一种残碎地膜回收装置的制作方法

本实用新型涉及农用机械领域，具体涉及一种残碎地膜回收装置。

背景技术：

在我国，地膜已经成为农业生产的重要物质资料之一，地膜覆盖技术的发展带动了农业生产力的飞跃。虽然地膜覆盖对作物具有增温保墒、防病抗虫等作用，但大量地膜使用致使秋后大量残膜遗留在田间，且难以分解，这些白色残留物对农田土壤及水资源的污染已经超过了农田生态环境承受能力的上限。现阶段国内残膜回收机主要分为两大类：机械式和气吸式，由于气吸式夹杂太多而不被人认可，现阶段广泛应用的主要是机械式，广泛推广的机械式机型有如下几种：伸缩杆齿式、弹齿式、铲式起茬式、齿轮式和齿链式等，每种机具各自有各自的工作特点。

以上几种残膜回收机主要针对的是农田中的大片整膜以及表土层上的部分残膜进行捡拾，且回收效果不甚理想。而对于碎片化程度较高的残碎地膜以及经过多年耕耘而被埋藏在深层土壤中残碎地膜的捡拾却少有涉及，因此设计一种能够通过挂接在高地隙拖拉机上来实现对表土层以及深土层残碎地膜捡拾回收的装置是当前南方农田残碎地膜捡拾所急需的。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种残碎地膜回收装置，它具有较优的残碎地膜捡拾功能，并且还具有结构简单紧凑、成本低、易于操作控制、安装维护方便、工作稳定可靠、工作效率高的优点。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：一种残碎地膜回收装置，包括机架和分别安装在机架上的变速箱、表土层弯齿扎膜滚筒、松土旋耕刀组、深土层垂直扎膜齿组、驱动机构，所述驱动机构将变速箱中的动力分别传递给表土层弯齿扎膜滚筒、松土旋耕刀组和深土层垂直扎膜齿组，所述表土层弯齿扎膜滚筒、松土旋耕刀组和深土层垂直扎膜齿组按照机架的前进方向依次排列，所述表土层弯齿扎膜滚筒包括滚轴和安装在滚轴上的若干个弯度扎膜齿，所述松土旋耕刀组包括旋耕轴和安装在旋耕轴上的若干个旋耕刀组，所述深土层垂直扎膜齿组包括垂直扎膜杆和安装在垂直扎膜杆上的若干个垂直扎膜齿。

作为上述技术方案的进一步改进：所述驱动机构与深土层垂直扎膜齿组之间设有凸轮机构，驱动机构直接与凸轮机构连接，所述深土层垂直扎膜齿组的垂直扎膜杆随凸轮机构的旋转而进行上下往复的扎膜运动。

进一步，所述凸轮机构通过机架平行固定在深土层垂直扎膜齿组的上方，凸轮机构包括凸轮轴和凸轮，所述凸轮为盘形凸轮，凸轮旋转一周可使垂直扎膜齿工作三次。

进一步，所述深土层垂直扎膜齿组与机架之间设有能使深土层垂直扎膜齿组在扎住并捡拾残膜后回弹的弹簧。

进一步，所述驱动机构包括第Ⅰ链传动机构、第Ⅱ链传动机构、第Ⅲ链传动机构，所述第Ⅰ链传动机构的一端通过链轮与变速箱中引出的转轴连接，另一端通过链轮与旋耕轴连接；所述第Ⅱ链传动机构的一端通过链轮与旋耕轴连接，另一端通过链轮与滚轴连接；所述第Ⅲ链传动机构的一端通过链轮与旋耕轴连接，另一端通过链轮与凸轮机构的旋转轴连接。

进一步，所述机架的上方设有可拆卸的拱形板，表土层弯齿扎膜滚筒、松土旋耕刀组以和深土层垂直扎膜齿组的左右两侧均设有除杂挡板，且除杂挡板上留有可供观察的间隙。

进一步，所述弯度扎膜齿由绕滚轴轴线方向转动且均匀错位布置的若干排齿杆和其末端的弯齿组成，所述弯齿的倾角为沿齿杆轴线方向逆时针倾斜120～160度，所述齿杆与滚轴垂直设置。

进一步，所述垂直扎膜齿的末端带有倒刺，所述倒刺的倾角为沿垂直扎膜齿轴线方向顺时针倾斜25～45度。

进一步，所述机架通过其上方的三角架与高地隙拖拉机挂接。

进一步，所述滚轴、旋耕轴和垂直扎膜杆相互平行设置，使滚轴、旋耕轴和垂直扎膜杆在工作时相互不产生任何干涉。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型设置表土层弯齿扎膜滚筒、松土旋耕刀组和深土层垂直扎膜齿组，通过变速箱带动松土旋耕刀组，再由松土旋耕刀组驱动表土层弯齿扎膜滚筒与深土层垂直扎膜齿组，由于松土旋耕刀组在运转过程中受到土壤阻力较大，消耗功率较多，相对于其他传动布置方式而言，该设置结构紧凑，功率分配合理，各传动机构之间无干涉，受力均衡，传动平稳，能够完成表土层以及深土层的自动捡膜、松土起膜、垂直扎膜等一系列作业，可有效解决现有的残膜回收机对碎片化程度高且埋藏在深土层中残碎地膜的回收效果不甚理想的问题，整个残膜的回收过程不需要人工参与，能大大提高自动化程度和工作效率，并且具有结构简单紧凑、成本低、易于操作控制、安装维护方便、工作稳定可靠的优点。

附图说明

图1是本实用新型的轴侧结构示意图；

图2是本实用新型的正视结构示意图；

图3是本实用新型的侧视结构示意图；

图4是本实用新型中表土层弯齿扎膜滚筒的立体结构示意图；

图5是本实用新型中松土旋耕刀组的立体结构示意图；

图6是本实用新型中深土层垂直扎膜齿组的立体结构示意图；

图7是本实用新型中凸轮机构的立体结构示意图。

图例说明：

1、机架；11、拱形板；12、除杂挡板；13、三角架；2、变速箱；3、表土层弯齿扎膜滚筒；31、滚轴；32、弯度扎膜齿；321、齿杆；322、弯齿；4、松土旋耕刀组；41、旋耕轴；42、旋耕刀组；5、深土层垂直扎膜齿组；51、垂直扎膜杆；52、垂直扎膜齿；6、驱动机构；61、第Ⅰ链传动机构；62、第Ⅱ链传动机构；63、第Ⅲ链传动机构；7、凸轮机构；71、凸轮轴；72、凸轮；8、弹簧。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型作更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1至图7所示，一种残碎地膜回收装置，包括机架1和分别安装在机架1上的变速箱2、表土层弯齿扎膜滚筒3、松土旋耕刀组4、深土层垂直扎膜齿组5、驱动机构6，驱动机构6将变速箱2中的动力分别传递给表土层弯齿扎膜滚筒3、松土旋耕刀组4和深土层垂直扎膜齿组5，表土层弯齿扎膜滚筒3、松土旋耕刀组4和深土层垂直扎膜齿组5按照机架1的前进方向依次排列，表土层弯齿扎膜滚筒3包括滚轴31和安装在滚轴31上的若干个弯度扎膜齿32，松土旋耕刀组4包括旋耕轴41和安装在旋耕轴41上的若干个旋耕刀组42，每个旋耕刀组42由若干旋耕刀片成多排螺旋均匀分置，位于土壤深层的残碎地膜通过松土旋耕刀组4对土壤进行旋耕带出土壤表面，深土层垂直扎膜齿组5包括垂直扎膜杆51和安装在垂直扎膜杆51上的若干个垂直扎膜齿52。

本实施例中，驱动机构6与深土层垂直扎膜齿组5之间设有凸轮机构7，驱动机构6直接与凸轮机构连接7，深土层垂直扎膜齿组5的垂直扎膜杆51随凸轮机构7的旋转而进行上下往复的扎膜运动，通过凸轮机构7带动垂直扎膜齿5扎入深土层捡拾残碎的地膜，由于深土层垂直扎膜齿组5在机架1中的工作空间有限，因此驱动深土层垂直扎膜齿组5运动的驱动机构6的传动距离不能过长，且在工作过程中要避免与其他传动机构相互干涉。因此，根据深土层垂直扎膜齿组5运动的轨迹和行程，采用三角弧形的凸轮机构7驱动深土层垂直扎膜齿组5完成深土层残膜捡拾，可很好地解决传动机构间相互干涉的问题。

本实施例中，凸轮机构7通过机架1平行固定在深土层垂直扎膜齿组5的上方，凸轮机构7包括凸轮轴71和凸轮72，凸轮72为盘形凸轮，凸轮72旋转一周可使垂直扎膜齿52工作三次，相对于普通单向凸轮的运动周期较长，而四角或五角弧形运动周期太短使深土层垂直扎膜齿组5无法及时复位，所以盘形三角弧形凸轮能够极大程度的使深土层垂直扎膜齿组5在扎膜后及时复位并进行下一次扎膜，从而提高深土层垂直扎膜齿组5的残碎地膜捡拾率。四角或五角弧形凸轮在工作时，由于四角或五角弧形凸轮旋转一周会使深土层垂直扎膜齿组5进行扎膜工作4-5次，而弹簧8在被垂直扎膜杆51压缩后还未回复到初始位置又被迅速下压，所以垂直扎膜齿52在膜被扎住后无法将膜带出土壤深层。三角弧形凸轮能够极大程度的配合弹簧的伸缩周期，完整地完成每一个扎膜工作过程。若选用四角或五角凸轮，因与三角弧形凸轮的曲率半径的不同，四角或五角弧形凸轮的曲率半径比三角弧形凸轮的曲率大，因此在同等的工作环境下，凸轮旋转一周，四角或五角弧形凸轮所受的冲击要大，加速了凸轮72的磨损，减少了凸轮机构7的使用寿命，影响了传动的稳定性。

本实施例中，深土层垂直扎膜齿组5与机架1之间设有能使深土层垂直扎膜齿组5在扎住并捡拾残膜后回弹的弹簧8，在深土层垂直扎膜齿组5扎住膜后，弹簧8迅速回弹将深土层垂直扎膜齿组5顶回初始位置，垂直扎膜齿52随着弹簧8的回弹将深土层的残碎膜带出深土层，并且弹簧8的设置极大程度上规避了在机器行进过程中土壤对深土层垂直扎膜齿组5的横向阻力。

本实施例中，驱动机构6包括第Ⅰ链传动机构61、第Ⅱ链传动机构62、第Ⅲ链传动机构63，第Ⅰ链传动机构61的一端通过链轮与变速箱2中引出的转轴连接，另一端通过链轮与旋耕轴41连接；第Ⅱ链传动机构62的一端通过链轮与旋耕轴41连接，另一端通过链轮与滚轴31连接；第Ⅲ链传动机构63的一端通过链轮与旋耕轴41连接，另一端通过链轮与凸轮机构7的旋转轴连接。

本实施例中，机架1的上方设有可拆卸的拱形板11，在机器工作故障时的能够应急处理以及阻挡松土旋耕刀组4工作中向上抛起的土块，并达到碎土的目的；表土层弯齿扎膜滚筒3、松土旋耕刀组4和深土层垂直扎膜齿组5的左右两侧均设有除杂挡板12，方便观察整个机构运行并避免相关机构在运行时卷入不必要的杂物，且除杂挡板12上留有可供观察的间隙，能够及时的看到各相关机构在工作时的状态。

本实施例中，弹簧8固定在除杂挡板12上，从而起到在运动过程中土壤对深土层垂直扎膜齿组5阻力的规避作用，深土层垂直扎膜齿组5在扎住并捡拾残膜后通过弹簧8及时回弹，并进行下一次扎膜。

本实施例中，弯度扎膜齿32由绕滚轴31轴线方向转动且均匀错位布置的若干排齿杆321和其末端的弯齿322组成，弯齿322的倾角为沿齿杆321轴线方向逆时针倾斜150度，齿杆321与滚轴31垂直设置，通过弯齿322可轻松将表层残膜捡起。

本实施例中，垂直扎膜齿52的末端带有倒刺，倒刺的倾角为沿垂直扎膜齿52轴线方向顺时针倾斜30度，从而使深土层的残碎地膜被捡拾后不易脱落。在垂直扎膜齿52扎到膜并将残碎地膜带出深土层时，由于受到重力以及土壤阻力的影响，原本扎住的残碎膜会慢慢下滑，而带有倒刺的垂直扎膜齿52则在残碎膜的下滑过程中勾住残碎地膜并阻止残碎地膜下滑掉落在土壤中，继续进行连续扎膜运动。

本实施例中，机架1通过其上方的三角架13与高地隙拖拉机挂接。

本实施例中，滚轴31、旋耕轴41和垂直扎膜杆51相互平行设置。

本实施例的残碎地膜回收装置具体工作时，由变速箱2通过第Ⅰ链传动机构61驱动松土旋耕刀组4，松土旋耕刀组4对农田进行旋耕，将残碎地膜从深土层中旋转带出，再由连接在松土旋耕刀组4和表土层弯齿扎膜滚筒3之间的第Ⅱ链传动机构62驱动表土层弯齿扎膜滚筒3，表土层弯齿扎膜滚筒3的弯度扎膜齿32扎入土层捡拾残碎地膜并带着残碎地膜作旋转运动，由连接在松土旋耕刀组4和深土层垂直扎膜齿组5之间的第Ⅲ链传动机构63驱动深土层垂直扎膜齿组5及凸轮机构7，凸轮机构7控制其垂直扎膜运动，带有一定倾角倒刺的垂直扎膜齿52在扎住残膜后将残碎地膜带到土壤表面，并使残碎地膜被捡拾后不易脱落。