地膜回收机组的土地翻松旋耕输送系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及农业用地膜清理、回收和再利用领域，所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种能够将地表土层翻起并将该含有残留地膜的土层输送至分离系统的地膜回收机组的土地翻松旋耕输送系统。其结构包括安装在牵引机架上的深耕耙具机构、旋耕刀轮机构和动力机构，深耕耙具机构安装在旋耕刀轮机构前面，所述动力机构带动旋耕刀轮机构。通过深耕耙具机构将地表以下的一定深度的泥土翻松，进一步通过高速转动的旋耕刀轮机构将该翻松的土层连同夹杂在土层内的地膜削切成碎块，并同时将大部分泥土和地膜刨出做进一步的处理。
【专利说明】地膜回收机组的土地翻松旋耕输送系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农业用地膜清理、回收和再利用领域，更具体的说是一种地膜回收机组的土地翻松旋耕输送系统。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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！
[0004]目前治理废旧地膜污染的方法主要有:
[0005]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。
[0006]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？
[0007]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。
[0008]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((TScm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(l(T30cm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。
[0009]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。
实用新型内容
[0010]本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种能够将地表土层翻起并将该含有残留地膜的土层输送至分离系统的地膜回收机组的土地翻松旋耕输送系统。
[0011]本实用新型通过以下技术方案实现上述目的。
[0012]本实用新型所设计的地膜回收机组的土地翻松旋耕输送系统为地膜回收机组的第一作业部，其结构包括安装在牵引机架上的深耕耙具机构、旋耕刀轮机构和动力机构，深耕奉巴具机构安装在旋耕刀轮机构前面，所述动力机构带动旋耕刀轮机构。作业时,通过拖拉机等机器拉动牵引机架，带动整个机组前进，所述深耕耙具结构位于机架的最前端，用于将土地耕作层的泥土翻松，翻松的深度根据实际需要一般在l(T40cm之间。深耕耙具将该深度的图层翻松到一定程度，动力机构带动旋耕刀轮机构高速旋转，将泥土再次打松，大块泥土被打碎的同时，将被的泥土连通残留在泥土内的地膜和大量的泥土刨出，一并送入下一阶段的泥土薄膜分离系统内做进一步的处理。该设备与传统的主要刨出地膜的机器相比较，其特点是将残留地膜和泥土一并刨出，能够最大程度的将泥土内的残留地膜完全清理出来，特别是位于泥土深层，已经与泥土结成块的残留地膜，这种地膜采用传统的设备用力太小很难将其抛起，用力过大则容易拉断地膜，也无法刨起。本设备在打碎泥块的同时将地膜和泥土一并刨出，即使拉断地膜也无所谓，因为拉断后的地膜还是会连通泥土一并被刨出。
[0013]本实用新型所述旋耕刀轮机构包括圆筒形主轮和分布在圆筒形主轮上的多把刀具。该结构的圆筒形主轮能够防止大张或较长的地膜缠绕旋耕刀轮机构，密集布置的多把刀具能够快速且高密度的对泥土进行削切，快速切碎或撕裂大面积的地膜。采用密集布置的刀具的另一作用是能够起到刨土的作用，高速转动下的密集刀具即使是纵向排列，也能够迫使大量的泥土朝一个方向运动，这样就同时起到削切泥土和刨起泥土的双重作用。所述刀具可以采用可拆卸的安装结构，以便于刀具损坏后的更换和维护。[0014]为了提高刀具的削切泥土和刨起泥土的效率，降低动力机构的功耗。本实用新型所述刀具包括交错排列的长刀具和短刀具，采用交错排列的长短刀具的结构，能够减少旋耕刀轮机构前进的阻力，在不提高动力机构的功率的前提下，提高旋耕刀轮机构的转速，转速的提闻，就能够进一步提闻削切泥土和刨土的效果。
[0015]所述长刀具和短刀具较佳的排列方式是呈品字形错开排列，这样的排列结构能够很高的保护长刀具，防止长刀具在使用过程中折断，降低设备的维护频率。一般来说，所述长刀具的长度在25?35cm之间，所述短刀具的长度在l(T20cm之间，所述深耕耙具机构的翻松土地的深度在25?35cm之间。根据研究的结果，目前大量的残留地膜主要堆积在地表以下30cm的深度以内，该范围的残留地膜占到残留地膜总量的98%，因此针对目前的情况，将深耕耙具机构的翻松土地的深度在25?35cm之间较为合理，所述长短刀具也根据该范围进行设计。
[0016]为了提高刀具的强度，意见刨土的效果，所述刀具呈弧形，在圆筒形主轮上呈径向分布，圆筒形主轮的转速为250100转/分钟。根据土地的硬度可以适当调整圆筒形主轮的转速，但是如果低于250转/分钟，削切泥土和刨土的效果将不明显，特别是刨土效果，在转速比较低的情况下，由于刀具呈径向分布，将无法将大量的泥土刨出，将达不到要求。对于目前的土地硬度来说，800转/分钟的转速已经足以将现有硬度的泥土削碎，转速再提高意义也不大。本设备最佳的转速最好控制在300?500转/分钟之间,该转速不仅能够适用于目前大部分耕地之用，而且刨土的效果十分明显，能耗也适中，有利于大量的推广应用。
[0017]为了提高设备的运作的稳定性，深耕耙具机构包括两侧的贴地副轮和分布在贴地副轮之间的耙具，所述贴地副轮与圆筒形主轮在同一高度上，所述耙具翻松土地的深度在25?35cm之间。深耕耙具机构采用与旋耕刀轮机构相同的耕地深度，能够充分将所要刨出的泥土进行预翻松，旋耕刀轮机构的进一步处理做好准备。翻松泥土的预处理越充分，旋耕刀轮机构在进行作业的时候其损耗就越小，负荷也越小，刨出泥土和残留地膜的效果就越高。为此，为保证深耕的可靠性，本专利在耙具的两侧增加贴地副轮，并使贴地副轮与圆筒形主轮在同一贴地高度上，即贴地副轮和圆筒形主轮的底沿在同一水平线上，这样能够保证深耕的深度和削切泥土、刨土的深度相对应。
[0018]为了保证深耕耙具机构和旋耕刀轮机构的贴地性，该两机构均通过贴地减震机构与牵引机架连接。所述贴地减震机构最好采用液压弹簧减震器，设置了贴地减震机构的该两设备在被牵引前进的过程中能够维持其贴地的性能，贴紧不同地形变化进行作业，有效避免漏挖现象。而且减震的效果能偶避免设备与地面的刚性碰撞，提高设备的安全性。
[0019]在正常作业的情况下，所述刀具和耙具均深入地表以下，在非作业的情况下，要移动该机组，就需要将刀具和耙具升高至离开地面。因此，本专利所述牵引机架包括主机架和升降支架，主机架下方设有支撑轮，所述升降支架安装在主机架上相对主机架升降，所述深耕耙具机构和旋耕刀轮机构安装在倒U字形升降支架上。主机架直接设置在支撑轮上能够保证牵引的稳定性，升降支架能够带动深耕耙具机构和旋耕刀轮机构升降，将刀具和耙具升高至高于支撑轮与地面接触的水平面以上，防止非作业情况下的牵引损害该刀具和耙具。升降支架的另一作用可以调整该设备深耕泥土和刨起泥土的深度，对于一些残留地膜深入地表层不是太深的耕地来说，无需将地表以下30cm的泥土全部进行回收分离，这样在作业过程中的能耗就能大大降低。[0020]为了提高刨出泥土的效果，尽量回收被翻松的泥土和夹杂在泥土中的残留地膜，本专利所述旋耕刀轮机构还包括在圆筒形主轮和刀具上方呈半包围设置的挡泥板。该半包围的挡泥板的作用是防止被高速转动的旋耕刀轮机构刨起的泥土到处飞溅，将其限制在一定的空间内，所述半包围的一侧开口对应泥土薄膜分离系统，使泥土能够定向进入该系统进行下一步的处理。
[0021]本实用新型通过深耕耙具机构将地表以下的一定深度的泥土翻松，进一步通过高速转动的旋耕刀轮机构将该翻松的土层连同夹杂在土层内的地膜削切成碎块，并同时将大部分泥土和地膜刨出做进一步的处理。通过设置贴地减震系统能够使该两设备适应地表的高低变化，并改进结构使深耕耙具机构和旋耕刀轮机构处理土层的深度一致，减少了旋耕刀具的负荷。合理的设置旋耕刀轮机构上刀具的长短排列，能够进一步减低能耗，提高刨土的效果。升降支架能够使该设备适用于受到不同污染严重性的耕地之用，能够进一步减低设备的能耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0023]图2为实施例中深耕耙具机构的结构示意图。
[0024]图3为实施例中旋耕刀轮机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]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。
[0026]如图1所示的地膜回收机组，其前端设有土地翻松旋耕输送系统100，该系统用于将地表以下一定深度的泥土翻松、破碎并输送至其后的泥土薄膜分离系统200内做进一步的处理。所述土地翻松旋耕输送系统100包括安装在牵引机架上的深耕耙具机构、旋耕刀轮机构和动力机构，深耕耙具机构安装在旋耕刀轮机构前面，所述动力机构带动旋耕刀轮机构。
[0027]所述牵引机架包括主机架111和升降支架112，主机架111下方设有支撑轮113，所述升降支架112安装在主机架111上相对主机架111升降，所述深耕耙具机构和旋耕刀轮机构安装在倒U字形升降支架上。主机架111为整个机组的主体，用于支撑各个系统，通过拖拉机等设备可以牵引主机架111朝一个方向前进。升降支架112为可控液压升降架，用于支撑深耕耙具机构和旋耕刀轮机构进行高度调整。在土地翻松旋耕输送系统100作业时，将支撑深耕耙具机构和旋耕刀轮机构下降至其耙具和刀具深入地表以下h的深度，如图所示，升降支架112可以控制该两种深入地面的深度，以适用不同污染程度的农地之用。
[0028]所述动力机构安装在牵引机架上，如图所示，包括柴油发动机121和变速箱122，柴油发动机121给变速箱122提供动力，变速箱122通过传动带123带动旋耕刀轮机构转动，转速在300飞00转/分钟之间，可根据实际应用情况调整其转速。
[0029]如图2所示，深耕耙具机构包括两侧的贴地副轮131和分布在贴地副轮131之间的耙具132，所述贴地副轮131贴紧地面支撑耙具132稳定的翻松泥土，耙具132翻松土地的深度最深为30cm，可以通过升降支架112调整其深耕的深度。深耕耙具机构通过液压弹簧减震机构133与牵引机架连接，使作业过程中，深耕耙具机构能够贴紧地面行进。
[0030]结合如图3所示，所述旋耕刀轮机构包括圆筒形主轮141和分布在圆筒形主轮141上的多把刀具142。圆筒形主轮141通过出传动带123带动，与贴地副轮131处于同一水平面上贴紧地面行进。所述刀具142包括呈品字形交错排列的长刀具1421和短刀具1422。所述刀具142呈弧形，在圆筒形主轮141上呈径向分布，长刀具1421的长度为30cm，短刀具1422的长度为15cm。圆筒形主轮141和刀具142上方呈半包围设置有挡泥板144，挡泥板144开口部分朝向泥土薄膜分离系统200。旋耕刀轮机构通过液压弹簧减震机构143与牵引机架连接。
[0031]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。
【权利要求】
1.地膜回收机组的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于包括安装在牵引机架上的深耕耙具机构、旋耕刀轮机构和动力机构，深耕耙具机构安装在旋耕刀轮机构前面，所述动力机构带动旋耕刀轮机构。
2.根据权利要求1所述的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于所述旋耕刀轮机构包括圆筒形主轮和分布在圆筒形主轮上的多把刀具。
3.根据权利要求2所述的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于所述刀具包括交错排列的长刀具和短刀具。
4.根据权利要求3所述的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于所述长刀具和短刀具呈品子形错开排列。
5.根据权利要求3所述的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于所述长刀具的长度在25?35cm之间，所述短刀具的长度在l(T20cm之间，所述深耕耙具机构的翻松土地的深度在25?35cm之间。
6.根据权利要求2所述的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于所述刀具呈弧形，在圆筒形主轮上呈径向分布，圆筒形主轮的转速为25(T800转/分钟。
7.根据权利要求2所述的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于深耕耙具机构包括两侧的贴地副轮和分布在贴地副轮之间的耙具，所述贴地副轮与圆筒形主轮在同一高度上，所述耙具翻松土地的深度在25?35cm之间。
8.根据权利要求f7任一项所述的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于所述牵引机架包括主机架和升降支架，主机架下方设有支撑轮，所述升降支架安装在主机架上相对主机架升降，所述深耕耙具机构和旋耕刀轮机构安装在倒U字形升降支架上。
9.根据权利要求f7任一项所述的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于深耕耙具机构和旋耕刀轮机构通过贴地减震机构与牵引机架连接。
10.根据权利要求2?7任一项所述的土地翻松旋耕输送系统，其特征在于所述旋耕刀轮机构还包括在圆筒形主轮和刀具上方呈半包围设置的挡泥板。
【文档编号】A01B49/02GK203387860SQ201320515685
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】黄胤 申请人:深圳市聚源天成技术有限公司