一种农田残膜回收作业装置及其回收作业方法

摘要

本发明公开一种农田残膜回收作业装置及其回收作业方法，涉及农田残膜回收技术领域；该作业装置包括秸秆切碎还田装置、切割排杂口装置、起膜边装置和拢边膜装置；所述秸秆切碎还田装置一侧安装有碎秸秆排出口；所述切割排杂口装置包括安装于所述秸秆切碎还田装置后端的切割刀盘；所述秸秆切碎还田装置后端安装有支架，所述起膜边装置包括铰接于所述支架上的起膜盘，所述拢边膜装置包括铰接于所述支架上的拢膜盘，所述拢膜盘位于所述起膜盘后方外侧。本发明基于上述农田残膜回收作业装置的回收作业方法，实现了农田残膜高质量回收，残膜回收率高、作业效率高、含杂率低、不增加作业成本、回收后的残膜有利于后处理综合利用。

说明书

技术领域

本发明涉及农田残膜回收技术领域，特别是涉及一种农田残膜回收作业装置及其回收作业方法。

背景技术

新疆、内蒙古、甘肃及全国多省区冷凉区域是我国地膜覆盖栽培的主要农区，由于干旱、缺水、冷凉，采用地膜覆盖栽培技术增产效果显著，目前全国应用面积近3亿亩。地膜覆盖栽培技术促进了农业生产发展和农民增产增收、脱贫致富，但农田残膜污染治理严重滞后，带来了严重的残膜污染农田问题。

目前普遍采用的农田残膜回收作业方法均为先回收滴管带，再进行残膜回收作业，具体步骤是：在作物收获以后，先回收滴灌带，再进行秸秆切碎还田作业，切碎后的秸秆连同从膜面吸起的叶片、秸秆及浮土，抛入螺旋推运器中，再由螺旋推运器推送到两幅地膜间的接行位置，以减少待回收地膜膜面的杂质，紧接着进行残膜回收作业。这种作业方法存在的突出问题是：由于滴灌带铺设位置处在地膜下方，回收滴灌带时必然将地膜破开，作业中秸秆切碎刀盘高速旋转，产生的气流从地膜破开处将地膜吹起，被高速旋转的刀盘切碎飘落田间，残膜回收率明显降低。

高质量回收农田残膜的关键在于降低碎膜率、回收膜边和降低回收残膜的杂质含量。目前，国内农田残膜回收技术主要集中于捡拾装置、脱膜装置、打包装置等方面，没有针对降低碎膜率、回收膜边和降低回收残膜的杂质含量等的系统作业方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种农田残膜回收作业装置及其回收作业方法，以解决上述现有技术存在的问题，以实现农田残膜高质量回收，残膜回收率高、作业效率高、含杂率低、不增加作业成本、回收后的残膜有利于后处理综合利用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种农田残膜回收作业装置，包括秸秆切碎还田装置、切割排杂口装置、起膜边装置和拢边膜装置；所述秸秆切碎还田装置一侧安装有碎秸秆排出口；所述切割排杂口装置包括安装于所述秸秆切碎还田装置后端的切割刀盘；所述秸秆切碎还田装置后端安装有支架，所述起膜边装置包括铰接于所述支架上的起膜盘，所述拢边膜装置包括铰接于所述支架上的拢膜盘，所述拢膜盘位于所述起膜盘后方外侧。

可选的，所述切割刀盘、起膜盘和拢膜盘均分别对称设置有两个，两个所述拢膜盘分别位于所述两个起膜盘后端两侧。

可选的，所述切割排杂口装置包括与所述秸秆切碎还田装置后端铰接的连杆，所述连杆末端固定安装有水平轴，所述水平轴两端分别转动安装有一个地辊，所述切割刀盘固定设置于所述地辊外侧。

可选的，所述切割刀盘为扇形结构的锯齿刀片，所述切割刀盘竖直设置于所述地辊外侧。

可选的，所述切割排杂口装置位于所述支架下方；两个所述起膜盘分别通过两个第一连杆铰接于所述支架两侧，两个所述拢膜盘分别通过两个第二连杆铰接于所述支架两侧；所述起膜盘与所述第一连杆末端转动连接，所述拢膜盘与所述第二连杆末端转动连接。

可选的，所述起膜盘上均匀固定环设有多个放射状结构的起膜齿。

可选的，所述拢膜盘上均匀环设有多个拢膜齿。

本发明还提供一种农田残膜回收作业方法，包括如下步骤：

步骤一，先进行作物秸秆粉碎还田，同时起膜边，并将膜边及边膜向内收拢；

步骤二，回收滴灌带：在步骤一完成后，回收滴灌带；

步骤三，在地表残膜上切割出排杂口；

步骤四，二次拢膜及残膜回收：二次拢膜及残膜回收联合作业，先进行二次拢膜作业，再捡拾收拢后的地表残膜并打圆捆，二次拢膜、捡拾残膜、清杂、打圆捆作业一次完成；

步骤五，卸膜：回收的残膜圆捆直径达到设定要求时，发出信号自动报警，驾驶员在不停机工况下随时将残膜圆捆卸下。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明突破了传统先回收滴灌带再回收残膜的农田残膜回收作业方法，攻克了高速旋转的刀盘切碎飘浮地膜的致命难题，可以同时达到残膜回收率高和含杂率低等要求。与现有技术相比，本发明具有残膜回收率高、作业效率高、含杂率低、不增加作业成本、回收后的残膜有利于后处理综合利用等优势，对于解决农田残膜污染、农田残膜资源化利用、发展绿色农业具有重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明农田残膜回收作业装置主视结构示意图；

图2为本发明农田残膜回收作业装置俯视示意图；

图3为本发明农田残膜回收作业装置的切割刀盘示意图；

图4为本发明适用的种植模式一；

图5为本发明适用的种植模式二；

图6为本发明适用的种植模式三；

图7为本发明适用的种植模式四；

图8为本发明的农田残膜回收作业装置的作业模式一；

图9为本发明的农田残膜回收作业装置的作业模式二；

图10为本发明的农田残膜回收作业装置的作业模式三；

图11为本发明的农田残膜回收作业装置的作业模式四；

图12为本发明的农田残膜回收作业装置的作业模式五；

其中，100-农田残膜回收作业装置，1-秸秆切碎还田装置，2-切割排杂口装置，201-切割刀盘，202-连杆，203-水平轴，204-地辊，3-起膜边装置，301-起膜盘，302-第一弧形连杆，303-起膜齿，4-拢边膜装置，401-拢膜盘，402-第二弧形连杆，403-拢膜齿，5-碎秸秆排出口，6-支架，7-作物秸秆，8-地表残膜，9-滴灌带，10-土壤，11-土下膜边，12-秸秆粉碎后的作物根茬，13-一次拢膜后的膜边，14-螺旋推进器排出被切碎的秸秆，15-二次拢膜后的膜边，16-地表残膜上切出的排杂口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种农田残膜回收作业装置及其回收作业方法，以解决上述现有技术存在的问题，以实现农田残膜高质量回收，残膜回收率高、作业效率高、含杂率低、不增加作业成本、回收后的残膜有利于后处理综合利用。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考附图1-附图3，本发明提供一种农田残膜回收作业装置100，包括秸秆切碎还田装置1、切割排杂口装置2、起膜边装置3和拢边膜装置4；秸秆切碎还田装置1一侧安装有碎秸秆排出口5；切割排杂口装置2包括活动安装于秸秆切碎还田装置1后端的切割刀盘201；秸秆切碎还田装置1后端安装有支架6，起膜边装置3包括铰接于支架6上的起膜盘301，拢边膜装置4包括铰接于支架6上的拢膜盘401，拢膜盘401位于起膜盘301后方外侧。秸秆切碎还田装置实现作物秸秆粉碎，碎秸秆排出口5从上方绕过起膜边装置3和拢边膜装置4，秸秆切碎还田装置1将切碎的秸秆连同切碎机刀盘从膜面吸起的杂质均匀排放到收拢边膜后的空地上，减少待回收膜面碎秸秆及杂质含量。

优选的，切割刀盘201、起膜盘301和拢膜盘401均分别对称设置有两个，两个拢膜盘401分别位于两个起膜盘301后端两侧。切割排杂口装置2包括与秸秆切碎还田装置1后端铰接的连杆202，连杆202末端固定安装有水平轴203，水平轴203两端分别可转动地安装有一个地辊204，切割刀盘201固定设置于地辊204外侧。切割刀盘201为扇形结构的锯齿刀片，切割刀盘201竖直设置于地辊204外侧。随机具行进中地辊204随地仿形的同时依靠地面摩擦力自转，切割刀盘201固定在地辊204外侧，切割刀盘201的扇形锯齿切片在地表残膜上间隔一段距离顺前进方向切割出一定长度的排杂口。

切割排杂口装置2位于支架6下方；两个起膜盘301分别通过两个第一连杆302铰接于支架6两侧，两个拢膜盘401分别通过两个第二连杆402铰接于支架6两侧；起膜盘301与第一连杆302末端转动连接，拢膜盘401与第二连杆402末端转动连接。起膜盘301上均匀固定环设有多个放射状结构的起膜齿303。工作中起膜盘301入土一定深度并随支架6一起随地仿形，两个起膜盘301一方面随机具前进，一方面在土壤的作用下相对支架6自转，自转中的起膜盘301将置于地表以下的膜边横向起到地表。拢膜盘401上均匀环设有多个拢膜齿403。拢膜盘401随地仿形的同时受土壤作用自转，将起膜边装置3翻起的膜边和边摸向内收拢，形成一定宽度的用于秸秆切碎还田装置排出碎秸秆的无膜空地，减少后续残膜回收作业待回收膜面碎秸秆及杂质含量。收拢过程中部分杂质从残膜上排杂口漏出，收拢后为碎秸秆排出留出了足够的无膜空地，减少碎秸秆排至待回收膜面，减少后续残膜回收作业待回收膜面碎秸秆及杂质含量。

结合图4-图12，本发明还提供一种农田残膜回收作业方法，图4-图12分别代表本发明农田残膜回收作业方法所适于应用的几个种植模式和作业模式，其中，作物秸秆7、地表残膜8、滴灌带9、土壤10、土下膜边11的布置方式如四个种植模式图所示，秸秆粉碎后的作物根茬12、一次拢膜后的膜边13、螺旋推进器排出被切碎的秸秆14、二次拢膜后的膜边15、地表残膜上切出的排杂口16如五个作业模式图所示。结合五个作业模式图，本发明作业方法具体包括如下步骤：

步骤一，先进行作物秸秆粉碎还田，同时起膜边，并将膜边及边膜向内收拢；在作物收获以后，先进行作物秸秆粉碎还田作业，同时起膜边装置在随地仿形自转中完成起膜边作业，拢边膜装置将翻起的膜边及边膜向里拢，腾出足够空地堆放螺旋推运器排出被切碎后的秸秆及杂质，减少切碎后的秸秆进入待回收膜面，为后续残膜回收作业提供良好条件；

步骤二，回收滴灌带：在步骤一完成后，回收滴灌带；

步骤三，在地表残膜上切割出排杂口；图12中的箭头方向为机具作业方向，沿机具行走作业方向将地表残膜相隔一定间距切出一定长度的排杂口，以提高辅助排杂效果，为后续残膜回收作业提供辅助清杂效能；

步骤四，二次拢膜及残膜回收：二次拢膜及残膜回收联合作业，先进行二次拢膜作业，再捡拾收拢后的地表残膜并打圆捆，二次拢膜、捡拾残膜、清杂、打圆捆作业一次完成；

步骤五，卸膜：回收的残膜圆捆直径达到设定要求时，发出信号自动报警，驾驶员在不停机工况下随时将残膜圆捆卸下。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，术语“第一”、“笫二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。