簡易農田廢舊地膜撿拾機的研究設計

馮源

摘要：廢舊地膜撿拾機是大面積推廣應用地膜種植技術的關鍵機械設備，結合本地區農作物的種植特點，闡述了地膜回收設備的設計思路、技術難點、整機結構、主要技術參數、工作原理。本機的主要創新點是可仿形工作的掘齒機構，可伸縮的地膜卷筒。

關鍵詞：農田環保；廢舊地膜；撿拾機

中圖分類號：S225.2+3文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.04.004

地膜覆蓋種植是一種先進的農業生產技術，隨著該技術在農田的大面積采用，地膜的用量越來越大。在田地里殘留的地膜如不及時清除，將對土壤結構和作物生長產生極為嚴重的危害，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，這是關系到土地可持續良性利用和農作物產量的重大問題。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，勞動強度大，清理不徹底。如果利用機器進行清除，作業效率是人工的幾十倍，不僅減輕了勞動強度，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，殘余地膜清理機技術還不夠成熟完善，在國內得不到廣泛的推廣，本文介紹的機器是一種結構簡單、操作方便、效率高、能夠比較徹底地清除農田里殘留地膜的機具。

1設計思路與技術難點

1.1設計思路

（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行撿拾，使其纏繞在卷筒上。

1.2技術難點

（1）設計合理的掘齒機構，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，而且當地膜纏滿后，能夠快速方便地將纏繞在卷筒上的地膜清除掉。

2整機結構及工作原理

2.1整機結構

地膜撿拾機主要由機架、卷筒機構、掘齒機構、傳動機構等部件組成。其結構如圖1所示。

2.2工作原理

工作時，地膜撿拾機懸掛在拖拉機后面，調節拖拉機的液壓，使掘齒深入到土壤層適當深度，由于掘齒可仿形，遇到障礙物可自行調節入土深度，拖拉機向前行駛，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，拖拉機動力通過萬向節和三角帶傳到卷筒上，卷筒轉動，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，再將卷筒機構安裝在立柱Ⅲ上，開始下一輪的撿拾工作。

2.3主要技術參數

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

3主要部件的設計

3.1掘齒機構

為了避免地面障礙物對掘齒的強烈沖擊，造成掘齒破壞，掘齒設計成可仿形功能，當遇到障礙物時，可自行調節入土深度，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動，掘齒可向上抬起，繞過障礙物，實現仿形功能。

3.2卷筒機構

卷筒機構是該機的核心部件，卷筒設計成三合頁機構，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，這樣三合頁機構的卷筒自然收縮，然后將其從地膜筒中抽出，完成一個工作循環，將釘齒和卷筒安裝在卷筒軸上，進行下一循環的撿拾工作。

4結束語

地膜覆蓋種植技術，已成為轉變農業生產方式和提高經濟效益的重要手段。近些年來，我國很多地區采用了地膜覆蓋種植，尤其是北方干旱地區，地膜殘留在農田里，會嚴重破壞土壤結構，致使農作物減產，必須把地膜從田地里清除干凈。利用人工的方法來清除，勞動強度大，效率低，清除不徹底。地膜清除機是發展地膜覆蓋種植技術的關鍵設備，節省了大量人力物力，清除比較干凈。該機結構簡單，造價低廉，操作簡單，效率高，是農民致富的好幫手。