技术领域
[0001] 本
发明属于
农业机械领域，特别涉及一种农田残膜回收使用的张持式残膜捡拾回收装置。
背景技术
[0002]
地膜覆盖栽培技术具有提高地温、防止
幼苗冻害、抗旱保墒、抑制
杂草生长和延长部分作物生长期等作用，可大幅提高作物品质和产量，对于利用有限的
水资源，发展旱地农业有着重要的战略意义。我国自1978年开始引进地膜覆盖栽培技术，地膜栽培试验始于1979年，但长期以来，我国使用主要成分为聚乙烯的超薄地膜(厚度0.005mm～0.008mm)，不易回收，在自然条件下极难降解(降解周期200～400年)，逐年累积形成了“白色污染”，造成
土壤结构破坏、耕地
质量下降、作物减产以及农事操作受阻、次生环境污染等一系列问题。
[0003] 采用机械回收是农业生产中治理残膜污染的有效方法。现有的残膜捡拾机构主要有滚筒式、弹齿式、铲式、链耙式等结构形式，大量研究表明，采用杆齿(刚性或弹性)入土“挑”膜是适用于
薄膜回收的一种可行的残膜捡拾方案。但捡拾杆齿转动速度快，会打碎残地膜，基本作用单元是一根杆齿挂住残膜进行捡拾，在起膜和提升过程中易脱落，对残膜回收率有一定的影响，难以提高作业效率。
[0004] 因此，本发明提出一种捡拾齿能够张开或闭合的张持式的捡拾方式，即利用两根捡拾齿共同作用张持地膜相较于单根捡拾齿“挑拾”地膜更加有效，有助于提高机组作业效率和残膜回收率。
发明内容
[0005] 为了克服
现有技术存在的一系列
缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可张持式捡拾残膜、无需其他额外动
力、高效作业、快速卸膜、捡拾率高的张持式残膜捡拾回收装置。
[0006] 为解决上述问题，本发明提供了一种张持式残膜捡拾回收装置，包括
机架1，其特征在于：机架1至少设有张持式捡拾机构5、脱膜装置9和辅助闭合轨道53，
[0007] 所述张持式捡拾机构5包含滚筒52)、
摇臂51和捡拾齿54，所述捡拾齿54包含固定齿541和转动齿544，所述固定齿541固定在滚筒52表面，另一端为自由端，所述固定齿541和转动齿544的中部铰接，所述固定齿541与转动齿544靠近滚筒52的一端之间设有拉簧542，拉簧542使固定齿541和转动齿544的自由端保持张开状态，
[0008] 所述摇臂51呈条状的板体，包含摇臂杆511和设置在摇臂杆511上的连接轴套512，所述摇臂杆511通过连接轴套512铰接在滚筒52表面，且摇臂杆511能够绕连接轴套512转动，所述摇臂杆511上设有
轴承513，
[0009] 所述脱膜装置9包含呈管状的栅条形脱膜罩94，脱膜找表面设有长条孔，所述栅条形脱膜罩94设置在滚筒52外侧，且脱膜罩94和滚筒52呈偏心结构，所述捡拾齿54能从长条孔处伸出或缩回脱膜罩94，
[0010] 所述辅助闭合轨道53至少包含轨道531，轨道531设在张持式捡拾机构5的下半部分，上述轴承513在不
接触轨道531转动时所形成的轨迹为圆形，接触轨道531时，能够带动转动齿544的自由端向固定齿541的自由端摆动，使固定齿541和转动齿544形成楔形。
[0011] 所述轴承513的轨迹圆形的
曲率半径小于轨道531的
曲率半径。
[0012] 所述转动齿544上设有调节
螺栓543，所述调节螺栓543顶在摇臂杆511上，通过调节螺栓543，能够调节转动齿544和固定齿541之间的张开
角度。
[0013] 所述脱膜装置9包含
叶轮支撑板91、叶轮92、固定杆93、栅条形脱膜罩94、短轴95、空心圆管96、支撑圆管97、脱膜罩支撑架98和调节螺杆38，
[0014] 所述脱膜罩支撑架98设置在机架1中部两侧，上端连接短轴95；所述空心圆管96套设在两个短轴95之间，可绕短轴95转动，空心圆管96连接在栅条形脱膜罩94外侧；所述栅条形脱膜罩94设置在滚筒52外侧，其上的栅条可让捡拾齿54穿过；所述支撑圆管97安装在栅条形脱膜罩94内侧；所述固定杆93安装在栅条形脱膜罩94外侧；所述调节螺杆38，一端转动设置在脱膜罩支撑架98上，一端连接固定杆93；所述叶轮支撑板91安装在机架1的两侧，位于脱膜罩支撑架98的后方；所述叶轮92设置在两个叶轮支撑板91之间。
[0015] 所述辅助闭合轨道53包括轨道531、限位螺杆532、轨道连接架533；所述轨道连接架533安装在机架1下方，其下端有方管，轨道531套设在轨道连接架533内，中间由限位螺杆532相连。
[0016] 机架上还设有仿形圆盘切刀装置，所述仿形圆盘切刀装置3包括圆盘切刀安装架31、支撑方管32、圆盘切刀支撑架33、连接板34、
法兰盘35、圆盘切刀36、压簧37、调节螺杆
38，所述圆盘切刀安装架31安装在机架1前梁1-1两侧的下方；所述支撑方管32位于两侧圆盘切刀安装架32之间；所述圆盘切刀支撑架33，中间有方管，可套接在支撑方管32上；所述连接板34转动连接在圆盘切刀支撑架33的一端，另一端连接圆盘切刀36；所述法兰盘35固接于圆盘切刀36两侧；所述调节螺杆38转动设置在连接板34上，一端和圆盘切刀支撑架33接触；所述压簧37套设在调节螺杆38上。
[0017] 机架上还设有
限深轮装置，所述限深轮装置7包括调节
丝杆71、外套筒72、连接架73、尾轮架74、
橡胶轮胎75和安装板41；所述外套筒72安装在机架1后梁1-3外侧，与后梁1-3内侧的安装板41连接；所述连接架73套设在外套筒72内，由调节丝杆71连接；所述尾轮架74一端转动设置在连接架73下端，另一端连接橡胶轮胎75。
[0018] 机架上还设有，起膜铲装置，所述起膜铲装置4包括安装板41、起膜铲支撑架42、调节
支架43和入土铲44，所述安装板41位于机架1中梁1-2的上方；所述起膜铲支撑架42位于机架1中梁1-2的下方，且与安装板41相连；所述调节支架43设置在起膜铲支撑架42的下方，其下端连接有入土铲44。
[0019] 机架上还设有传动装置，所述传动装置8包括从动
链轮81、联动链条82、主动链轮83。
[0020] 所述从动链轮81固定在叶轮92所在的轴上；所述主动链轮83固定在滚筒52所在的轴上；所述主动链轮83、从动链轮82通过联动链条82连接。
[0021] 机架上还设有集膜装置，所述集膜装置6包括集膜
箱体61、滑动弧板62和
手柄63；所述集膜箱体61设置在机架1后下方，底部开孔；所述滑动弧板62位于集膜箱体61底部开孔处，能贴合集膜箱体61
滑行；所述手柄63固接在滑动弧板62一端，设置在集膜箱体61两侧。
[0022] 一种张持式残膜捡拾回收装置，包括机架1，其特征在于：机架1上设有
悬挂装置2、仿形圆盘切刀装置3、起膜铲装置4、张持式捡拾机构5、集膜装置6、限深轮装置7、传动装置8、脱膜装置9，机架1包含前梁1-1、中梁1-2和后梁1-3。
[0023] 所述仿形圆盘切刀装置3包含圆盘切刀安装架31、支撑方管32、圆盘切刀支撑架33、连接板34、法兰盘35、圆盘切刀36、压簧37、调节螺杆38；所述圆盘切刀安装架31通过螺栓安装在机架1前梁1-1两侧的下方；所述支撑方管32位于两侧圆盘切刀安装架32之间，由螺钉相连；所述圆盘切刀支撑架33，中间有方管，可套接在支撑方管32上；所述连接板34转动连接在圆盘切刀支撑架33的一端，另一端连接圆盘切刀36，均由销轴连接；所述法兰盘35固接于圆盘切刀36两侧；所述调节螺杆38转动设置在连接板34上，一端和圆盘切刀支撑架
33接触；所述压簧37套设在调节螺杆38上。
[0024] 所述起膜铲装置4包括安装板41、起膜铲支撑架42、调节支架43和入土铲44；
[0025] 所述安装板41位于机架1中梁1-2的上方；所述起膜铲支撑架42位于机架1中梁1-2的下方，且与安装板41由螺栓相连；所述调节支架43设置在起膜铲支撑架42的下方，其下端连接有入土铲44。
[0026] 所述张持式捡拾机构5包括摇臂51、滚筒52、辅助闭合轨道53、捡拾齿54；
[0027] 所述摇臂51包括摇臂杆511、连接轴套512和
滚动轴承513；所述滚筒52上排列有与摇臂51相连的连接轴套512；
[0028] 所述辅助闭合轨道53包括轨道531、限位螺杆532、轨道连接架533；
[0029] 所述捡拾齿54包括固定齿541、拉簧542、调节螺栓543和转动齿544。
[0030] 所述连接轴套512位于摇臂杆511一侧，且与滚筒52上的连接轴套512转动相接；所述滚动轴承513设置在摇臂杆511的一端，且其
外圈能在轨道531上滚动。
[0031] 所述轨道连接架533安装在机架1下方，其下端有方管，轨道531套设在轨道连接架533内，中间由限位螺杆532相连。
[0032] 所述固定齿541固接在滚筒上，根部有
定位凸台和小孔；所述转动齿544与固定齿541转动连接，一端连接调节螺栓543；所述调节螺栓543贴合摇臂杆511，在摇臂杆511转动的时候可在摇臂杆511上滑行，通过调整调节螺栓543，可实现张持角度的变化；所述拉簧
542设置在调节螺栓543和固定齿541根部小孔之间。
[0033] 优选地，所述摇臂杆511为L型；所述滚动轴承513在不接触轨道531转动时所形成的轨迹为圆形，其曲率半径小于轨道531的曲率半径。
[0034] 优选地，所述集膜装置6包括集膜箱体61、滑动弧板62和手柄63。
[0035] 所述集膜箱体61设置在机架1后下方，底部开孔；所述滑动弧板62位于集膜箱体61底部开孔处，能贴合集膜箱体61滑行；所述手柄63固接在滑动弧板62一端，设置在集膜箱体61两侧。
[0036] 优选地，所述限深轮装置7包括调节丝杆71、外套筒72、连接架73、尾轮架74、橡胶轮胎75和安装板41。
[0037] 所述外套筒72安装在机架1后梁1-3外侧，与后梁1-3内侧的安装板41连接；所述连接架73套设在外套筒72内，由调节丝杆71连接；所述尾轮架74一端转动设置在连接架73下端，另一端连接橡胶轮胎75。
[0038] 优选地，所述脱膜装置9包括叶轮支撑板91、叶轮92、固定杆93、栅条形脱膜罩94、短轴95、空心圆管96、支撑圆管97、脱膜罩支撑架98和调节螺杆38。
[0039] 所述脱膜罩支撑架98设置在机架1中部两侧，上端连接短轴95，所述空心圆管96套设在两个短轴95之间，可绕短轴95转动，空心圆管96连接在栅条形脱膜罩94外侧，所述栅条形脱膜罩94设置在滚筒52外侧，其上的栅条可让捡拾齿54穿过。所述支撑圆管97安装在栅条形脱膜罩94内侧，所述固定杆93安装在栅条形脱膜罩94外侧，所述调节螺杆38，一端转动设置在脱膜罩支撑架98上，一端连接固定杆93。所述叶轮支撑板91安装在机架1的两侧，位于脱膜罩支撑架98的后方；所述叶轮92设置在两个叶轮支撑板91之间。
[0040] 优选地，所述栅条形脱膜罩94与滚筒52偏心设置。
[0041] 优选地，所述传动装置8包括从动链轮81、联动链条82、主动链轮83。
[0042] 所述从动链轮81固定在叶轮92所在的轴上；所述主动链轮83固定在滚筒52所在的轴上；所述主动链轮83、从动链轮82通过联动链条82连接。
[0043] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0044] 本发明所述的张持式残膜捡拾回收装置，可实现地膜的有效回收，各工作部件之间有序衔接，能实现切开根茬和地膜、张持式捡拾地膜、收集地膜、卸除地膜等工序的有效可靠工作。工作时，仿形圆盘切刀装置随地形切开根茬和地膜，方便后续地膜的捡拾，紧接着起膜铲装置将边膜上
压实的土壤疏松，易于边膜的捡拾。同时张持式捡拾机构随地滚动，为实现“张持式”捡拾地膜，设计了摇臂、捡拾齿、和辅助闭合轨道，并为脱膜装置提供动力，捡拾齿上的地膜在栅条形脱膜罩和叶轮的作用下从齿上落入到集膜装置，限深轮装置对工作深度进行调节。同
时针对卸膜困难问题，设计了滑动弧板和手柄，可实现快速卸膜。该张持式残膜捡拾回收装置具有残膜回收率高，工作速度快，能耗少等特点。
附图说明
[0045] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0046] 图1是本发明整机的前视轴测图。
[0047] 图2是本发明仿形圆盘切刀装置的轴测图。
[0048] 图3是本发明整机的后视轴测图。
[0049] 图4是本发明整机的侧视图。
[0050] 图5是本发明摇臂的轴测图。
[0051] 图6是本发明捡拾齿的主视图。
[0052] 图7是本发明张持式捡拾的工作示意图。
[0053] 图7中箭头A是行走方向，箭头B是张持式捡拾机构转动方向，箭头C是转动齿闭合方向，箭头D是转动齿张开方向。
[0054] 附图标记：1机架、1-1前梁、1-2中梁、1-3后梁、
[0055] 2悬挂装置、3仿形圆盘切刀装置、31圆盘切刀安装架、32支撑方管、33圆盘切刀支撑架、34连接板、35法兰盘、36圆盘切刀、37压簧、
[0056] 4起膜铲装置、41安装板、42起膜铲支撑架、43调节支架、44入土铲、
[0057] 5张持式捡拾机构、51摇臂、511摇臂杆、512连接轴套、513滚动轴承、52滚筒、53辅助闭合轨道、531轨道、532限位螺杆、533轨道连接架、54捡拾齿、541固定齿、542拉簧、543调节螺栓、544转动齿、
[0058] 6集膜装置、61集膜箱体、62滑动弧板、63手柄、
[0059] 7限深轮装置、71调节丝杆、72外套筒、73连接架、74尾轮架、75橡胶轮胎、8传动装置、81从动链轮、82链条、83主动链轮、
[0060] 9脱膜装置、91叶轮支撑板、92叶轮、93固定杆、94脱膜罩、95短轴、96、空心圆管、97支撑圆管、98脱膜罩支撑架。
具体实施方式
[0061] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体
实施例对发明进行清楚、完整的描述。
[0062] 为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”“内”“外”字样，仅表示与附图本身的上、下、内、外方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0063] 如图1所示的一种张持式残膜捡拾回收装置，包括机架1、悬挂装置2、仿形圆盘切刀装置3、起膜铲装置4、张持式捡拾机构5、集膜装置6、限深轮装置7、传动装置8、脱膜装置9。
[0064] 如图2所示的仿形圆盘切刀装置3包括圆盘切刀安装架31、支撑方管32、圆盘切刀支撑架33、连接板34、法兰盘35、圆盘切刀36、压簧37、调节螺杆38。
[0065] 上述圆盘切刀安装架31通过螺栓安装在机架1前梁1-1两侧的下方，上述支撑方管32位于两侧圆盘切刀安装架32之间，由螺钉相连。上述圆盘切刀支撑架33，中间有方管，可套接在支撑方管32上，上述连接板34转动连接在圆盘切刀支撑架33的一端，另一端连接圆盘切刀36，均由销轴连接。上述法兰盘35固接于圆盘切刀36两侧，上述调节螺杆38转动设置在连接板34上，一端和圆盘切刀支撑架33接触，上述压簧37套设在调节螺杆38上。此设计可实现圆盘切刀36的随地仿形，离地高度减小，圆盘切刀36随连接板34转动，压簧37收缩，调节螺杆38伸长。
[0066] 如图3所示的起膜铲装置4包括安装板41、起膜铲支撑架42、调节支架43和入土铲44。
[0067] 上述安装板41位于机架1中梁1-2的上方，上述起膜铲支撑架42位于机架1中梁1-2的下方，且与安装板41由螺栓相连，上述调节支架43设置在起膜铲支撑架42的下方，其下端连接有入土铲44。通过调整调节支架43的高度来控制入土铲44的作业深度。
[0068] 如图4所示的张持式捡拾机构5包括摇臂51、滚筒52、辅助闭合轨道53、捡拾齿54。
[0069] 如图5、6、7所示，上述摇臂51包括摇臂杆511、连接轴套512和滚动轴承513；上述滚筒52上排列有与摇臂51相连的连接轴套512；上述辅助闭合轨道53包括轨道531、限位螺杆532、轨道连接架533；上述捡拾齿54包括固定齿541、拉簧542、调节螺栓543和转动齿544。
[0070] 上述连接轴套512位于摇臂杆511一侧，且与滚筒52上的连接轴套512转动相接，上述滚动轴承513设置在摇臂杆511的一端，且其外圈能在轨道531上滚动。
[0071] 上述轨道连接架533安装在机架1下方，其下端有方管，轨道531套设在轨道连接架533内，中间由限位螺杆532相连。
[0072] 上述固定齿541固接在滚筒上，根部有定位凸台和小孔，上述转动齿544与固定齿541转动连接，一端连接调节螺栓543，所述调节螺栓543贴合摇臂杆511，在摇臂杆511转动的时候可在摇臂杆511上滑行，通过调整调节螺栓543，可实现张持角度的变化，上述拉簧
542设置在调节螺栓543和固定齿541根部小孔之间。
[0073] 如图5、7所示的摇臂杆511为L型，上述滚动轴承513在不接触轨道531转动时所形成的轨迹为圆形，其曲率半径小于轨道531的曲率半径。
[0074] 如图3所示的集膜装置6包括集膜箱体61、滑动弧板62和手柄63。
[0075] 上述集膜箱体61设置在机架1后下方，底部开孔，上述滑动弧板62位于集膜箱体61底部开孔处，能贴合集膜箱体61滑行，上述手柄63固接在滑动弧板62一端，设置在集膜箱体61两侧。通过拉动手柄63，使集膜箱体61中的残膜从底部漏出，实现快速卸膜。
[0076] 如图3所示的限深轮装置7包括调节丝杆71、外套筒72、连接架73、尾轮架74、橡胶轮胎75和安装板41。
[0077] 上述外套筒72安装在机架1后梁1-3外侧，与后梁1-3内侧的安装板41连接；上述连接架73套设在外套筒72内，由调节丝杆71连接，上述尾轮架74一端转动设置在连接架73下端，另一端连接橡胶轮胎75。通过旋转调节丝杆71实现连接架73的伸缩，达到控制工作深度的目的。
[0078] 如图3所示的脱膜装置9包括叶轮支撑板91、叶轮92、固定杆93、栅条形脱膜罩94、短轴95、空心圆管96、支撑圆管97、脱膜罩支撑架98和调节螺杆38。
[0079] 上述脱膜罩支撑架98设置在机架1中部两侧，上端连接短轴95，上述空心圆管96套设在两个短轴95之间，可绕短轴95转动，空心圆管96连接在栅条形脱膜罩94外侧，上述栅条形脱膜罩94设置在滚筒52外侧，其上的栅条可让捡拾齿54穿过，上述支撑圆管97安装在栅条形脱膜罩94内侧起支撑加强的作用，防止栅条形脱膜罩94
变形，上述固定杆93安装在栅条形脱膜罩94外侧，上述调节螺杆38，一端转动设置在脱膜罩支撑架98上，一端连接固定杆93，通过调节螺杆38，可实现栅条形脱膜罩94轴心
位置的改变，以便叶轮92更好的将残膜从捡拾齿54上剥离。上述叶轮支撑板91安装在机架1的两侧，位于脱膜罩支撑架98的后方，上述叶轮92设置在两个叶轮支撑板91之间。
[0080] 如图4所示，上述栅条形脱膜罩94与滚筒52偏心设置。
[0081] 如图3所示的传动装置8包括从动链轮81、联动链条82、主动链轮83。
[0082] 上述从动链轮81固定在叶轮92所在的轴上；上述主动链轮83固定在滚筒52所在的轴上；上述主动链轮83、从动链轮82通过联动链条82连接。
[0083] 本发明的张持式残膜捡拾回收装置的工作过程为：
[0084] 本发明的张持式残膜捡拾回收装置通过悬挂装置与
拖拉机的悬挂装置2连接，通过调节支架43、旋转调节丝杆71等调整机具到合适工作深度，调整安装在脱膜罩支撑架98上的调节螺杆38，使栅条形脱膜罩94至合适位置。拖拉机牵引残膜回收机向前行驶，张持式捡拾机构5向前滚动，并由传动装置8带动叶轮92转动。当捡拾齿54入土捡拾地膜，受土壤阻力作用，转动齿544转动，捡拾齿54闭合。与此同时，摇臂51碰到辅助闭合轨道53受力发生旋转，调节螺栓543受力，在摇臂杆511上滑动，催动捡拾齿54闭合，拉簧542受拉力伸长。转动齿544转动至与固定齿541接触的极限位置后不在转动，捡拾齿54扎破地膜、深入土壤，随滚动继续，捡拾齿54出土，此时，摇臂51不在受到辅助闭合轨道闭合轨道53的约束，受拉簧542作用，捡拾齿54迅速张开恢复为原来张开状态，撑开地膜，完成张持式捡拾地膜。拖拉机继续向前，地膜随捡拾齿54向上运动，在栅条形脱膜罩94的作用下，地膜向捡拾齿54尖端运动，当地膜处在捡拾齿54尖端时，叶轮92将残膜从捡拾齿54上剥离，送入至集膜箱体61。当集膜箱体61装满地膜时，拉动手柄63，残膜从集膜箱体61底部漏出，完成快速卸膜。卸膜后重复上述过程。
[0085] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
