一種自行式殘留地膜回收機組的傳送系統(tǒng)的制作方法

本專利涉及農(nóng)業(yè)用地膜清理、回收和再利用領(lǐng)域，更具體的說是一種自行式殘留地膜回收機組的傳送系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

三十年前農(nóng)用地膜推廣，幫助中國農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。目前，我國地膜技術(shù)開發(fā)和覆蓋地膜的使用量已經(jīng)居世界第一位。隨著農(nóng)用地膜多年來不斷推廣和應用，殘留在農(nóng)田里的地膜越來越多，在自然條件下上百年都得不到降解，嚴重污染著環(huán)境。殘留地膜危害主要表現(xiàn)在以下幾方面：一、破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響耕地質(zhì)量和土壤的透氣性和透水性，致使農(nóng)作物產(chǎn)量下降；二、殘留地膜中的有害物質(zhì)，使農(nóng)作物根系無法生長而死亡，或則是該毒性致使農(nóng)作物生長緩慢或黃化死亡；三、大量殘留地膜存在于耕耘層，殘留地膜纏繞造成農(nóng)耕設(shè)備的機械工作部件不能轉(zhuǎn)動，影響農(nóng)機作業(yè)；四、未清理或清理出來棄于地頭的殘留地膜，被大風吹起四處散落，嚴重影響農(nóng)村環(huán)境。

廢舊地膜污染問題已經(jīng)是世界很多國家面臨的一個“頑疾”。防治農(nóng)田“白色污染”已經(jīng)成為世界各國當前一項刻不容緩的工作。廢舊農(nóng)用地膜的回收治理工作也是我國高度重視、重點扶持的項目之一，而且也是關(guān)系日后子孫后代生存發(fā)展的重要舉措！

目前治理廢舊地膜污染的方法主要有：

一、推廣生物降解可回收環(huán)保型地膜，減少農(nóng)用地膜“白色污染”，但現(xiàn)有技術(shù)中，無論是液態(tài)膜、光降解膜或者是纖維膜等生物降解膜，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)試驗中或多或少都存在問題，特別是技術(shù)不成熟以及市場價格因數(shù)致使生物降解地膜多年來難以推廣。我國北方及西北大部分地區(qū)的作物栽培仍需要全程覆膜，但是生物降解型地膜由于其價格偏高，是一般農(nóng)用地膜的兩到三倍，農(nóng)民根本無法承擔。技術(shù)的不成熟也是推廣的重要障礙，降解地膜在農(nóng)業(yè)生長后期往往失去保墑、保溫性能，有的膜甚至還沒有過農(nóng)作物生長期就已經(jīng)風化。

另一嚴重的問題是，生物降解地膜降解后的脆片由于含有淀粉，植物纖維等有機質(zhì)，容易與土壤顆粒膠合，回收難度比普通農(nóng)用地膜更大，一般不予回收。但是生物降解地膜長期大量埋在土壤里，究竟會不會對土地造成影響，是不是完全降解為無害的碳水化合物并未經(jīng)過科學論證，暫時沒法確定。但是大量的人造化合物進入土壤內(nèi)，可以預見極有可能帶來隱蔽性更強、致使土地無法種植農(nóng)作物污染物問題。該問題隨著科技檢測水平的不斷提高，生物降解地膜降解后的殘留化合物對土地的影響一定被人們逐漸認識和發(fā)覺，這將重復著“污染-治理-再污染-再治理”的老路，那今天我們這代人將如何去面對日后我們的子孫后代？

即使是生物降解地膜能夠完全的降解，但是該新型地膜的應用并不能減少現(xiàn)在已經(jīng)殘留在農(nóng)田中的廢膜，即新型地膜的應用無法解決目前已經(jīng)對土地造成嚴重污染的地膜問題。

二、采用人工和機械回收相結(jié)合的措施，花費大量人力物力，通過人力手工或耙子回收土壤表面殘留的地膜，現(xiàn)有回收廢膜機械主要是拖拉機牽引多層梳型耙子或環(huán)形滾動釘齒式殘留地膜清除機，也有部分新型的廢膜機械回收埋在泥土中的地膜(0～8cm深度)。但是上述方式均只能對農(nóng)田表面的大張廢膜進行撿拾，而對清除每年不斷增加殘留在土地耕作層(10～30cm深度)之間的廢膜則毫無效果，因為該深度的地膜由于埋藏多年，已經(jīng)與土壤結(jié)成一體，通過機械的方式進行回收，刨起力度太小則無法將該深度的地膜拉出，刨起力度太大則容易拉斷地膜，同樣無法拉出地膜。而且上述方式只能用于回收面積較大，較長的地膜，對于地膜碎塊完全沒有辦法，小面積的地膜根本就無法通過上述方式耬出去。對于回收的地膜，很多處理的方式是堆積起來進行焚燒，造成對空氣的二次污染。根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，即使采用大量的人力物力進行回收，耕種滿10年農(nóng)田土壤中每畝仍含有17公斤殘留地膜，耕種滿20年農(nóng)田土壤中每畝仍含有28公斤殘留地膜，耕種滿30年農(nóng)田土壤中每畝仍含有45公斤殘留地膜。隨著土地耕種期的延長，農(nóng)田里殘留地膜數(shù)量將迅速增加，50年后該土地將無法耕種，即使是現(xiàn)在，農(nóng)作物的成活率也隨著土壤內(nèi)地膜的含量的增加而下降。因此，如何處理目前我國東北、西北等地區(qū)耕地殘留地膜的問題，恢復土地的種植能力是關(guān)乎我國民生和未來國家戰(zhàn)略的大問題。

為解決上述技術(shù)問題，本專利申請人設(shè)計了多個技術(shù)，如中國專利201310375581.2號，名稱為：殘留地膜回收方法及回收機組；201320515681.6號，名稱為：地膜回收機組的風選泥土薄膜分離系統(tǒng)；201320523024.6號，名稱為：地膜回收機組的泥土薄膜分離系統(tǒng)；201320515685.4號，名稱為：地膜回收機組的土地翻松旋耕輸送系統(tǒng)；201320522762.9號，名稱為：地膜回收機組的殘膜收集和壓縮打包系統(tǒng)；以及201320523022.7好，名稱為：農(nóng)田深層殘留地膜回收機組等。經(jīng)過實際使用，這些技術(shù)很好的解決了上述農(nóng)田地膜殘留的問題，但由于這些技術(shù)采用的是全新純物理、自動化的方式進行農(nóng)田地膜回收，依然存在一部分技術(shù)上的不足。如該技術(shù)所涉及的設(shè)備為采用拖伇式結(jié)構(gòu)，沒有自主行進動力，需要由拖拉機或汽車拖動，這樣就大大增加設(shè)備的長度，在農(nóng)田間行進轉(zhuǎn)彎十分不便。而如果該成自行式系統(tǒng)，則首要考慮的是如何將現(xiàn)有的拖伇式結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計得更加緊湊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本專利旨在克服現(xiàn)有技術(shù)方案中的至少一種不足，提供一種不僅能夠地表而且能夠?qū)⒙癫赜诘孛嬷碌臍埩舻啬みM行回收的自行式殘留地膜回收機組的回收系統(tǒng)。

本專利通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題。

自行式深層凈化農(nóng)田殘留地膜回收機組，其具有自身行進動力，具體結(jié)構(gòu)包括：車身主體，將地膜和泥土翻松的旋耕系統(tǒng)，將翻松的地膜和泥土鏟起并輸送的傳送系統(tǒng)，將泥土和地膜分離的分離系統(tǒng)，收集地膜并打包的收集打包系統(tǒng)；所述旋耕系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、分離系統(tǒng)和收集打包系統(tǒng)沿車身主體自前向后依次安裝，相對于申請人之前的技術(shù)方案其最大的改變就是車身具有自主行進動力。

為了能夠適用該自行式的結(jié)構(gòu)，本專利改良了現(xiàn)有的傳送系統(tǒng)，所述傳送系統(tǒng)包括前端的鏟板和對接鏟板后端的多級輸送帶，鏟板與輸送帶均傾斜設(shè)置，多級輸送帶自前向后斜率逐級增加，最后一級輸送帶后端對接所述分離系統(tǒng)。采用多級輸送帶的目的在于縮短整個傳送系統(tǒng)的橫向長度，如果只有一級輸送帶，則其斜率固定，要與分離系統(tǒng)上部的進料口對接，需要很長的橫向距離，這樣就增加了整體的長度，因此改用多級輸送帶結(jié)構(gòu)。

結(jié)合實際使用的經(jīng)驗，優(yōu)化具體尺寸，所述鏟板鏟土深度在25～35cm之間，傾斜角度在20～40°之間。所述輸送帶優(yōu)選兩級輸送帶，即包括前端與鏟板對接的一級輸送帶和后端與分離系統(tǒng)對接的二級輸送帶。所述一級輸送帶傾斜角度在20～40°之間，所述二級輸送帶傾斜角度在40～50°之間。為了使鏟板鏟起的殘留地膜和泥土能夠順利被輸送帶傳送，不會掉落或堆積在對接處，所述一級輸送帶傾斜度優(yōu)選等于鏟板傾斜度。

根據(jù)實際情況，所述傳送系統(tǒng)還包括鏟板鏟土深度和角度調(diào)節(jié)裝置。通過深度和角度調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)崟r的調(diào)整鏟板鏟土的深度和角度，以適合地面的高低變化和深耕的深度的變化，提高設(shè)備的適應能力?；蛘呤撬鰝魉拖到y(tǒng)還包括鏟板升降裝置，這樣在非鏟土狀態(tài)下就可以升起鏟板，機組則可以在普通路面行進。

在實際使用的過程中，鏟板需要將地膜和泥土混合物鏟起后通過機組行進的前進動力將其輸送至后端的輸送帶上。由于地膜和泥土混合物重量較大，即使被翻松，鏟起也需要極大的動力，根據(jù)上述本專利采用分布式液壓電機系統(tǒng)，鏟起地膜和泥土混合物的動力是沒有問題，但是鏟板的強度需要很高。一般鏟板的寬度都近似車身架寬度，這么寬尺寸的鏟板在工作過程中，其中部往往會被地膜和泥土混合物壓彎曲。因此本專利所述機組并列設(shè)置有兩套或兩套以上傳送系統(tǒng)，多個鏟板在車身主體上同角度并排分布，對應各自的多級輸送帶。采用多塊鏟板，使得鏟板的尺寸縮小，提高了鏟板的整體強度。

根據(jù)實際的應用尺寸，所述機組優(yōu)選并列設(shè)置有兩套傳送系統(tǒng)，兩個鏟板下側(cè)面設(shè)有加強筋，上側(cè)面平滑。兩個鏟板的寬度加起來在1～4m，即每塊鏟板的寬度在0.5～2m之間，這樣每塊鏟板的強度足以支撐所鏟起的地膜和泥土混合物。

本專利相對于現(xiàn)有的設(shè)備，結(jié)構(gòu)更加緊湊，具有自行動力，且驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計合理，能夠在農(nóng)田中靈活行進，具有很高的實用性。改進傳送系統(tǒng)使其具有更高的強度，能夠傳送機組的實際吞吐量。

附圖說明

圖1為本專利實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中車身架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中分布式液壓電機系統(tǒng)的模塊示意圖。

圖4為圖1中車身前后輪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖1中傳送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖5的俯視圖。

圖7為圖1中分離系統(tǒng)殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖7的橫向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為圖1中部分分離系統(tǒng)及收集打包系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合上述附圖舉例對本專利做進一步的說明。實施例用于示例說明所采用的上述附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

如圖1所示的一種自行式深層凈化農(nóng)田殘留地膜回收機組，其結(jié)構(gòu)包括：車身主體100；將地膜和泥土翻松的旋耕系統(tǒng)200，該系統(tǒng)直接采用秸稈還田旋耕一體機，為現(xiàn)有技術(shù)，對其結(jié)構(gòu)不做進一步的贅述；將翻松的地膜和泥土鏟起并輸送的傳送系統(tǒng)300；將泥土和地膜分離的分離系統(tǒng)400；收集地膜并打包的收集打包系統(tǒng)500；所述旋耕系統(tǒng)200、傳送系統(tǒng)300、分離系統(tǒng)400和收集打包系統(tǒng)500沿車身主體100自前向后依次安裝。

結(jié)合圖2可以進一步了解，所述車身主體100包括：車身架110，用于承托上述各個系統(tǒng)，包括前部111、中部113和后部112；前輪系統(tǒng)121和后輪系統(tǒng)122，用于支撐整個機組行進，分別設(shè)置在所述前部111和后部112；駕駛艙130，用于操控整個機組，設(shè)置在所述前部111。車身架110的中部113高度低于所述前部111和后部112，所述前輪系統(tǒng)121設(shè)置在前部111與中部113的過渡位置下方，所述后輪系統(tǒng)122設(shè)置在中部113與后部122的過渡位置下方，所述駕駛艙130和旋耕系統(tǒng)200分別設(shè)置于前部111的上下方，所述傳送系統(tǒng)300設(shè)置于中部113上方，且其前端延伸至前部111下方，所述分離系統(tǒng)400和收集打包系統(tǒng)500設(shè)置于后部113上方。車身架110中部113上設(shè)有架設(shè)于傳送系統(tǒng)300前端上方的支撐架114，動力系統(tǒng)140設(shè)置于支撐架114上。

具體的尺寸是所述車身架110的前部111和后部112等高，高出中部113高度h為1m，前部111與中部113之間、中部113與后部112之間設(shè)有傾斜過渡部115。所述前部111長度D1不超過1.5m，所述中部113長度D2為3.3m，所述后部112長度為3.3m，適當調(diào)整所述傾斜過渡部115橫向距離D4。使車身架110總長在9m左右。

結(jié)合圖3可以了解動力系統(tǒng)140的詳細系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該動力系統(tǒng)140用于驅(qū)動所述前輪系統(tǒng)121、后輪系統(tǒng)122、傳送系統(tǒng)300、分離系統(tǒng)400和收集打包系統(tǒng)500，所述動力系統(tǒng)140采用分布式液壓電機系統(tǒng)分別驅(qū)動前輪系統(tǒng)121、后輪系統(tǒng)122傳送系統(tǒng)300、分離系統(tǒng)400和收集打包系統(tǒng)500。如圖所示，分布式液壓電機系統(tǒng)具體包括：用于提供動力的發(fā)動機141；用于向發(fā)動機或電動機提供動力源的燃料箱142；五部分布式液壓電機143分別安裝車身架110相應位置，用于驅(qū)動前輪系統(tǒng)121、后輪系統(tǒng)122傳送系統(tǒng)300、分離系統(tǒng)400和收集打包系統(tǒng)500；用于向所述液壓電機143提供液壓動力的液壓油箱144；用于分別控制液壓油箱144向不同液壓電機143提供相應的液壓動力的液壓泵系統(tǒng)145，液壓泵系統(tǒng)145由發(fā)動機141提供動力，由駕駛艙130控制；以及液壓管道146，用于連接液壓泵系統(tǒng)145和液壓電機143傳送液壓動力。具體的所述駕駛艙130對用于驅(qū)動前輪系統(tǒng)121、后輪系統(tǒng)122的兩部液壓電機143采用多級定速油門控制，使在同級油門下，所述前輪系統(tǒng)121、后輪系統(tǒng)122恒定速度支撐整個機組行進，不同級的定速油門控制的行進速度不同。

具體的行進系統(tǒng)如圖4所示，所述后輪系統(tǒng)122包括兩個后輪123，同步帶動兩個后輪123的第一變速器124和第二變速器125，帶動第一變速器124和第二變速器125的第三變速器126，所述第三變速器126由一個液壓電機143驅(qū)動。所述前輪系統(tǒng)121包括兩個前輪127，同步帶動兩個前輪127的第四變速器128，所述第四變速器128由一個液壓電機143驅(qū)動。

從圖5可以看出，所述傳送系統(tǒng)300包括前端的鏟板310和對接鏟板310后端的兩級輸送帶320，鏟板310與輸送帶320均傾斜設(shè)置。所述輸送帶320包括前端與鏟板310對接的一級輸送帶321和后端與分離系統(tǒng)400對接的二級輸送帶322。鏟板310鏟土深度在25～35cm之間，傾斜角度a1在30°左右。所述一級輸送帶321傾斜角度a2同樣在30°左右，所述二級輸送帶322傾斜角度a3在45°左右。所述傳送系統(tǒng)300還包括鏟板310升降裝置(圖中未示出)，以便于在不使用時可以將鏟板310升起。

從圖6可以看出，所述機組并列設(shè)置有兩套傳送系統(tǒng)300，兩個鏟板310在車身主體100上同角度并排分布，對應各自的多級輸送帶320，兩個鏟板310下側(cè)面設(shè)有加強筋311，上側(cè)面平滑。兩個二級輸送帶322后面分別各對應一部分離系統(tǒng)400。

每部分離系統(tǒng)400如圖7和8所示，分別包括具有進料端411和出料端412的殼體410、設(shè)置在殼體410內(nèi)的過濾網(wǎng)420和設(shè)置在過濾網(wǎng)420內(nèi)的葉輪機構(gòu)430，葉輪機構(gòu)430通過動力系統(tǒng)140帶動，所述過濾網(wǎng)420沿殼體410內(nèi)側(cè)壁分布，與側(cè)壁410保持一距離d，所述葉輪機構(gòu)430包括葉輪軸431和在葉輪軸431上呈十字分布的葉片432。葉輪軸431設(shè)置有多組相間分布的葉片432，所述葉片432平面與葉輪軸431的軸線成一定角度，如圖8所示。進料端411位于殼體410的上部，與傳送系統(tǒng)300的末端對接。這樣從傳送系統(tǒng)300輸送來的地膜和泥土混合物就有較大的落物空間c。另外，出料端412設(shè)置有負壓風機440，負壓風機440形成負壓空氣流帶動地膜從所述進料端411向出料端412運動，如圖7中箭頭所示。殼體410下側(cè)設(shè)有沿殼體410下側(cè)軸向分布泥沙出口413，被拍打分離后的泥土或秸稈可以從該泥沙出口413落回農(nóng)田中，如圖8中箭頭所示。

進一步結(jié)合圖9，在所述出料端412及負壓風機440內(nèi)置于一網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的收料箱450中，收料箱450底部設(shè)有出口連接收集打包系統(tǒng)500。所述收集打包系統(tǒng)500包括開口的向上的打包入口511，設(shè)于打包入口511下方的三根或以上并列設(shè)置的卷繞螺桿520，設(shè)置于卷繞螺桿520下方的擠壓打包機530，和與擠壓打包機530聯(lián)通的打包出口512，所述打包出口512位于車身主體100后側(cè)。

從上述結(jié)構(gòu)可以看出，所述機組的橫向重心設(shè)置在車身架110橫向后半段的位置上。因此，在本實施例中所述后輪123直徑大于前輪127直徑，增加其承重力，具體的后輪直徑為1.45m，前輪直徑為1.26m。

上述附圖中描述位置關(guān)系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。