵌入滑套6上的周向槽12 内，且与滑套6通过螺栓枢接。中间辐条2的另一端具有一卡抓22，同平面上的两根 中间辐条2的卡抓22分别用螺栓与外辐条3的两端枢接，这样五根外辐条3通过五组 同平面的中间辐条2与中间轴1形成一滚筒式的巻膜辊(如图l所示)。
上述实施例中，本实用新型的外径(即外辐条3转动时形成的圆周直径) D=400mm，初始位置中间辐条2与中间轴1的夹角为60。。
上述实施例中，滑套6上的周向槽12可以为五至八个，同平面的中间辐条2为五 至八组，外辐条3为五至八根。
上述实施例中，轴承总成8为一采用中间套筒81定位隔开的双轴承。
如图5所示，本实用新型用在苗期地膜回收机上时，通过角钢座4搭接在苗期地 膜回收机的机架13上，并用紧固螺栓与机架13固定连接，同时保证送膜轮14的外圈 与本实用新型的外圈相切。本实用新型用在苗期地膜回收机上的工作原理为拖拉 机牵引机具前进，地轮15的一侧通过链轮驱动起膜轮16和本实用新型同步转动，起 膜轮16起膜，地轮15另一侧通过带轮驱动送膜轮14转动，送膜轮14将地膜输送到本 实用新型附近，本实用新型将地膜缠绕在巻膜辊外辐条上，缠绕紧力迫使两侧滑套 4往里压縮弹簧5向内滑动，使本实用新型的自身外径逐渐减小，但本实用新型与地 膜的总外径大小与本实用新型初始位置时的外径大小一直保持相同，从而保持收膜 线速度与起膜线速度一致，完成本实用新型收膜与起膜轮16起膜的同步。由此可见，本实用新型实现起收膜同步是通过保持外径大小不变来实现的，而
外径大小不变又是依靠设置在中间轴1上的弹簧5的调节作用来达到的，所以弹簧 5是本实用新型的关键部件，其设计的合理性至关重要。由于弹簧5在工作过程中 一直处于压縮状态，且其载荷特性曲线为非线性的，因此设计此弹簧5为具有非线 性载荷特性的压縮弹簧。弹簧的特性曲线对于弹簧5的设计和材料的选择有着非常
重要的作用。
本实用新型中的弹簧5选用变节距螺旋弹簧。螺旋弹簧是各种弹簧中用得最广 泛的一种，其特点是1、易于制造；2、结构紧凑；3、吸收能量的效率低；4、无 摩擦。螺旋弹簧的载荷特性， 一般是线性的，要使螺旋弹簧具有非线性的载荷特性， 就要求螺旋弹簧的有效圈数能随载荷而变。由于有效圈数在载荷变化时是既不能减 小也不能增加的，因此要想改变有效圈数，唯一的办法就是螺旋弹簧在受力后，有 部分螺圈能自动并紧，因此要实现非线性载荷特性的最简单方法就是使各螺圈间的 节距有所不同，这种弹簧就叫做变节距弹簧。变节距弹簧是指螺旋角在各位置是变 化的弹簧，其随着载荷增加，螺圈间产生并圈，有效圈数减少，从而使弹簧刚度增 大。由前面的分析可知，本实用新型的弹簧5所受的载荷特性是非线性的，符合变 节距螺旋弹簧的载荷特性曲线。
本实用新型选择价格便宜，原料丰富的碳素弹簧钢丝做为弹簧5的材料，降低 了本实用新型的成本。碳素弹簧钢丝的机械性能可以归纳如下弹性极限拉伸弹 性极限为其抗拉强度的60 70%;扭转弹性极限为其抗拉强度的45 55%;硬度 HRC38-46。
因为本实用新型上的残膜是缠绕在外辐条3上的，每次卸载时，设计卸膜过程 是将本实用新型从机架13上取下来，从一端将残膜推出，完成卸载过程，然后再 将本实用新型安装到机架13上，开始下一次的收膜工作。基于此设计原则，本实 用新型的安装必须方便装卸，为此，本实用新型将中间轴头102和端轴头103设计 为两段式，中间用角钢4座搭接。当卸膜时，拔出角钢座4上的紧固连接螺栓，将 本实用新型整体取出来，完成卸膜后，再将之放回原位，套上紧固连接螺栓，从而 完成整个卸装过程。安装在两端轴头103的双轴承能有效解决频繁的装卸引起的载 荷变动。
本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置、及其连接都 是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个 别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。
权利要求1、一种苗期地膜回收机卷膜轮，其特征在于它包括中间轴、中间辐条和外辐条；所述中间轴由一钢管轴、两中间轴头和两端轴头组合而成，两所述中间轴头的一端分别固定连接在所述钢管轴的两端，两所述端轴头与两所述中间轴头之间采用角钢座搭接，并通过紧固螺栓连接；所述钢管轴上套设一弹簧，所述弹簧两端的两所述中间轴头上各滑动设置一滑套，并使所述弹簧始终处于压缩状态；两所述端轴头上各设置一轴承总成，一侧的所述端轴头的所述轴承总成外侧还设置一链轮；所述滑套的外圆周上按相同的间隔角度设置有若干周向槽；所述中间辐条的一端开设有通孔，该端嵌入所述滑套上的所述周向槽内，且与所述滑套通过螺栓枢接；所述中间辐条的另一端具有一卡抓，同平面上的两根所述中间辐条的卡抓分别用螺栓与一根所述外辐条的两端部枢接。
2、 如权利要求1所述的一种苗期地膜回收机巻膜轮，其特征在于所述弹簧 选用碳素弹簧钢丝制成的变节距螺旋弹簧。
3、 如权利要求2所述的一种苗期地膜回收机巻膜轮，其特征在于所述碳素 弹簧钢丝的机械性能如下弹性极限拉伸弹性极限为其抗拉强度的60 70%;扭转弹性极限为其抗拉强度的45 55%;硬度HRC38-46。
4、 如权利要求1或2或3所述的一种苗期地膜回收机巻膜轮，其特征在于 初始位置所述中间辐条与所述安装轴的夹角为60° 。
5、 如权利要求1或2或3所述的一种苗期地膜回收机巻膜轮，其特征在于 所述滑套上的所述周向槽为五至八个，同平面的所述中间辐条为五至八组，所述外 辐条为五至八根。
6、 如权利要求4所述的一种苗期地膜回收机巻膜轮，其特征在于所述滑套 上的所述周向槽为五至八个，同平面的所述中间辐条为五至八组，所述外辐条为五至八根。
7、 如权利要求1或2或3所述的一种苗期地膜回收机巻膜轮，其特征在于 所述轴承总成为一采用中间套筒定位隔开的双轴承。
8、 如权利要求4所述的一种苗期地膜回收机巻膜轮，其特征在于所述轴承总成为一采用中间套筒定位隔开的双轴承。
9、 如权利要求6所述的一种苗期地膜回收机巻膜轮，其特征在于所述轴承总成为一采用中间套筒定位隔开的双轴承。
专利摘要本实用新型涉及一种苗期地膜回收机卷膜轮，其特征在于它包括中间轴、中间辐条和外辐条；中间轴包括一钢管轴、两中间轴头和两端轴头，两中间轴头的一端分别固定连接在钢管轴的两端，端轴头与中间轴头之间采用角钢座搭接；钢管轴上套设一弹簧，弹簧两端的两中间轴头上各滑动设置一滑套，并使弹簧始终处于压缩状态；两端轴头上各设置一轴承总成，一侧的端轴头的轴承总成外侧还设置一链轮；滑套的外圆周上按相同的间隔角度设置有若干周向槽；中间辐条的一端开设有通孔，该端嵌入滑套上的周向槽内，且与滑套通过螺栓枢接；中间辐条的另一端具有一卡抓，同平面上的两根中间辐条的卡抓分别用螺栓与一根外辐条的两端部枢接。本实用新型可以广泛应用于各种型号的苗期地膜回收机中。
文档编号B65H18/10GK201355900SQ20092010555
公开日2009年12月9日 申请日期2009年2月24日 优先权日2009年2月24日
发明者张东兴, 张秋芳, 高娜娜 申请人:中国农业大学