一種殘膜收集箱及該裝置構成的播前殘膜回收機的製作方法

2023-04-27 00:50:11

本發明涉及一種殘膜收集箱，尤其是一種播前用於殘膜回收時使用的殘膜收集箱及該收集箱構成的殘膜回收機。

背景技術：

據統計，全國每年採用鋪膜播種的土地面積達1200萬hm2左右，地膜年使用量達93.1萬頓以上，在長期使用地膜覆蓋的農田中地膜殘留量一般在60～90kg/hm2,最高可達165kg/hm2，造成了「白色汙染」逐年加劇。同時，我國普遍使用的地膜厚度一般在0.008mm以下，較易破損，在秋後收穫過程中機器碾壓和土地耕整作業時會造成大量地膜破損，導致春播前田間存在大量的殘膜。雖然秋後有專門收穫地膜的機器，但是還是會殘留很多破碎的地膜，造成地裡殘膜數量增加。此外，播前殘膜的特點是表面積較小，撿拾困難，同時有大量的殘膜存在於地表以下與土壤混雜，分離難度大，因此其收集方式與秋後殘膜也不相同。

目前針對播前殘膜回收的機具主要有氣吸式、齒杆式、彈齒式和起土鏟式等，普遍採用一級膜土分離的作業方式，如新疆農業大學研製的氣吹式春播前殘膜回收機採用彈齒式撿膜輥直接將土和膜送入風機流道進行分離，其彈齒會造成殘膜二次破碎不易撿拾，並且其分離流道過長導致風機功率消耗過大。同時，現有的集膜箱主要是全封閉集膜箱、網箱、耙齒和滾筒等形式，並不能完全適用於播前殘膜的收集。

不管是哪種形式的殘膜回收機，收集之後都要將地膜收集在收集箱內，目前的收集箱大多是採取網箱，存在卸膜不方便，集膜效果不好等缺陷。

因此，設計出一款殘膜效果好，集膜效果好的殘膜收集箱勢在必行。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種結構簡單，操作方便，收集效果好的殘膜收集箱。

一種殘膜收集箱，包括箱體，其特徵在於：箱體至少包含由蝸殼(9-7)、渦舌(9-2)和活動部(9-4)，所述活動部(9-4)和渦舌(9-2)形成儲膜腔，所述渦舌(9-2)和蝸殼(9-7)形成輸膜通道，所述輸膜通道的一端與儲膜腔內部連通，另一端設有喇叭狀開口端(9-1)，所述活動部(9-4)的一端與蝸殼(9-7)鉸接，另一端為自由端，且活動部(9-4)可繞其與蝸殼(9-7)的鉸接部轉動，所述活動部(9-4)的自由端與渦舌(9-2)活動連接。

作為改進，至少活動部(9-4)上設有孔，即活動部呈網篩狀。

作為改進，所述渦舌(9-2)和蝸殼(9-7)形成輸膜通道一端開口大，一端開口小，且開口小的一端與儲膜腔連通。

所述渦舌(9-2)向儲膜腔內彎曲。

所述活動部的一端與蝸殼鉸接，另一端通過卡扣與渦舌的一端扣接，所述渦舌的另一端向渦舌和活動部構成的儲膜腔彎曲，渦舌和蝸殼構成連通儲膜腔內外的通道。

實際使用時：殘膜被撿拾後，由風力吹至箱體的進膜口(9-6)並經過渦舌(9-2)和蝸殼(9-7)形成輸膜通道，進入儲膜腔，經過輸膜通道時形成高低壓區，更好的將殘膜吹入儲膜腔，防止儲膜腔內的殘膜擾動，阻礙後續經過輸膜通道進入儲膜腔的殘膜。

一種播前殘膜回收機，包括機架(4)，其特徵在於：機架(4)上設有懸掛架(6)，所述機架(4)還依次設有起膜機構、撥土輥(14)、振動式輸送機構(8)、風機(16)和集膜箱(9)，

所述起膜機構包含若干根起膜耙齒(3)，所述起膜耙齒(3)呈梳齒狀排列，

所述撥土輥(14)至少包含刮土軸(14-1)和設置在刮土軸(14-1)表面的刮土板(14-2)，所述刮土板(14-2)沿刮土軸(14-1)徑向向外延伸，

所述振動式輸送機構(8)至少包含網孔平帶、柵條輸送篩、振動發生機構和主從動軸和支撐滾輪組成，所述風機(16)設置在振動式輸送機構(8)下方。

所述集膜箱(9)包括箱體，箱體至少包含由蝸殼(9-7)、渦舌(9-2)和活動部(9-4)，所述活動部(9-4)和渦舌(9-2)形成儲膜腔，所述渦舌(9-2)和蝸殼(9-7)形成輸膜通道，所述輸膜通道的一端與儲膜腔內部連通，另一端設有喇叭狀開口端(9-1)，所述活動部(9-4)的一端與蝸殼(9-7)鉸接，另一端為自由端，且活動部(9-4)可繞其與蝸殼(9-7)的鉸接部轉動，所述活動部(9-4)的自由端與渦舌(9-2)活動連接。

至少所述活動部(9-4)上設有孔，即活動部呈網篩狀。

所述渦舌(9-2)和蝸殼(9-7)形成輸膜通道一端開口大，一端開口小，且開口小的一端與儲膜腔連通。

作為改進，振動式輸送機構(8)上方設有推土絞龍(5)，所述推土絞龍(5)將振動式輸送機構(8)上輸送的土膜混合物鋪平，鋪平的時候，振動式輸送機構(8)不斷抖動，可以更好的實現土膜分離。

作為改進，機架(4)上還設有整地輪(1)，所述整地輪(1)設置在起膜耙齒(3)的前方，所述整地輪(1)通過連接架(2)與機架(4)連接。

實際使用時：採用三點懸掛式結構，由牽引拖拉機為本裝置提供動力，起膜耙齒(3)將地膜鏟起，經過撥土輥(14)和振動式輸送機構(8)輸送，最後由風機(16)將殘膜吹入集膜箱(9)，風力將殘膜吹至集膜箱(9)的進膜口(9-6)並經過渦舌(9-2)和蝸殼(9-7)形成輸膜通道，進入儲膜腔，經過輸膜通道時形成高低壓區，更好的將殘膜吹入儲膜腔，防止儲膜腔內的殘膜擾動，阻礙後續經過輸膜通道進入儲膜腔的殘膜。

與現有的技術相比，本發明採用振動網篩運輸帶與正風壓力分離結合的膜土分離方式，適用於春播前經過耕整作業的土壤表層殘膜的清理作業，能有效清理地表及和地表以下3～5cm土層內的破碎殘膜，提高了生產效率並且降低了人工作業的勞動強度，具有一定的經濟效益和環境效益

附圖說明

圖1是本發明立體結構示意圖i。

圖2是本發明立體結構示意圖ii。

圖3是本發明主視結構示意圖。

圖4是本發明主視結構剖視示意圖。

圖5是振動式輸送機構結構示意圖。

圖6是集膜箱結構示意圖。

圖7是起膜耙齒結構示意圖。

圖8是撥土輥結構示意圖。

圖中所示：1是整地輪，2是連接架，3是起膜耙齒，3-1是固定鋼梁，4是機架，5是推土絞龍，6是懸掛架，7是齒輪箱，8是振動式輸送機構，8-1是主從動軸，9是集膜箱，9-1是喇叭狀開口端，9-2是渦舌，9-3是鉸接軸，9-4是活動部，9-5是鎖扣，9-6是進膜口，9-7是蝸殼，10是傳動系統，11是液壓馬達，12是行走輪，13是傳動系統，14是撥土輥，14-1是刮土軸，14-2是刮土板，15是振動發生機構，16是風機。

具體實施方式

實施例1：參照附圖1～3，為本發明實施例1的結構示意圖，一種殘膜回收機，包括起膜耙齒、撥土輥、推土絞龍、振動式輸送機構、刮板式風機、集膜箱、機架、懸掛架、齒輪箱和傳動系統組成，所述的起膜耙齒位於裝置前部通過鋼梁固定在機架上；所述的撥土輥位於起膜耙齒上方，刮土軸經過鏈輪和鏈條與變速箱連接，利用軸承座固定在機架側板上；所述的振動式輸送機構位於撥土輥後方，振動式輸送機構包含網篩運輸帶、主動軸、從動軸和振動發生機構，所述主動軸、從動軸和振動發生機構通過軸承座固定在機架側板上，主動軸位於運輸帶後部經由鏈輪和鏈條與齒輪箱連接，通過安裝在主動軸上的橡膠輪帶動運輸土壤和殘膜；所述的推土絞龍位於所述網篩運輸帶上方，刮土軸通過軸承座固定在機架側板上；所述的刮板式風機位於網篩輸送帶下方，外殼通過支架連接在主軸上，主軸通過軸承座固定在機架側板上，風機出口向後；所述的集膜箱位於整機後部，通過螺栓固定在機架尾端；所述的懸掛架位於網篩運輸帶上方，以焊接的方式固定在機架上；所述齒輪箱位於懸掛架中部，通過螺栓連結固定在機架橫梁上，利用花鍵軸和帶萬向節的傳動軸與拖拉機輸出軸連接。

包括起膜耙齒、撥土輥、推土絞龍、振動式輸送機構、刮板式風機、集膜箱、懸掛架、齒輪箱、傳動系統和機架，所述的起膜耙齒位於裝置前部通過鋼梁固定在機架側板上，作業時將地表及地表以下3～5cm的殘膜和土壤耙起；所述的撥土輥位於起膜耙齒上方，刮土軸經過鏈輪和鏈條與變速箱連接，利用軸承座固定在機架側板上，作業時將土和膜的混合物送上輸送帶；所述的振動式輸送機構位於撥土輥後方，主動軸、從動軸和振動發生機構通過軸承座固定在機架側板上，主動軸位於運輸帶後部經由鏈輪和鏈條與齒輪箱連接，通過安裝在主動軸上的橡膠輪帶動運輸土壤和殘膜，在運輸過程中將土壤顆粒和殘膜分散，並濾除一部分小的土壤顆粒；所述的推土絞龍位於所述網篩運輸帶上方，刮土軸通過軸承座固定在機架側板上，作業時將集中收集的土壤殘膜混合物均勻的分布在輸送帶面上；所述的刮板式風機位於網篩輸送帶下方，外殼通過支架連接在主軸上，主軸通過軸承座固定在機架側板上由液壓馬達提供動力，風機出口向後提供正壓風力將殘膜和土壤分離；所述的集膜箱位於整機後部，通過螺栓固定在機架尾端，作業時，土壤在重力的作用下向下運動從擋土板滑落到地面，而殘膜則隨氣流進入收集裝置殼體內，進入殼體之後殘膜會隨著氣流進入收集裝置網篩區，此時氣流速度下降，壓力增大，殘膜不能透過網孔逃出便滯留在低壓區，從而將其收集，同時排出塵土，當殘膜數量達到一定程度時，可打開網篩卡扣卸料；所述的懸掛架位於網篩運輸帶上方，以焊接的方式固定在機架上；所述齒輪箱位於懸掛架中部，通過螺栓連結固定在機架橫梁上，利用花鍵軸和帶萬向節的傳動軸與拖拉機輸出軸連接。

實施例2：一種播前殘膜回收機，由起膜耙齒、撥土輥、推土絞龍、振動式輸送機構、刮板式風機、集膜箱、機架、懸掛架、齒輪箱和傳動系統組成。所述的起膜耙齒位於裝置前部通過鋼梁固定在機架上；所述的撥土輥位於起膜耙齒上方，刮土軸經過鏈輪和鏈條與變速箱連接，利用軸承座固定在機架側板上；所述的振動式輸送機構位於撥土輥後方，主動軸、從動軸和振動發生機構通過軸承座固定在機架側板上，主動軸位於運輸帶後部經由鏈輪和鏈條與齒輪箱連接，通過安裝在主動軸上的橡膠輪帶動運輸土壤和殘膜；所述的刮板式風機位於網篩輸送帶下方，外殼通過支架連接在主軸上，主軸通過軸承座固定在機架側板上，風機出口向後；所述的集膜箱位於整機後部，通過螺栓固定在機架尾端；所述的懸掛架位於網篩運輸帶上方，以焊接的方式固定在機架上；所述齒輪箱位於懸掛架中部，通過螺栓連結固定在機架橫梁上，利用花鍵軸和帶萬向節的傳動軸與拖拉機輸出軸連接為整機提供動力。

所述的起膜耙齒由弓形耙齒、帶槽耙齒軸和槽鋼橫梁組成。所述的弓形耙齒前端呈倒三角形，後端經鍛壓成半圓形並鑽孔，按照一定的間距安裝在耙齒軸上的環形槽內，並通過螺栓固定在槽鋼橫梁上，橫梁通過螺栓固定在機架側板上，角度可調節。作業時，耙齒前端插入土壤，將地表及和地表以下3～5cm的土壤和殘膜耙起。

所述的撥土輥由刮土軸、鋼輥和橡膠刮板組成。所述刮土軸焊接在所述鋼輥上，所述鋼輥表面留有用型材焊接的槽口，所述橡膠刮板通過螺栓連接在槽口內。作業時，撥土輥經由鏈輪傳動，將耙起的土壤和殘膜撥入運輸網帶。

所述的振動式輸送機構由網孔平帶、柵條輸送篩、振動發生機構和主從動軸和支撐滾輪組成。所述網孔平帶通過u形橡膠連接件固定在所述柵條輸送篩的柵條上，輸送帶由安裝在主動軸上的橡膠輪驅動。所述振動發生機構位於柵條輸送篩下方，由刮土軸和安裝在其上的三組滾輪組成，刮土軸輸入端通過鏈輪和鏈條與輸送帶主動軸輸出端相連，帶面振動幅度的大小可通過調節位於輸送帶中間位置的支撐滾輪上下定位來控制。作業時，通過網孔和振動相結合將碎小的土壤顆粒濾除，減小工作負荷，同時將殘膜和大塊土壤輸送到風機出口端進行分離。

所述的推土絞龍主要作用是防止運輸帶面上土壤堆積擁堵造成輸送困難，影響工作效率。

所述的集膜箱由蝸形外殼、渦舌、擋土板和網孔篩組成，所述渦舌安裝在所述外殼內部，焊接在外殼的側板上，作業時與外殼配合改變風的方向，形成高低壓區；所述擋土板位於收集裝置進口處，尾端與渦舌相連接，作業時，將大塊土壤分離；所述網孔篩呈弧形，由外骨架和網面組成，一端通過合頁鉸接在所述外殼上，另一端通過卡扣固定在側板上，作業時將殘膜收集在其中，同時排出塵土，當殘膜數量達到一定程度時，可打開卡扣卸料。

所述的起膜耙齒、撥土輥、推土絞龍、振動式輸送機構、刮板式風機、集膜箱和懸掛架均安裝在機架側板上。

所述的起膜耙齒、撥土輥、推土絞龍、振動式輸送機構和集膜箱均通過傳動系統、齒輪箱和帶萬向節的傳動軸與拖拉機輸出軸連接，所述刮板式風機由液壓馬達驅動，動力來自拖拉機液壓系統。

由起膜耙齒、撥土輥、推土絞龍、振動式輸送機構、刮板式風機、集膜箱、機架、懸掛架、齒輪箱和傳動系統組成。為解決地表殘膜撿拾問題，起膜耙齒採用弓形結構和倒三角頭部，作業時可將地表及地表以下3～5cm的殘膜和土壤耙起，之後通過撥土輥將土和膜的混合物送入裝置；為了解決土壤和殘膜混雜不易分離的問題，輸送裝置採用了振動式輸送機構，可在運輸過程中將土壤顆粒和殘膜分散，並濾除一部分小的土壤顆粒，同時，利用殘膜和土壤在流場中不同的運動特性，在輸送帶尾端設置了刮板式風機，其提供的正壓風力可將殘膜送入收集裝置，而大塊的土壤顆粒則向下拋落；為了有效解決殘膜收集問題，集膜箱採用蝸殼和網篩相結合的新結構，其內部可在風力的作用下形成高速流動區和低壓收集區，將殘膜收集的同時排出多餘的塵土。

作業時，起膜耙齒將地表及地表以下3～5cm的殘膜和土壤耙起，之後通過撥土輥將土和膜的混合物送上輸送帶。振動式輸送機構可在運輸過程中將土壤顆粒和殘膜分散，並濾除一部分小的土壤顆粒。推土絞龍將集中收集的土壤殘膜混合物均勻的分布在輸送帶面上。當位於收集裝置前方的輸送裝置將殘膜和土壤顆粒拋落的同時，位於輸送裝置下方的刮板式風機噴出高速氣流。由於土壤顆粒和殘膜在空氣中的懸浮速度相差懸殊，所以土壤在重力的作用下向下運動從擋土板滑落到地面，而殘膜則隨氣流進入收集裝置殼體內。進入殼體之後殘膜會隨著氣流進入收集裝置網篩區，此時氣流速度下降，壓力增大，殘膜不能透過網孔逃出便滯留在低壓區，從而將其收集，同時排出塵土，當殘膜數量達到一定程度時，可打開網篩卡扣卸料。

與現有的技術相比，本發明採用振動網篩運輸帶與正風壓力分離結合的膜土分離方式，適用於春播前經過耕整作業的土壤表層殘膜的清理作業，能有效清理地表及和地表以下3～5cm土層內的破碎殘膜，提高了生產效率並且降低了人工作業的勞動強度，具有一定的經濟效益和環境效益。

本發明所述的播前殘膜回收機則根據播前殘膜的特點，採用網孔運輸帶濾除碎土再結合正壓風機吹氣將殘膜與土塊進行分離的二級膜土分離作業方式，提高了工作效率。同時，集膜箱採用蝸殼和網篩相結合的新結構，可有效的收集田間的破碎殘膜。因此，本發明對於解決春季播前殘膜汙染問題，提高殘膜清理工作效率保護生態環境有著重要的現實意義，同時，對於加快我國農田白色汙染治理進程也有積極的促進作用。