簡易農(nóng)田廢舊地膜撿拾機(jī)的研究設(shè)計(jì)

馮源

摘要：廢舊地膜撿拾機(jī)是大面積推廣應(yīng)用地膜種植技術(shù)的關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備，結(jié)合本地區(qū)農(nóng)作物的種植特點(diǎn)，闡述了地膜回收設(shè)備的設(shè)計(jì)思路、技術(shù)難點(diǎn)、整機(jī)結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)參數(shù)、工作原理。本機(jī)的主要創(chuàng)新點(diǎn)是可仿形工作的掘齒機(jī)構(gòu)，可伸縮的地膜卷筒。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田環(huán)保；廢舊地膜；撿拾機(jī)

中圖分類號：S225.2+3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.04.004

地膜覆蓋種植是一種先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，隨著該技術(shù)在農(nóng)田的大面積采用，地膜的用量越來越大。在田地里殘留的地膜如不及時清除，將對土壤結(jié)構(gòu)和作物生長產(chǎn)生極為嚴(yán)重的危害，特別是多年使用地膜覆蓋種植的田地，土壤里殘留的地膜更多，殘留在田地里的地膜危害已引起了人們的高度警覺，因此，清除田地里殘余的地膜勢在必行，這是關(guān)系到土地可持續(xù)良性利用和農(nóng)作物產(chǎn)量的重大問題。殘余地膜依靠人工撿拾，只能撿拾地表上的大塊殘膜，并且撿拾效率低，勞動強(qiáng)度大，清理不徹底。如果利用機(jī)器進(jìn)行清除，作業(yè)效率是人工的幾十倍，不僅減輕了勞動強(qiáng)度，還可極大的緩解勞動力緊張的局面，并且清除比較干凈。目前，殘余地膜清理機(jī)技術(shù)還不夠成熟完善，在國內(nèi)得不到廣泛的推廣，本文介紹的機(jī)器是一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、效率高、能夠比較徹底地清除農(nóng)田里殘留地膜的機(jī)具。

1設(shè)計(jì)思路與技術(shù)難點(diǎn)

1.1設(shè)計(jì)思路

（1）由于田地里的部分地膜上面覆蓋土壤，因此，必須把埋在土壤里的地膜掘出，使地膜浮在地表面。

（2）對浮在地表面的地膜進(jìn)行撿拾，使其纏繞在卷筒上。

1.2技術(shù)難點(diǎn)

（1）設(shè)計(jì)合理的掘齒機(jī)構(gòu)，具有仿形功能，能將埋在土壤里的地膜掘起，使地膜浮在地表。

（2）卷筒的功能不但能把地膜纏繞起來，而且當(dāng)?shù)啬だp滿后，能夠快速方便地將纏繞在卷筒上的地膜清除掉。

2整機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1整機(jī)結(jié)構(gòu)

地膜撿拾機(jī)主要由機(jī)架、卷筒機(jī)構(gòu)、掘齒機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)等部件組成。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2工作原理

工作時，地膜撿拾機(jī)懸掛在拖拉機(jī)后面，調(diào)節(jié)拖拉機(jī)的液壓，使掘齒深入到土壤層適當(dāng)深度，由于掘齒可仿形，遇到障礙物可自行調(diào)節(jié)入土深度，拖拉機(jī)向前行駛，掘齒就把埋在土壤層里的地膜掘出，使地膜浮在地表；控制離合器，拖拉機(jī)動力通過萬向節(jié)和三角帶傳到卷筒上，卷筒轉(zhuǎn)動，在釘齒的作用下，就把浮在地表上的地膜纏繞在卷筒上。當(dāng)卷筒纏滿地膜后，將卷筒從立柱Ⅲ上拆卸下來，用工具將釘齒卸下，再將卷筒從地膜卷上抽出，地膜卷拆卸后，再將卷筒機(jī)構(gòu)安裝在立柱Ⅲ上，開始下一輪的撿拾工作。

2.3主要技術(shù)參數(shù)

配套動力：≥147 kW；作業(yè)速度：2～4 km/h；撿拾效率：>80%；撿拾寬度：13 m。

3主要部件的設(shè)計(jì)

3.1掘齒機(jī)構(gòu)

為了避免地面障礙物對掘齒的強(qiáng)烈沖擊，造成掘齒破壞，掘齒設(shè)計(jì)成可仿形功能，當(dāng)遇到障礙物時，可自行調(diào)節(jié)入土深度，掘齒的后端是套筒，橫軸穿過套筒后裝在立柱Ⅰ上，套筒可在橫軸上自由轉(zhuǎn)動，掘齒的中部有橫孔，立軸穿過掘齒中部的孔后連接在橫梁Ⅱ和橫梁Ⅲ上，在立軸上掘齒和橫梁Ⅱ之間裝有壓縮彈簧。掘齒工作時，如果遇到地面凸起障礙物，由于彈簧有一定的收縮空間，掘齒后端的套筒就可在橫軸上轉(zhuǎn)動，掘齒可向上抬起，繞過障礙物，實(shí)現(xiàn)仿形功能。

3.2卷筒機(jī)構(gòu)

卷筒機(jī)構(gòu)是該機(jī)的核心部件，卷筒設(shè)計(jì)成三合頁機(jī)構(gòu)，目的是便于將其從地膜筒中抽出，弧板Ⅱ和弧板Ⅲ通過套孔和銷軸與弧板Ⅰ連接，弧板Ⅱ和弧板Ⅲ邊端配有圓孔，釘齒的一端帶有圓錐型，另一端帶有螺紋，卷筒軸上打孔并配有螺紋，釘齒通過弧板Ⅱ和弧板Ⅲ的圓孔后通過螺紋固定在卷筒軸上。工作時，釘齒將地膜拾起，纏繞在卷筒上，當(dāng)卷筒上纏滿地膜后，搖動手柄，將纏滿地膜的卷筒從立柱Ⅲ上卸下，利用工具將釘齒從卷筒軸上卸下，抽出卷筒軸，這樣三合頁機(jī)構(gòu)的卷筒自然收縮，然后將其從地膜筒中抽出，完成一個工作循環(huán)，將釘齒和卷筒安裝在卷筒軸上，進(jìn)行下一循環(huán)的撿拾工作。

4結(jié)束語

地膜覆蓋種植技術(shù)，已成為轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。近些年來，我國很多地區(qū)采用了地膜覆蓋種植，尤其是北方干旱地區(qū)，地膜殘留在農(nóng)田里，會嚴(yán)重破壞土壤結(jié)構(gòu)，致使農(nóng)作物減產(chǎn)，必須把地膜從田地里清除干凈。利用人工的方法來清除，勞動強(qiáng)度大，效率低，清除不徹底。地膜清除機(jī)是發(fā)展地膜覆蓋種植技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備，節(jié)省了大量人力物力，清除比較干凈。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，操作簡單，效率高，是農(nóng)民致富的好幫手。