本发明涉及农机，特别涉及一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，主要用于田间地膜及残膜碎屑的拾取回收。
背景技术：
1、农田地膜覆盖技术因具有增温、保墒、增产等功能，有利于农作物的生长，起到增产增收的作用，自上世纪70年代引入我国以来迅速在农业生产中得到广泛应用并进行推广。随着我国地膜使用量的不断增加，残膜降解难度大，污染持续时间长，不仅破坏了土壤结构，造成作物减产，给农业生产造成较大危害，甚至影响到我国农业的健康发展。面对多年来遗留在农田中的残膜造成的庞大可怕的“白色污染”，人工捡拾明显无能为力，机械化残膜回收正成为减少残膜污染的最优选项。
2、目前，市场上的农田地膜回收装置一般包括有机架，机架上设置有起膜铲(齿)、导向托辊和地膜卷集辊。而在实际工作中，导向托辊或地膜收集辊上会连接有驱动电机，通过驱动电机的运转来带动地膜收集辊对地膜的收卷。这种地膜回收起膜器结构复杂、挑膜力不足，并且由额外的长时间运转的驱动机构来对农田地膜进行回收，这既浪费了能源，也在一定程度上增加了农田地膜回收起膜成本，还在回收过程中存在大量残破碎膜掉落问题，回收不干净，回收效率较低，依然会造成土壤污染、影响农作物生长。总之，目前残膜回收设备在起膜捡拾过程中存在起膜机构挑起力不足、卸送膜效果不好、以及掉落残破碎膜多等问题。因此亟需设计一种新式残膜回收起膜装置来解决上述问题。
3、起膜、卸膜与脱膜是残膜回收过程中的关键环节，也是残膜回收的技术难点。通过了解残膜回收的作业环境、残膜基本物料特性测定、统计分析残膜的悬浮速度及摩擦系数，分析了卸膜送膜装置的结构组成及工作原理，针对上述残膜回收中存在的起膜机构挑起力不足、卸送膜效果不好、以及掉落残破碎膜多等问题，设计了一种装置，可依次完成农田地膜的挑起、卸膜和送膜膜工作。本发明设计依据滚筒均布、具有起膜弹齿形变与恢复特性、且可自动卸膜送膜功能的一种滚筒弹齿式残膜回收装置，利用起膜轴滚主动旋转带动弹齿和起膜弹齿本身弹性形变及恢复过程的挑动结合、以及卸膜板的卸膜送膜结合完成起膜、卸膜与送膜动作，解决农田地膜回收费力与效果不好问题。
技术实现思路
1、针对市面上残膜回收设备目前存在的起膜挑起力不足、卸送膜效果不好、以及掉落残破碎膜多等问题，创新性提出了一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，主要包括起膜辊1、卸膜板2、端盖组件3、旋转驱动轴4、静电吸附器5、机架6、卸膜电机7、控制器8、驱动杆9等部件。
2、本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的：
3、一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，主要包括起膜辊1、卸膜板2、端盖组件3、旋转驱动轴4、静电吸附器5、机架6、卸膜电机7、控制器8、驱动杆9等部件，其特征在于，所述起膜辊1为导电导磁良好的钢材，表面设有圆周及直线阵列的残膜助起钉1-1，用于帮助拾取地膜，每排残膜助起钉1-1的两侧距两端2个残膜助起钉1-1处各有两驱动杆9的驱动杆通过孔1-2，且每排残膜助起钉1-1上安装有一共用的卸膜板2；所述卸膜板2上附有圆孔2-1，卸膜板2距离两端2个残膜助起钉1-1处各有两驱动杆9的驱动杆安装孔2-2。
4、所述端盖组件3位于起膜辊1的两侧，包括端板法兰中心孔3-1、内铜环3-2、外铜环3-3、触碰开关3-4，内铜环3-2与外铜环3-3表面光滑平整，以保证与弹性电刷6-2触合良好。其中，触碰开关3-4用于控制卸膜电机7的电流换向以帮助起膜和卸膜。所述内铜环3-2与外铜环3-3固定于端板法兰上，其内侧端通过导电柱与静电吸附器5及卸膜电机7的电源线连接，其外侧端通过机架6上的弹性电刷6-2与外部电源连接。
5、所述旋转驱动轴4的一端安装于端板法兰中心孔3-1，另一端安装于机架6上的旋转驱动轴连接孔。
6、所述静电吸附器5固定安装于起膜辊1的内壁，与成组的卸膜电机7轴向交错排列，其正负极电源线通过导电柱、端板内铜环3-2及外铜环3-3、弹性电刷6-2与外部电源连接。
7、所述机架6上有旋转驱动轴连接孔、触碰器6-1、弹性电刷6-2，弹性电刷6-2与内铜环3-2、外铜环3-3触合，将外接电源供与静电吸附器5及卸膜电机7。机架6的向上尾叉与主支架之间的锐角夹角为42-45度。机架6与其向上尾叉均有触碰器6-1，用于触碰端板上响应位置的触碰开关3-4，以使卸膜电机7转动换向，帮助退出残膜。
8、所述卸膜电机7固定安装于起膜辊1内侧两端处，每排残膜助起钉1-1对应安装两台卸膜电机7，卸膜电机7的电机轴为驱动螺杆，驱动螺杆与所述驱动杆9的驱动螺纹9-1配合，驱动导向柱9-3与起膜辊1每排残膜助起钉1-1两侧的两个驱动杆通过孔1-2滑动配合，驱动杆9的固定螺纹9-2通过驱动杆安装孔2-2与卸膜板2固接安装，以驱动卸膜板2实现退膜动作。
9、所述控制器8控制卸膜电机7以及静电吸附器5等，用于帮助起膜捡拾并吸附残膜，提高残膜捡拾效率与回收质量。
10、所述端盖组件3的内铜环3-2与外铜环3-4的内侧端通过导电柱与静电吸附器5及卸膜电机7的电源线连接，其外侧端通过机架6上的弹性电刷6-2与外部电源连接，电压可根据具体实际情况用外接电源进行调整。此外，起膜辊1两侧的机架6与端板组件3结构均相同，可仅在一侧安装触碰开关3-4与弹性电刷6-2，另一侧则备用，以延长使用寿命。
11、本发明环保节能残膜拾取回收装置的工作过程如下：开始工作时，在卸膜电机7的作用下，接近地面的卸膜板2紧贴起膜辊1，此时卸膜电机7通过旋转使驱动杆9向起膜辊1的轴心运动，以助于起膜。随着起膜辊1向前滚动，当起膜辊1一端端板组件3中的触碰开关3-4与机架6的触碰器6-1触碰后，所对应的卸膜电机7原先的电流方向将改变，使驱动杆9远离起膜辊1的轴心方向运动，进而推动卸膜板2，以将残膜推出起膜辊1的残膜助起钉1-1。在拖拉机的牵引下，随着起膜辊1继续向前滚动，端盖组件3中的触碰开关3-4与机架6的另一触碰器6-1触碰，此时在控制器8的作用下使卸膜电机7的电流换向，进而使卸膜板2紧贴起膜辊1的外表面，以利于残膜助起钉1-1拾取作物杂草根茎阻碍下田地中残膜。这样周而复始，卸膜板2就能够很好地协助残膜助起钉1-1完成残膜拾取并提高残膜拾取效率。
12、本发明的有益效果主要如下，1)随着起膜辊1工作转动、卸膜电机7通过驱动杆9带到卸膜板2帮助拾取或退出残膜，不需增加额外电机长时间的驱动运动，仅在需要的时候启动控制电机，避免能源浪费；2)回收时，通过卸膜板2将残膜推出残膜助起钉1-1，避免了残膜挂在残膜助起钉上对后续残膜起膜捡拾的影响，提高了残膜捡拾回收效率；3)通过静电吸附避免残膜屑掉落，提高了残膜的回收质量。
1.一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，主要包括起膜辊(1)、退膜板(2)、驱动组件(3)、旋转驱动轴(4)、静电吸附器(5)、机架(6)、端板组件(7)、控制器(8)、驱动杆(9)部件，其特征在于，所述起膜辊(1)为导电导磁良好的钢材，表面设有圆周及直线阵列设计的残膜助起钉(1-1)，每排残膜助起钉(1-1)的两侧距两端2个残膜助起钉(1-1)处各有两驱动杆(9)的驱动杆通过孔(1-2)，且每排残膜助起钉(1-1)上安装有一共用的卸膜板(2)；所述卸膜板(2)上附有圆孔(2-1)，卸膜板(2)距离两端2个残膜助起钉(1-1)处各有两驱动杆(9)的驱动杆安装孔(2-2)。
2.根据权利要求书1所述的一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，其特征在于，所述端盖组件(3)位于起膜辊(1)的两侧，包括端板法兰中心孔(3-1)、内铜环(3-2)、外铜环(3-3)、触碰开关(3-4)；所述内铜环(3-2)与外铜环(3-3)的固定于端板法兰上，其内侧端通过导电柱与静电吸附器(5)及卸膜电机(7)的电源线连接，其外侧端表面光滑平整，通过机架(6)上的弹性电刷(6-2)与外部电源连接，可根据具体实际情况用外接电源调整电压。
3.根据权利要求书1所述的一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，其特征在于，所述旋转驱动轴(4)的一端安装于端板法兰中心孔(3-1)，另一端安装在支架(6)上的旋转驱动轴连接孔。
4.根据权利要求书1所述的一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，其特征在于，所述静电吸附器(5)固定安装在起膜辊(1)内壁，与成组的卸膜电机(7)周向交错排布，其正负极电源线通过导电柱、端板内铜环(3-2)及外铜环(3-3)、弹性电刷(6-2)与外接电源连接。
5.根据权利要求书1所述的一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，其特征在于，所述机架(6)上有旋转驱动轴连接孔、触碰器(6-1)、弹性电刷(6-2)，外部电源通过弹性电刷(6-2)与内铜环(3-2)及外铜环(3-3)触合；机架(6)的向上尾叉与主支架之间的锐角夹角为42-45度；机架(6)与其向上尾叉均设有触碰器(6-1)。
6.根据权利要求书1所述的一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，其特征在于，所述控制器(8)控制卸膜电机(7)以及静电吸附器(5)。
7.根据权利要求书1所述的一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，其特征在于，所述卸膜电机(7)固定安装于起膜辊(1)内侧两端处，每排残膜助起钉(1-1)对应安装两台卸膜电机(7)，卸膜电机(7)的电机轴为驱动螺杆，驱动螺杆与所述驱动杆(9)的驱动螺纹(9-1)配合，驱动导向柱(9-3)与起膜辊(1)每排残膜助起钉(1-1)两侧的两个驱动杆通过孔(1-2)滑动配合，驱动杆(9)的固定螺纹(9-2)通过驱动杆安装孔(2-2)与卸膜板(2)固接安装，以驱动卸膜板(2)实现退膜动作。
8.根据权利要求书1所述的一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，其特征在于，所述驱动杆(9)的驱动螺纹(9-1)与卸膜电机(7)的驱动螺杆配合，驱动导向柱(9-3)与起膜辊(1)每排残膜助起钉(1-1)两侧的两个驱动杆通过孔(1-2)滑动配合，驱动杆(9)的固定螺纹(9-2)通过驱动杆安装孔(2-2)与卸膜板(2)固接安装。
9.根据权利要求书1所述的一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，其特征在于，起膜辊(1)两侧的机架(6)与端板组件(3)结构均相同，可只在一侧安装触碰开关，另一侧备用增加装备使用寿命。
10.根据权利要求书1所述的一种可自动卸膜的滚扎式残膜回收装置，其特征在于，其工作过程如下：开始工作时，在卸膜电机(7)的作用下，接近地面的卸膜板(2)紧贴起膜辊(1)，此时卸膜电机(7)通过旋转使驱动杆(9)向起膜辊(1)的轴心运动，以助于起膜。随着起膜辊(1)向前滚动，当起膜辊(1)一端端板组件(3)中的触碰开关(3-4)与机架(6)的触碰器(6-1)触碰后，所对应的卸膜电机(7)原先的电流方向将改变，使驱动杆(9)远离起膜辊(1)的轴心方向运动，进而推动卸膜板(2)，以将残膜推出起膜辊(1)的残膜助起钉(1-1)。在拖拉机的牵引下，随着起膜辊(1)继续向前滚动，端盖组件(3)中的触碰开关(3-4)与机架(6)的另一触碰器(6-1)触碰，此时在控制器(8)的作用下使卸膜电机(7)的电流换向，进而使卸膜板(2)紧贴起膜辊(1)的外表面，以利于残膜助起钉(1-1)拾取作物杂草根茎阻碍下田地中残膜。这样周而复始，卸膜板(2)就能够很好地协助残膜助起钉(1-1)完成残膜起膜与拾取。