简易残膜回收机的设计研制

王帅

摘要：针对残膜回收机械适应性差、回收效率低、清理困难的问题，设计一种结构简单、适应性好、捡拾彻底干净、捡拾效率高的残膜回收机。介绍机具的整体结构、工作原理以及重要部件的设计思路，为残膜回收作业提供实用机具。

关键词：残膜回收机；设计；振动挑膜；摆动

中图分类号：S223.5 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）07-0026-03

地膜覆盖是一种农业栽培技术，具有提高农作物产量和质量、减少种植成本等作用。随着越来越多的农作物进行地膜覆盖种植，残膜清除不净造成的土壤污染问题日益严重。现有的残膜回收机械存在适应性差、回收效率低、清理困难等问题，影响残膜回收机具的推广应用。针对上述问题，设计一种结构简单、适应性好、捡拾彻底干净、捡拾效率高的残膜回收机具，旨在为残膜回收作业提供实用机具。

1 残膜回收机结构组成

残膜回收机主要由机架、限深机构、传动机构、松土铲、振动挑膜机构、捡拾机构、脱膜机构、残膜收集箱组成，整体结构见图1。

松土铲安装于机架前端的左右两侧，振动挑膜机构安装在机架前下方，捡拾机构置于机架和振动挑膜机构之间。脱膜滚筒位于捡拾滚筒后上方，残膜收集箱安装在脱膜滚筒后部。传动机构由拖拉动力提供动力，其输出轴驱动捡拾装置滚筒、脱膜滚筒和振动挑膜机构工作。

作业时，随着拖拉机行进，松土铲铲起残膜、疏松土壤，振动挑膜机构将夹杂残膜的土层挑起；挑膜栅叉由脱膜滚筒曲柄带动振动，利于土壤脱落，并使残膜沿栅叉向上移动；捡拾机构中的捡拾滚筒指杆由后下方依次伸出筒壁，捡拾被挑膜栅叉挑起的残膜，将残膜送至近滚筒顶部时，指杆依次缩入捡拾滚筒内；残膜由脱膜滚筒进行脱膜，并送至残膜收集箱。

2 残膜回收机主要部件设计

2.1 振动挑膜机构

振动挑膜机构连接在脱膜机构上，位于机架前下方，其栅叉位于捡拾机构下方，用以将夹杂有残膜的土层挑起并振动脱落土壤。残膜伴随机具行进并沿栅叉向上推移，由捡拾机构将残膜捡拾起。

振动挑膜机构包括挑膜栅叉、栅叉轴和摆动振动机构，详见图2。挑膜栅叉为多个，间隔固定在栅叉轴上，摆动振动机构一端连接在上脱膜滚筒轴上，另一端连接在栅叉轴上，由上脱膜滚筒轴驱动摆动振动机构，通过栅叉轴带动挑膜栅叉振动。工作时，振动挑膜机构将夹杂有残膜的土层挑起，同时挑膜栅叉由摆动振动机构带动振动。

2.2 擺动振动机构

摆动振动机构主要包括导杆、滑套及曲柄。曲柄连接在上脱膜滚筒轴上，由上脱膜滚筒轴驱动。曲柄上连接滑套，与滑套配合的导杆连接在栅叉轴上，通过滑套带动导杆及栅叉轴摆动，从而带动挑膜栅叉振动。曲柄结构见图3。

2.3 捡拾机构

捡拾机构两端连接在机架上，位于机架和振动挑膜机构之间，捡拾被栅叉挑起的残膜，并将残膜送至靠近捡拾机构的捡拾滚筒顶部。捡拾机构的结构如图4所示。

捡拾机构包括三组并列等距设置的捡拾滚筒、滚筒轴及长、短连接管。三组捡拾滚筒安装在同一个滚筒轴上，相邻捡拾滚筒间由长连接管相连。滚筒轴两端设置与机架连接的连接板，滚筒轴一端的捡拾滚筒上通过短连接管固定连接链轮。

捡拾滚筒包括滚筒、指杆、弹簧、凸轮、滚筒轴。凸轮安装在滚筒轴上，并置于滚筒内。沿滚筒径向均匀设置多个通孔，通孔内设置滑动指杆。弹簧安装在滚筒与滑动指杆座之间并套装于滑动指杆，使滑动指杆与凸轮保持接触。工作时，传动机构带动滚筒转动，从而使指杆绕凸轮转动；指杆沿滚筒周而复始的伸出和缩入，完成捡拾残膜作业。

2.4 脱膜机构

脱膜机构安装于机架上，通过链轮连接传动机构，将捡拾滚筒运送的残膜脱膜后送至残膜收集箱。

脱膜机构包括脱膜滚筒和下脱膜滚筒。上脱膜滚筒为主动脱膜滚筒，下脱膜滚筒为被动脱膜滚筒。上脱膜滚筒轴上设有链轮，传动机构通过传动链条连接链轮，带动主动脱膜滚筒转动，主动脱膜滚筒再带动被动脱膜滚筒转动。工作时，残膜由上、下脱膜滚筒间进入，依靠滚筒滚动将残膜送入残膜收集箱。

2.5 传动机构

传动机构包括变速箱、右动力输出轴、左动力输出轴、右侧传动链、左侧传动链。变速箱分别连接右动力输出轴和左动力输出轴。右动力输出轴和左动力输出轴上分别连接右侧传动链、左侧传动链。右侧传动链连接捡拾滚筒轴，左侧传动链连接上脱膜滚筒的链轮。

动力由动力输出轴输入并驱动捡拾机构、脱膜机构及振动挑膜机构工作。

3 结论

残膜回收机设计完成后，进行多次田间试验改进，各项性能指标均符合相关规定，并申请了相关专利，宜在地膜覆盖种植地区推广应用。

参考文献

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[4] 严伟，胡志超，周新星，等.残膜回收机拾膜机构研究现状及展望[J].农机化研究，2016（10）：258-262.

Abstract： For the problems of plastic filming recycling machine such as poor mechanical adaptability， low recycling efficiency and difficult to clean， a kind of plastic filming recycling machine with simple structure， good adaptability， picking up cleanly and high efficient for picking. This paper introduced integral structure and working principle of the machine， as well as the design idea of the important parts， which provided practical machine for plastic filming recycling.

Key words： plastic filming recycling machine； design； picking filming by vibrating； swingendprint