一种导向滚筒式残膜捡拾装置

1.本实用新型属于农业机械技术领域，特别是涉及一种导向滚筒式残膜捡拾装置，用于回收农田地表残膜。


背景技术：

2.地膜覆盖种植技术以来，以其保温、保墒、节水、增产的显著特点，在低温冷凉、热量不足的地区起到增温保墒、增产增收的效果，为农业生产带来了巨大的经济效益。随着地膜覆盖种植技术的普及，地膜的使用量迅速增加。然而，由于使用过的塑料薄膜难以完全回收，农田中残留的地膜也越来越多，滞留田间的残膜造成了农田和环境的严重污染，不利于农业可持续生产，地膜的使用带来了新的白色污染问题。目前，我国残膜的机械化回收过程主要包括边膜松土、起膜、挑膜、膜杂分离、脱膜和集膜，其中挑膜和脱膜对残膜回收作业质量有重大影响。现有的滚筒式残膜回收机主要工作部件是伸缩弹齿式拾膜滚筒，通过凸轮机构或偏心机构来控制弹齿的伸缩进行拾膜、卸膜作业，但这种机构存在结构复杂、安装难度大和性能差等缺点。


技术实现要素：

3.一种导向滚筒式残膜捡拾装置，包括机架(1)、传动系统、拾膜滚筒、脱膜机构；拖拉机后输出轴的动力经传动系统带动拾膜滚筒和脱膜机构转动；在滚筒转动过程中，弹齿安装杆(8)两端的三角连接板(10)上轴承在拾膜弹齿滑道(11)内滑动，通过与滑道壁的接触和分离实现弹齿位姿的变化；当弹齿安装杆(8)随着滚筒由最高点转至最低点时，三角连接板(10)上一端的轴承与滑道壁接触带动弹齿安装杆(8)绕着轴心旋转，拾膜弹齿(7)向外运动，弹齿末端逐渐远离滚筒中心，到达最低点时拾膜弹齿(7)竖直向下，弹齿将地表及土壤中的残膜拾起；当弹齿安装杆(8)随着滚筒由最低点转至最高点时，三角连接板(10)上另一端的轴承与滑道壁接触带动弹齿安装杆(8)绕着轴心旋转，拾膜弹齿(7)向内运动，弹齿末端逐渐接近滚筒中心，到达最高点时拾膜弹齿(7)水平；此时位于滚筒上方的脱膜机构内的脱膜叶轮旋转产生风场，将弹齿上残膜从脱膜罩壳(15)的下端吸入上端吹出后落入膜箱内。本实用新型结构简单紧凑、易于更换调整，具有传动简单，适应性强，作业效率高的特点，有助于实现地表残膜的有效回收和膜杂分离。
4.本实用新型的目的是针对现有残膜回收机具设计的缺陷和不足，通过三角连接板(10)两端轴承与滑道相配合按照作业要求控制弹齿运动位姿，增加稳定性的同时提高捡拾率；利用残膜和秸秆等杂质在空气中沉降规律不同，在脱膜机构的作用下完成吸膜除杂作业；省去滚筒外壳机构，避免因拾膜弹齿(7)变形以及滚筒外壳上伸缩孔对残地膜的缠绕问题；提供了一种结构简单，故障率低、可靠性高，且使用方便的残膜捡拾装置。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.一种导向滚筒式残膜捡拾装置，包括机架(1)，其特征在于：机架(1)上至少设有拾膜滚筒，所述的拾膜滚筒包含：滚筒轴(2)、弹齿总成、滚筒横梁(3)、滚筒连接板(4)和滚筒
轴侧板(5)，所述的滚筒横梁(3)将滚筒连接板(4)与滚筒轴侧板(5)连接成一个柱状体，所述滚筒轴(2)设在柱状体的轴心，所述滚筒轴侧板(5)的外侧设有拾膜弹齿滑道(11)，所述拾膜弹齿滑道(11)固定在机架(1)上，
7.所述弹齿总成包含：拾膜弹齿(7)、弹齿安装杆(8)、深沟球轴承(9)和三角连接板(10)，所述三角连接板(10)固定在弹齿安装管(8)的两端，深沟球轴承(9)设有两组，分别设在三角连接板(10)的另外两个顶角，所述拾膜弹齿(7)设置在弹齿安装杆(8)上，所述弹齿安装杆(8)与上述柱状体同步转动，
8.所述拾膜弹齿滑道(11)包含相互独立的上部通道和下部通道，所述上部通道由两段片状的圆弧组成，下部通道也是由两段片状的圆弧组成，所述的三角连接板(10)上的深沟球轴承(9)能够在拾膜弹齿滑道(11)内运动，两个深沟球轴承(9)不能同时置于拾膜弹齿滑道(11)内运动，且深沟球轴承(9)在上部通道和下部通道的交接处实现内外交换。
9.作为改进，还设有脱膜机构，所述脱膜机构位于拾膜滚筒的上方，脱膜机构包含：脱膜叶轮和罩壳(15)，所述的脱膜叶轮包含脱膜轴(12)、圆形支撑板(13)和脱膜叶片(14)，脱膜轴(12)上等间距分布有四个圆形支撑板(13)，所述的圆形支撑板(13)上开有矩形缺口；所述的脱膜叶片(14)外观形状为l型，脱膜叶片(14)的短边安装在所述的圆形支撑板(13)上对应的矩形缺口处；所述的脱膜轴(12)将罩壳(15)和脱膜叶轮连接在一起。
10.所述的拾膜弹齿(7)呈“√”状，其末端具有弧度，所述的弹齿通过螺栓螺母安装在弹齿杆上的通孔。
11.所述的拾膜弹齿滑道(11)的上部通道和下部通道的交界处，圆弧弯曲，形成张口或聚拢口，方便深沟球轴承(9)运动时进入通道内。
12.所述的拾膜弹齿(7)末端折弯，角度为130
°
～150
°
，且前后组拾膜弹齿(7)交错排列；
13.弹齿入土角度为10
°
～30
°
14.本实用新型提供的导向滚筒式残膜捡拾装置，具体结构如下：由机架(1)、传动系统、拾膜滚筒、脱膜机构四大部分组成，主要包括机架(1)、滚筒轴(2)、滚筒横梁(3)、滚筒连接板(4)、滚筒轴侧板(5)、轴承座(6)、拾膜弹齿(7)、弹齿安装杆(8)、深沟球轴承(9)、三角连接板(10)、拾膜弹齿滑道(11)、脱膜轴(12)、圆形支撑板(13)、脱膜叶片(14)、罩壳(15)、换向器(16)、轮轴ⅰ(17)、链轮ⅰ(18)、链条ⅰ(19)、链轮ⅱ(20)、链条ⅱ(21)、链轮ⅲ(22)、链轮ⅳ(23)；
15.所述的换向器(16)位于机架(1)的前端，拖拉机后输出轴的动力经由换向器(16)传递到轮轴ⅰ(17)，所述的轮轴ⅰ(17)安装有链轮ⅰ(18)和链轮ⅱ(20)；动力从所述的链轮ⅰ(18)通过链条ⅰ(19)传递到链轮ⅲ(22)带动滚筒轴(2)转动，拾膜滚筒开始作业；动力从所述的链轮ⅱ(20)通过链条ⅱ(21)传递到链轮ⅳ(23)带动脱膜轴(12)转动，脱膜机构开始作业；
16.所述的拾膜滚筒位于机架(1)内，拾膜弹齿滑道(11)位于机架(1)两侧，脱膜机构位于所述的拾膜滚筒上方，安装于所述的机架(1)上；所述机架(1)两端均安装有所述滚筒侧板，所述滚筒侧板上开设有六个u型限位槽，所述主轴的一侧铣有用于安装链轮的键槽；所述拾膜弹齿滑道(11)位于所述滚筒轴侧板(5)的外侧，通过u型螺栓将拾膜弹齿滑道(11)固定安装在机架(1)上；
17.所述的拾膜滚筒由滚筒轴(2)、弹齿总成、滚筒横梁(3)、滚筒连接板(4)、滚筒轴侧板(5)、轴承座(6)、拾膜弹齿滑道(11)构成；所述的滚筒横梁(3)将滚筒连接板(4)与滚筒轴侧板(5)连接成一个整体，位于滚筒轴(2)的周向外侧；所述的滚筒轴侧板(5)上设有六个限位槽,所述的限位槽两端开有螺纹孔；所述的轴承座(6)将弹齿总成通过的螺纹孔安装在滚筒轴侧板(5)上；
18.所述的弹齿总成由拾膜弹齿(7)、弹齿安装杆(8)、深沟球轴承(9)、三角连接板(10)构成；所述的拾膜弹齿(7)末端具有一定的弧度，所述的弹齿通过螺栓螺母安装在弹齿杆上的通孔；所述拾膜滚筒轴(2)周向均布有六组弹齿安装杆(8)，相邻两组弹齿安装杆(8)上开有的通孔交错排布，且每组弹齿安装杆(8)两端都安装有三角连接板(10)，所述弹齿安装杆(8)两端通过轴承座(6)安装在滚筒侧板上的u型限位槽内；
19.所述的三角连接板(10)位于滚筒轴侧板(5)的外侧，三角连接板(10)一面的上部设有弹齿杆安装槽，通过螺栓与所述的弹齿杆连接在一起；所述的三角连接板(10)另一面的下部两端设有圆柱形凸台上分别安装有两组深沟球轴承(9)，所述的轴承选用两面带密封圈(接触式)的深沟球轴承(9)；
20.所述拾膜弹齿滑道(11)位于滚筒轴侧板(5)的外侧且安装在机架(1)横梁上，拾膜弹齿滑道(11)由四段圆弧组成；所述的三角连接板(10)上的轴承位于拾膜弹齿滑道(11)内，通过所述的轴承与滑道壁的接触和分离实现弹齿位姿的变化以满足拾膜滚筒的作业要求；
21.所述的脱膜机构由脱膜叶轮和罩壳(15)组成，位于拾膜滚筒的上方，安装在所述机架(1)的横梁上；所述的脱膜叶轮由脱膜轴(12)、圆形支撑板(13)、脱膜叶片(14)组成，脱膜轴(12)上等间距分布有四个圆形支撑板(13)，所述的圆形支撑板(13)上开有矩形缺口；所述的脱膜叶片(14)外观形状为l型，脱膜叶片(14)的短边安装在所述的圆形支撑板(13)上对应的矩形缺口处；所述的脱膜轴(12)将罩壳(15)和脱膜叶轮连接在一起；
22.本实用新型相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
23.本实用新型提供的导向滚筒式残膜捡拾装置，通过三角连接板(10)两端轴承与滑道相配合按照作业要求控制弹齿运动位姿，增加稳定性的同时提高捡拾率；利用残膜和秸秆等杂质在空气介质中的沉降规律不同，在脱膜机构的作用下产生一个大于残膜悬浮速度而小于秸秆等杂质悬浮速度的气流速度，完成吸膜除杂作业；省去滚筒外壳机构，避免因拾膜弹齿(7)变形以及滚筒外壳上伸缩孔对残地膜的缠绕问题；有助于实现地表残膜的有效回收和膜杂分离，各工作部件结构简单紧凑、易于更换调整，具有传动简单，适应性强，作业效率高的特点。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例的立体结构示意图。
26.图2为本实用新型实施例的拾膜滚筒轴测结构示意图。
27.图3为本实用新型实施例的左侧剖视弹齿导轨结构示意图。
28.图4为本实用新型实施例的弹齿总成结构示意图。
29.图5为本实用新型实施例的三角连接板结构示意图。
30.图6为本实用新型实施例的脱膜机构结构示意图。
31.图7为本实用新型实施例的脱膜叶轮结构示意图。
32.图中所示：1为机架，2为滚筒轴，3为滚筒横梁，4为滚筒连接板，5为滚筒轴侧板，6为轴承座，7为拾膜弹齿，8为弹齿安装杆，9为深沟球轴承，10为三角连接板，11为拾膜弹齿滑道，12为脱膜轴，13为圆形支撑板，14为脱膜叶片，15为罩壳，16为换向器，17为轮轴ⅰ，18为链轮ⅰ，19为链条ⅰ，20为链轮ⅱ，21为链条ⅱ，22为链轮ⅲ，23为链轮ⅳ。
具体实施方式
33.以下通过实施例对本实用新型的上述内容做进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.本实用新型通过三角连接板两端轴承与滑道相配合按照作业要求控制弹齿运动位姿，增加稳定性的同时提高捡拾率；利用残膜和秸秆等杂质在空气中沉降规律不同，在脱膜机构的作用下完成吸膜除杂作业；省去滚筒外壳机构，避免因拾膜弹齿变形以及滚筒外壳上伸缩孔对残地膜的缠绕问题；提供了一种结构简单，故障率低、可靠性高，且使用方便的残膜捡拾装置。
36.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
37.如图1所示，本实施例提供一种导向滚筒式残膜捡拾装置，包括机架(1)、滚筒轴(2)、滚筒横梁(3)、滚筒连接板(4)、滚筒轴侧板(5)、轴承座(6)、拾膜弹齿(7)、弹齿安装杆(8)、深沟球轴承(9)、三角连接板(10)、拾膜弹齿滑道(11)、脱膜轴(12)12、圆形支撑板(13)、脱膜叶片(14)、罩壳(15)、换向器(16)、轮轴ⅰ(17)、链轮ⅰ(18)、链条ⅰ(19)、链轮ⅱ(20)、链条ⅱ(21)、链轮ⅲ(22)、链轮ⅳ(23)构成；
38.具体的，换向器(16)位于机架(1)的前端，拖拉机后输出轴的动力经由换向器(16)传递到轮轴ⅰ(17)，轮轴ⅰ(17)安装有链轮ⅰ(18)和链轮ⅱ(20)19；动力从链轮ⅰ(18)通过链条ⅰ(19)传递到链轮ⅲ(22)带动滚筒轴(2)转动，拾膜滚筒开始作业；动力从所述的链轮ⅱ(20)通过链条ⅱ(21)传递到链轮ⅳ(23)带动脱膜轴(12)12转动，脱膜机构开始作业；
39.拾膜滚筒位于机架(1)内，拾膜弹齿滑道(11)位于机架(1)两侧，脱膜机构位于拾膜滚筒上方，安装于机架(1)上；机架(1)两端均安装有滚筒侧板5，滚筒侧板5上开设有六个u型限位槽，滚筒轴(2)的一侧铣有用于安装链轮ⅲ(22)的键槽；拾膜弹齿滑道(11)位于滚筒轴侧板(5)的外侧，通过u型螺栓将拾膜弹齿滑道(11)固定安装在机架(1)上；
40.拾膜滚筒由滚筒轴(2)、弹齿总成、滚筒横梁(3)、滚筒连接板(4)、滚筒轴侧板(5)、轴承座(6)、拾膜弹齿滑道(11)构成；滚筒横梁(3)将滚筒连接板(4)与滚筒轴侧板(5)连接成一个整体，位于滚筒轴(2)的周向外侧；滚筒轴侧板(5)上设有六个限位槽，限位槽两端开有螺纹孔；轴承座(6)将弹齿总成通过螺纹孔安装在滚筒轴侧板(5)上；
41.弹齿总成由拾膜弹齿(7)、弹齿安装杆(8)、深沟球轴承(9)、三角连接板(10)构成；拾膜弹齿(7)末端具有一定的弧度，弹齿7通过螺栓螺母安装在弹齿杆8上的通孔；拾膜滚筒轴(2)周向均布有六组弹齿安装杆(8)，相邻两组弹齿安装杆(8)上开有的通孔交错排布，且每组弹齿安装杆(8)两端都安装有三角连接板(10)，弹齿安装杆(8)两端通过轴承座(6)安装在滚筒侧板5上的u型限位槽内；
42.三角连接板(10)位于滚筒轴侧板(5)的外侧，三角连接板(10)一面的上部设有弹齿杆安装槽，通过螺栓与所述的弹齿杆8连接在一起；三角连接板(10)另一面的下部两端设有圆柱形凸台上分别安装有两组深沟球轴承(9)，轴承9选用两面带密封圈(接触式)的深沟球轴承(9)；
43.拾膜弹齿滑道(11)位于滚筒轴侧板(5)的外侧且安装在机架(1)横梁上，拾膜弹齿滑道(11)由四段圆弧组成；三角连接板(10)上的轴承9位于拾膜弹齿滑道(11)内，通过轴承9与滑道壁的接触和分离实现弹齿7位姿的变化以满足拾膜滚筒的作业要求；
44.脱膜机构由脱膜叶轮和罩壳(15)组成，位于拾膜滚筒的上方，安装在机架(1)的横梁上；脱膜叶轮由脱膜轴(12)12、圆形支撑板(13)、脱膜叶片(14)组成，脱膜轴(12)12上等间距分布有四个圆形支撑板(13)，圆形支撑板(13)上开有矩形缺口；脱膜叶片(14)外观形状为l型，脱膜叶片(14)的短边安装在圆形支撑板(13)上对应的矩形缺口处；脱膜轴(12)12将罩壳(15)和脱膜叶轮连接在一起。
45.本实用新型中导向滚筒式残膜捡拾装置的工作过程如下：
46.拖拉机后输出轴的动力经传动系统带动拾膜滚筒和脱膜机构转动；在滚筒转动过程中，弹齿安装杆(8)两端的三角连接板(10)上轴承9在拾膜弹齿滑道(11)内滑动，通过与滑道壁的接触和分离实现弹齿7位姿的变化；当弹齿安装杆(8)随着滚筒由最高点转至最低点时，三角连接板(10)上一端的轴承9与滑道壁接触带动弹齿安装8杆绕着轴心旋转，拾膜弹齿(7)向外运动，弹齿7末端逐渐远离滚筒中心，到达最低点时拾膜弹齿(7)竖直向下，弹齿7将地表及土壤中的残膜拾起；当弹齿安装杆(8)随着滚筒由最低点转至最高点时，三角连接板(10)上另一端的轴承9与滑道壁接触带动弹齿安装杆(8)绕着轴心旋转，拾膜弹齿(7)向内运动，弹齿7末端逐渐接近滚筒中心，到达最高点时拾膜弹齿(7)水平；此时位于滚筒上方的脱膜机构内的脱膜叶轮旋转产生风场，将弹齿7上残膜从脱膜罩壳(15)的下端吸入上端吹出后落入膜箱内。
47.本实用新型的导向滚筒式残膜捡拾装置具有以下优点：
48.弹齿安装杆(8)两端通过轴承座(6)安装在滚筒侧板5上的u型限位槽内，拾膜弹齿(7)通过螺栓螺母安装在弹齿杆8上的通孔，弹齿7和弹齿安装杆(8)出现损坏时拆装方便易于更换，避免了现有的残膜回收机拾膜弹齿(7)易变形折断、不易更换的弊端；滚筒连接板(4)上分布有六排弹齿总成，相邻两排弹齿总成中的弹齿7交错排布，合理地增加了捡拾范围，能将地表的大部分残膜捡拾起；所述的滚筒侧板5和滚筒连接板(4)加强了滚筒结构，也限制弹齿总成运动的轨迹；三角连接板(10)两端轴承9与滑道11相配合按照作业要求控制
弹齿7运动位姿，增加稳定性的同时提高捡拾率；利用残膜和秸秆等杂质在空气中沉降规律不同，残膜会被脱膜机构产生的负压吸走，经脱膜叶片(14)及脱膜罩壳(15)进入集膜装置，而秸秆等杂质会掉落在农田里，在脱膜机构的作用下完成吸膜除杂作业；省去滚筒外壳机构，避免因拾膜弹齿(7)变形以及滚筒外壳上伸缩孔对残地膜的缠绕问题。
49.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。