新疆农机化2021年第3期
doi:10.ki.issn1007-7782.2021.03.005
中图分类号:S223.5文献标识码:A
0引言
残膜污染是我国面临的急需解决的农田污染问题，经过近30年的不断研究，目前我国的残膜回收技术取得较大进步，据不完全统计，我国研制的残膜回收机机型多达百余种，按农艺要求及作业时段可分为苗期揭膜回收机、秋后残膜回收机、播前残膜回收机及耕层内残膜回收机。苗期揭膜回收机是在作物浇头水前揭去地膜，揭膜较为容易，有利于中耕、除草、施肥和灌溉，适用于灌溉条件较好的地区。此时地膜使用时间短、未老化，地膜强度和韧性较好，易于起膜，机具作业时必须对准行，否则易伤苗。下面对几种典型的苗期揭膜回收机进行分析，研究内容以供读者和用户参考。 1CSM-130B型齿链式悬挂收膜机
该机由新疆生产建设兵团农机技术推广站和兵团农八师123团研制，主要由起膜、脱膜和集膜三部分组成(图1)。起膜部分由机架、四连杆机构、地轮、起膜导轨、抓膜齿链和大、小导轮等组成，其作用主要是将地膜从植株行中揭起并强行抓送至脱膜部分；脱膜辊作为脱膜部分的主要构件，可将没有自动脱落
的地膜从链齿上脱下送入集膜部分，并保证所脱地膜不缠绕机具，保持脱膜的可靠性和连续性；集膜部分主要由集膜车架、链条帆布传送带、集膜车轮及传动机构组成，其作用是将脱下的废膜可在各种情况下无心滚卷成圆捆，便于随时卸下。
图1CSM-130B型齿链式悬挂收膜机结构
1.四连杆机构
2.抓膜齿链
3.大导轮
4.地轮
5.机架
6.起膜导轨
usb视频设备7.集膜车架
8.集膜车轮
9.传动机构10.链条帆布传送带11.废膜捆12.脱膜皮辊13.小导轮14.链传动
24MSM-3型苗期残膜回收机
图24MSM-3型苗期残膜回收机结构
1.悬挂主梁
2.机架
3.起膜轮
4.地轮
5.起膜导轨
6.卸膜叶轮
7.卷膜辊
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文章编号:1007-7782(2021)03-0015-03
几种典型的苗期揭膜回收机特性分析
邵静关闭起重装置
(新疆石河子职业技术学院，新疆石河子832000)
摘要：残膜污染是我国面临的急需解决的农田污染问题，文中分析了几种典型的苗期残膜回收机的结构特点、工作原理，优缺点，为用户机具选型提供参考。
关键词：残膜机；苗期；特性Charactoristics Analysis on Several Typical Seedling Stage
Film Recyclers
SH A O J i ng
(XinJiang Shihezi Vocational and Technical College,Shihezi,832000,Xinjiang,China) Abstract:R es i dualf i l m pol ut i on i san i s s ue t hatneedst o be s ol ved ur gent l y i n our count r y.I n t hi spaper,t he s t r uct ur e char ac-t or i s t i cs,w or k pr i nci pl e,advent agesand di s advent agesofs ever alt ypi cals eedl i ng s t age f i l m r ecycl er sar e anal yzed.T hi spapercan pr ovi de r ef er ence f orchoos e and pur chas e ofr el at ed m echi ner y f orcons um er s.
Key words:R es i dualf i l m r ecycl er;Seedl i ng s t age;C har act or i s t i cs
修回日期:2021-04-101234567
·开发研究·
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新疆农机化圆园21年第3期
该机型由新疆农业科学院农机化研究所研制，主要由悬挂主梁、机架、起膜导轨、起膜轮、卸膜叶轮、卷膜辊和地轮等组成(图2)，三点悬挂于拖拉机后方作业。机具一次作业可完成起膜、送膜、卷膜等收膜工序，主要适用于宽膜播种棉花苗期的残膜回收，经过适当调整，本机亦可用于玉米、甜菜等中耕作物的苗期残膜回收[3]。
34TSM-4型悬挂式收膜机
该回收机由四组完全相同的作业单组组成，每个作业单组包括机架、起膜导轨、抓膜轮、脱膜滚筒、集膜框、四杆仿形机构、限深轮、链轮传动机构等零部件(图3)。作业过程中，位于两侧的刮土板将膜边的覆土刮去，限深轮进一步将残留膜边的覆土压碎，然后由位于两侧的单向松土铲将膜边向上抬的同时，中间的抓膜轮依靠其抓膜齿在滚动过程中将行中间的膜抓起，并沿着插入膜下的起膜导轨，将地膜强行抓升到脱膜滚筒处。脱膜滚筒在抓膜轮上链传动机构带动下进行旋转，旋转时依靠滚筒上伸缩脱膜齿将膜从抓膜轮的抓膜齿上强行脱下，脱下的地膜沿脱膜斗底板滑向入集膜筐中[4-5]。
图34TSM-4型悬挂式收膜机结构
1.悬挂式中耕追肥机
2.四杆仿形机构
3.抓膜轮
4.刮土板
5.限深轮
6.单向松土铲
7.链轮传动机构
8.撑杆
9.脱膜滚筒10.起膜导轨11.机架12.脱膜斗13.刮膜毡片14.集膜框
阀门手轮
4JM-1型地膜回收机
JM-1型地膜回收机由新疆生产建设兵团农一师八团研制，是一种集中耕、残膜回收作业为一体的联合作业机具，主要用于棉花头水前地膜回收作业和棉花中耕作业。该机主要由机架、地轮、传动系统、卷膜部件、单翼铲、双翼铲、顺梁、调节横梁等组成(图4)。作业过程中，由人工先将棉行中的地膜分
成3条(即两条边膜一条中间膜)撕开拉起，分别缠绕在3个卷膜滚轮上，地轮的动力通过链条传递至卷膜轮上的主动摩擦盘，使之旋转。卷膜轮上的压紧弹簧将被动摩擦盘和主动摩擦盘结合在一起，随之转动的膜卷线速度略大于或等于机具的前进速度。由于设置有压紧弹簧和摩擦盘，主动摩擦盘和被动摩擦盘间存在一定余量的相对滑动，从而保证了膜卷直径增大时对地膜有持续的拉力且不将膜拉断，以利于机具正常工作。当卷膜轮卷满地膜时，取下其一端的挡盘即可卸下膜卷。中耕作业时，分别装上双翼铲、单翼铲、开沟培土器等作业部件即可进行中耕、除草等作业。
图4JM-1型地膜回收机结构
1.机架总成
2.地轮总成
3.链轮
4.链条
5.边卷膜轮
6.中间卷膜轮
7.连接支座
8.单翼铲
9.调节横梁10.顺梁11.双翼铲
5滚筒捡膜式棉花苗期地膜回收机
图5滚筒捡膜式棉花苗期地膜回收机结构
1.机架
2.变速箱
3.悬挂架
4.集膜箱
5.卸膜叶轮
6.防风罩
7.仿形轮
8.起膜导轨
9.卸膜导轨10.捡膜滚筒11.地轮12.松土铲
滚筒捡膜式棉花苗期地膜回收机由山东农业大学研制，主要包括起膜装置、捡膜装置、卸膜装置、集膜装置等几部分(图5)。起膜装置由松土铲、起膜导轨两部分组成，两者配合作业，可有效完成收膜前的起膜工作。作业过程中松土铲可有效对杂草及板结在地膜两侧的土壤进行切割，无抛土现象，且对地膜破坏较小。起膜导轨前端土深度为30~50mm，在前行的过程中将贴伏于地表的残膜托起，便于后续的捡拾作业。
64LM-2型立杆搂膜机
该机型由新疆农垦科学院机械装备研究所和克拉玛依五五机械制造有限责任公司在搂膜耙的基础上研制开发，主要由机架、起膜铲装置、弹齿固定架、弹齿、自动脱膜机构、调节护板组成(图6)。
图64LM-2型立杆搂膜机结构示意
1.机架
2.起膜装置
3.弹齿固定架
4.弹齿
5.自脱膜机构
6.调节护板
1
2
800导航
3
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压电陶瓷驱动器7
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新疆农机化2021年第3期
(上接第11页)
经方案综合评价，最终将卷膜装置设计为两段小锥度卷膜辊，挑膜齿设计为倒锥型小头带螺纹，卷膜装置结构如图5。
3田间试验
试验所用地膜为当地常用的厚度为0.012mm、宽度为1200mm黑地膜，试验地位于甘肃省定西市陇西县福星镇庞家岔村，是马铃薯全膜苗带覆土种植模式的典型区域，土壤类型为黄绵土，含水率为15.5% ~18.1%。该试验地于2020年4月20日覆膜播种, 2020年10月15日进行机具试验，参照GB/25412-
2010《残地膜回收机》和NY/1130-2006《马铃薯收获机》进行性能试验[5]，试验结果见表1。
表2残膜回收率试验结果(%)
试验结果表明，样机运行稳定，当作业速度为3~5km/h 时，残膜回收率均值为93.5%，达到相关标准。
4结论
(1)基于TRIZ创新理论对残膜回收装置进行了创新设计，解决了卸膜困难的问题，提高了残膜回收作业效率。
(2)田间试验表明，在机组行走速度为3km/h时，马铃薯挖掘与残膜回收一体机残膜回收率为93.5%，满足马铃薯残膜回收技术基本要求。
图6田间试验
参考文献:
[1]孙伟，王虎存，赵武云，等.残膜回收型全膜覆土垄播马铃薯挖
掘机设计与试验[J].农业机械学报,2018,49(9):105-114. [2]辛尚龙，戴飞，赵武云，等.马铃薯挖掘与残膜回收一体机的改
进设计与试验[J].中国农业大学学报,2017,22(11):164-172.
[3]张钦，贾云龙，赵祥云，等.基于TRIZ理论的120阀用双头
螺柱改进方案[J].大连交通大学学报,2021,42(1):92-95.
[4]樊华.创新思维与方法导论[M].南京大学出版社:2019,07,283.
[5]戴飞，郭笑欢，赵武云，等.帆布带式马铃薯挖掘—残膜回收联合作业机设计与试验[J].农业机械学报,2018,49(3):104-113.
序号1 2 3 4 5均值试验数值
93.5
95.4
92.7
93.1
92.8
93.5
技术要求
≥80
作业过程中，机具与拖拉机悬挂连接。苗期搂膜作业时，护板前端可增加V型分禾器，以保护棉株。拖拉机在地头前段对准行距，放下后悬挂臂，驾驶员将液压手柄置于浮动位置。随拖拉机前进过程中，起膜铲现将膜边从土中挑出，随后棉株先被护板分流而进入两护板之间被保护起来，后置的两排搂膜耙进行搂膜。此时地膜的强度和韧性较好，膜面上的杂物较少，两块护板之间的搂膜弹齿和护板形成U型槽，搂起的地膜在两排弹齿间自动集成圆滚，作业一定行程后,U型槽内地膜集满，此时升起后悬挂臂，自动脱模机构由于悬挂臂的位移差，通过两边传动自动退膜。秋季搂膜作业，可不安装V
型分禾器，此时棉株不需要保护，仅需将棉株分流进入两块护板之间不影响残膜回收即可，其余工作流程同苗期搂膜。铝合金拉手
总之，苗期对地膜进行回收，地膜覆盖时间较短，其老化较轻，膜上的枝叶及土壤较少，此时地膜的回收效率高，回收效果较好，但受水资源及灌溉条件制约明显，揭膜后需要有水源保证，否则在干旱地区会因水分的大量蒸发未能及时灌溉造成干旱，同时揭膜后需要及时进行中耕除草作业或喷施除草剂，防治草害的发生。
参考文献:
[1]于振华，许光明，王浩宇，牛云鹏，曹文龙.残膜回收机拢膜装置
受力及模态分析[J].南方农机,2021,52(7):70-71. [2]许光明，王浩宇，牛云鹏，于振华，杨帆，许正余.浅谈国内外残
膜回收机的发展现状与趋势[J].农业与技术,2020,40(20):81-83.
[3]刘琦，蒋鑫.国内残膜回收机构性能分析[J].农业与技术,2020,40 (17):68-70.
[4]李焕春.农田地膜污染防治方法[N].农业科技报,2020-09-14 (7).
[5]辛岩，牛长河.沙湾县废旧地膜回收利用经验、存在问题及建
议[J].新疆农机化,2020(4):33-35.
[6]刘绍锋，任倩.破解残膜之害的途径及建议[J].农机科技推广, 2020(8):35-36+41.
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