简易农田废旧地膜捡拾机的研究设计

冯源

摘要：废旧地膜捡拾机是大面积推广应用地膜种植技术的关键机械设备，结合本地区农作物的种植特点，阐述了地膜回收设备的设计思路、技术难点、整机结构、主要技术参数、工作原理。本机的主要创新点是可仿形工作的掘齿机构，可伸缩的地膜卷筒。

关键词：农田环保；废旧地膜；捡拾机

中图分类号：S225.2+3文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.04.004

地膜覆盖种植是一种先进的农业生产技术，随着该技术在农田的大面积采用，地膜的用量越来越大。在田地里残留的地膜如不及时清除，将对土壤结构和作物生长产生极为严重的危害，特别是多年使用地膜覆盖种植的田地，土壤里残留的地膜更多，残留在田地里的地膜危害已引起了人们的高度警觉，因此，清除田地里残余的地膜势在必行，这是关系到土地可持续良性利用和农作物产量的重大问题。残余地膜依靠人工捡拾，只能捡拾地表上的大块残膜，并且捡拾效率低，劳动强度大，清理不彻底。如果利用机器进行清除，作业效率是人工的几十倍，不仅减轻了劳动强度，还可极大的缓解劳动力紧张的局面，并且清除比较干净。目前，残余地膜清理机技术还不够成熟完善，在国内得不到广泛的推广，本文介绍的机器是一种结构简单、操作方便、效率高、能够比较彻底地清除农田里残留地膜的机具。

1设计思路与技术难点

1.1设计思路

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

（2）对浮在地表面的地膜进行捡拾，使其缠绕在卷筒上。

1.2技术难点

（1）设计合理的掘齿机构，具有仿形功能，能将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缠绕起来，而且当地膜缠满后，能够快速方便地将缠绕在卷筒上的地膜清除掉。

2整机结构及工作原理

2.1整机结构

地膜捡拾机主要由机架、卷筒机构、掘齿机构、传动机构等部件组成。其结构如图1所示。

2.2工作原理

工作时，地膜捡拾机悬挂在拖拉机后面，调节拖拉机的液压，使掘齿深入到土壤层适当深度，由于掘齿可仿形，遇到障碍物可自行调节入土深度，拖拉机向前行驶，掘齿就把埋在土壤层里的地膜掘出，使地膜浮在地表；控制离合器，拖拉机动力通过万向节和三角带传到卷筒上，卷筒转动，在钉齿的作用下，就把浮在地表上的地膜缠绕在卷筒上。当卷筒缠满地膜后，将卷筒从立柱Ⅲ上拆卸下来，用工具将钉齿卸下，再将卷筒从地膜卷上抽出，地膜卷拆卸后，再将卷筒机构安装在立柱Ⅲ上，开始下一轮的捡拾工作。

2.3主要技术参数

配套动力：≥147 kW；作业速度：2～4 km/h；捡拾效率：>80%；捡拾宽度：13 m。

3主要部件的设计

3.1掘齿机构

为了避免地面障碍物对掘齿的强烈冲击，造成掘齿破坏，掘齿设计成可仿形功能，当遇到障碍物时，可自行调节入土深度，掘齿的后端是套筒，横轴穿过套筒后装在立柱Ⅰ上，套筒可在横轴上自由转动，掘齿的中部有横孔，立轴穿过掘齿中部的孔后连接在横梁Ⅱ和横梁Ⅲ上，在立轴上掘齿和横梁Ⅱ之间装有压缩弹簧。掘齿工作时，如果遇到地面凸起障碍物，由于弹簧有一定的收缩空间，掘齿后端的套筒就可在横轴上转动，掘齿可向上抬起，绕过障碍物，实现仿形功能。

3.2卷筒机构

卷筒机构是该机的核心部件，卷筒设计成三合页机构，目的是便于将其从地膜筒中抽出，弧板Ⅱ和弧板Ⅲ通过套孔和销轴与弧板Ⅰ连接，弧板Ⅱ和弧板Ⅲ边端配有圆孔，钉齿的一端带有圆锥型，另一端带有螺纹，卷筒轴上打孔并配有螺纹，钉齿通过弧板Ⅱ和弧板Ⅲ的圆孔后通过螺纹固定在卷筒轴上。工作时，钉齿将地膜拾起，缠绕在卷筒上，当卷筒上缠满地膜后，摇动手柄，将缠满地膜的卷筒从立柱Ⅲ上卸下，利用工具将钉齿从卷筒轴上卸下，抽出卷筒轴，这样三合页机构的卷筒自然收缩，然后将其从地膜筒中抽出，完成一个工作循环，将钉齿和卷筒安装在卷筒轴上，进行下一循环的捡拾工作。

4结束语

地膜覆盖种植技术，已成为转变农业生产方式和提高经济效益的重要手段。近些年来，我国很多地区采用了地膜覆盖种植，尤其是北方干旱地区，地膜残留在农田里，会严重破坏土壤结构，致使农作物减产，必须把地膜从田地里清除干净。利用人工的方法来清除，劳动强度大，效率低，清除不彻底。地膜清除机是发展地膜覆盖种植技术的关键设备，节省了大量人力物力，清除比较干净。该机结构简单，造价低廉，操作简单，效率高，是农民致富的好帮手。