新型脫膜板式殘膜回收機的研制與應(yīng)用

張朝書

（阿拉爾市天典農(nóng)機制造有限責(zé)任公司，新疆 阿拉爾 843013）

0 引言

地膜即地面覆蓋薄膜，大多是透明或黑色PE薄膜，具有提高土壤溫度和濕度，保持土壤水分，維持土壤結(jié)構(gòu)，防止病蟲害侵襲作物，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等功能，可增加農(nóng)作物產(chǎn)量，提高農(nóng)戶收入，因此，該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于多種農(nóng)作物的種植，從最初的蔬菜、經(jīng)濟作物擴大到糧食等40余種農(nóng)作物。我國地膜使用量居世界之首，我國使用的地膜是聚乙烯烴類有機高分子化合物，在自然條件下極難降解，在土壤中可保存長達(dá)200～400年。地膜厚度在0.006～0.008 mm之間且準(zhǔn)許±0.003 mm誤差，屬于超薄聚乙烯地膜，使用后由于日照風(fēng)化而容易破碎，且通常與作物根莖和土壤混雜在一起，回收非常困難，日積月累，地膜殘余量不斷增加，將成為永久垃圾，降低土壤肥力，進(jìn)而影響作物生長甚至死亡，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降，農(nóng)民收入減少，造成嚴(yán)重的“白色污染”，因此，治理農(nóng)田殘膜污染已成為亟待解決的難題。

1 研制情況

2010年我公司針對殘膜回收機成立了研發(fā)攻關(guān)小組，對棉田殘膜回收進(jìn)行了廣泛調(diào)研，通過8年的試驗改進(jìn)形成了成熟的產(chǎn)品，本產(chǎn)品目前具有6項核心技術(shù)，其中脫膜板式殘膜回收機、刮板式脫膜鏈帶裝置、全封閉脫膜鏈帶裝置、起膜機滾刀軸、殘膜回收機自卸集膜箱等獲得了相關(guān)專利。2017年～2018年通過用戶使用，其性能穩(wěn)定，拾凈率高，得到廣大農(nóng)技人員普遍認(rèn)可。2018年1月已通過自治區(qū)鑒定站檢測，獲得自治區(qū)農(nóng)機推廣鑒定證書，進(jìn)入自治區(qū)補貼目錄。目前該產(chǎn)品已進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)與銷售。

2017年該產(chǎn)品曾獲得自治區(qū)農(nóng)機創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽“二等獎”，同時本項目產(chǎn)品被國家、自治區(qū)及阿克蘇地區(qū)列為科研項目課題，通過科技項目的實施，有力地促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，從而更快更好的服務(wù)于生產(chǎn)。

2 整機結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 整機結(jié)構(gòu)

脫膜板式殘膜回收機主要包括機架、掘土裝置和脫膜板式釘帶裝置；機架的前部下方設(shè)有能夠掘出殘膜的掘土裝置，機架上安裝有能夠輸送殘膜的脫膜板式釘帶裝置，脫膜板式釘帶裝置的前部沿前低后高方向傾斜設(shè)置，脫膜板式釘帶裝置外側(cè)均布有挑膜釘齒，脫膜板式釘帶裝置上有能夠使殘膜自動脫離挑膜釘齒的脫膜板，機架前部設(shè)有能夠與拖拉機動力輸出軸相連接的動力輸入軸，掘土裝置及脫膜板式釘帶裝置通過傳動裝置與動力輸入軸相連接，如圖1。

圖1 脫膜板式殘膜回收機結(jié)構(gòu)示意

2.2 工作原理

該機通過齒輪箱傳動起膜輥刀，該起膜輥刀兩邊高，中部低。起膜滾刀刀邊深10 cm，中部刀深6 cm，這樣可以將地膜徹底的從土中刨出，同時對應(yīng)秸稈位置留有豁口，不拔稈只起膜。滾刀刨起的膜通過二級傳送滾甩向輸送鏈耙，輸送鏈耙上有由脫膜片連接桿、釘齒桿、凸輪拐臂、扭簧組成的輸送鏈耙。該輸送鏈耙的優(yōu)點是釘齒可將甩上來的地膜牢牢勾住并向上傳送，同時又可將土雜篩去，釘齒外部套裝帶有長孔的脫膜片，當(dāng)輸送鏈耙傳送到最高點時向下回轉(zhuǎn)，此時一側(cè)的釘齒桿、凸輪拐臂在導(dǎo)軌板的作用下使釘齒桿向后轉(zhuǎn)動，從而由套裝在釘齒桿上的脫膜片將膜退去，在輸送鏈耙后下部裝有脫膜刮板鏈耙組，它的轉(zhuǎn)速高于輸送鏈爬，刮板將釘齒上未脫凈的地膜和脫膜片上已退掉的地膜快速刮掉，并送向后方的集膜箱，兩次脫膜效果干凈徹底，殘膜回收率高達(dá)90%以上，操作簡便。

根據(jù)用戶的需求和拖拉機的馬力配置，本產(chǎn)品可進(jìn)行秸稈粉碎和殘膜回收聯(lián)合作業(yè)，也可進(jìn)行秸稈粉碎后的單獨殘膜回收作業(yè)。秸稈粉碎和殘膜回收聯(lián)合作業(yè)需要88 kW（120 hp）拖拉機牽引作業(yè)，粉稈后單獨殘膜回收作業(yè)需要51 kW（70 hp）以上的拖拉機牽引，被帶上來的秸稈再由本機的輸送帶機構(gòu)輸送還田，而殘膜由釘齒輸送機構(gòu)向后輸送直至脫膜。本產(chǎn)品和其他廠家的不同之處在于用戶使用自己的秸稈粉碎還田機及時粉碎便于回收滴灌帶，然后再進(jìn)行殘膜回收，該機型既保持了秸稈還田的需要，又能夠?qū)⑥r(nóng)田地膜分離拋出、輸送、脫膜，最終收入集膜箱，且51 kW（70 hp）以上的拖拉機市場上的保有量達(dá)80%以上，有利于規(guī)?；茝V使用。本產(chǎn)品已獲得自治區(qū)推廣許可證，經(jīng)自治區(qū)鑒定站檢測殘膜拾凈率可達(dá)85%以上。

3 主要技術(shù)參數(shù)

4 創(chuàng)新點

（1）設(shè)計了滾刀起膜，無論邊膜和面膜都能一次性完成，起膜徹底，經(jīng)自治區(qū)鑒定站檢測，殘膜回收率高達(dá)85%以上，傳送輥地膜可靠，釘齒輸送鏈耙輸送穩(wěn)定，無遺漏。

（2）脫膜鏈爬脫膜干凈可靠，大容量集膜箱既可滿足長條田又可滿足自動卸膜，操作簡便，省時省力。

（3）采用新工藝新裝備加工制造，實現(xiàn)新結(jié)構(gòu)殘膜回收的加工制造使該產(chǎn)品所需動力只需51 kW（70 hp）以上，該類拖拉機使用率在80%以上，這樣在推廣時用戶更容易接受。

5 推廣應(yīng)用情況

2018年累計推廣殘膜回收作業(yè)667 hm2，主要分布在阿克蘇地區(qū)、喀什地區(qū)等棉花種植區(qū)。通過用戶使用反饋，撿拾殘膜效果好，尤其對當(dāng)年所鋪地膜回收效果非常好，殘膜回收率高達(dá)87%以上，徹底解決了殘膜不易回收和邊膜無法收起的難題，實現(xiàn)自動卸膜，省時省力。該機是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最為急需的一種機械，該機具的推廣使用有效地解決了“白色污染”，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。