CN112449773B - 一种飞角耙钩柔性杆式耕层残膜起膜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞角耙钩柔性杆式耕层残膜起膜装置，涉及农业环保领域中农用机械设备领域，包括三点悬挂、机架、减速箱、减速箱传动轴、传动链轮、圆柱起膜辊、飞角耙钩柔性杆起膜部件组成；变速箱位于机架上侧正前方中间的位置，三点悬挂位于减速箱前侧中间位置，飞角耙钩柔性杆式起模机构位于变速箱后侧，机架下方，其中柔性起膜杆安装在以圆柱起膜辊起始角度225°，螺距200mm，两杆间距120mm的方式螺旋排列，通过螺栓固定在起膜辊上，飞角耙钩起膜头与柔性起膜杆通过螺栓连接，圆柱起膜辊上起膜轴与机架通过轴承座链接。该装置解决了耕层残膜起膜率低的问题，具有优良的起膜效果。
Description
技术领域
本发明属于农业环保领域中农用机械设备领域，更具体说涉及到耕层地膜起膜机构，特别是一种飞角耙钩柔性杆式耕层残膜起膜装置。
背景技术
目前地膜仍旧在我国的农业生产中起着极为重要的作用，我国农业生产力的提升和生产方式的改进都离不开地膜覆盖技术。在全国范围内地膜覆盖技术已经被广泛应用在农业生产中，这也使得我国粮食单产在大范围内提高了20%~30%，对保障我国粮食安全起到了关键作用。如今我国的地膜使用量和地膜覆盖面积已经占据世界首位,尤其在我国西北和东北地区,地膜覆盖技术已经被普及,使用地膜的耕地面积也已经达到上千万公顷,每年的地膜使用量也已达到几百万吨。但是地膜覆盖技术的广泛应用也造成了一系列的环境问题，在我国局部地区残留在土地中的地膜已经给农业生产和环境带来了严重的影响。以新疆地区为例,覆膜技术已经在新疆地区推广超过30年，而且每年使用地膜的数量也在不断增长。现在,新疆兵团的残膜污染面积就已经达到了60万 hm2。因此,国内外许多秋后机械化残膜回收是解决农田残膜污染的主要方法。而起膜是残膜回收过程的第一步，起膜的效果直接影响到后续工作过程乃至残膜回收率及清杂率的高低减少残膜污染的方式就是残膜回收。目前残膜回收现阶段依靠人工和机械回收共同作业，残膜回收机械主要针对表层残膜进行回收作业，回收机构主要为链齿式、耙齿式、钉齿式、弹齿式等。
当年表层膜回收不彻底，剩余残膜会随着犁地深翻翻垡至耕层，常年以往，耕层残膜存量上升，导致土壤的通透性会变差，破坏土壤结构，给作物生长环境带来负担，耕层残膜污染问题日益明显，而耕层残膜具有的特点是面积小、力学性能差、不易回收。
发明内容
本发明目的在于提供一种飞角耙钩柔性杆式耕层残膜起膜装置，克服现有起膜机构技术的不足，其结构简单可靠，维护方便，工作稳定性高，能够解决耕层残膜起膜率低的问题，具有优良的起膜效果。
本发明提供如下具体实施方案：
一种飞角耙钩柔性杆式耕层残膜起膜装置，包括三点悬挂、减速箱、飞角耙钩柔性杆式起膜部件、传动机构及机架。减速箱安装在机架正上方中间位置，通过螺栓连接，与动力机具后输出轴连接，提供起膜动力；三点悬挂在位于减速箱中间位置、机架中间正前方，与动力机具连接提供作业动力；飞角耙钩柔性杆式起膜部件由起膜轴、圆柱起膜辊、飞角耙钩式起膜头、柔性起膜杆、柔性起膜杆座套组成，安装在减速箱正后方，机架下侧，通过轴承座固定配合，其中飞角耙钩式起膜头与柔性起膜杆通过螺栓连接，其中飞角耙钩式起膜头拥有四圈钩齿，每圈钩齿拥有六个挂钩，以间隔60°均匀的排列在外侧，其中四圈钩齿以外侧正上方为基准第1、第2和第4圈钩齿向内，第3圈钩齿向外；柔性起膜杆沿着螺距为200mm的螺旋线依次排列在圆柱起膜辊上，起始角度为225°总共排列十圈，柔性起膜杆间距为120mm，其中柔性起膜座套与圆柱起膜辊通过螺栓螺母固定；减速箱传动轴与起膜轴通过链齿连接，保证作业动力传输。
与现有技术相比，本发明有如下几个发明点：（1）本飞角耙钩柔性杆式起膜部件中，使用柔性杆连接，柔性杆采用高速钢，柔性变形大、材料轻、适用范围广，因为柔性杆具有一定的弹性，加强了机构工作时的韧性，仿真降低制造成本和维护成本。（2）装置为柔性杆式，通过三点悬挂装置可以兼顾0-120mm的耕层残膜收获，随意调节入土深度，起膜各部件通过螺栓连接，损坏可以及时更换，维修便捷。（3）与其他起膜机构相比，飞角耙钩式起膜头拥有四圈钩齿，每圈钩齿拥有六个挂钩，以间隔60°均匀的排列在外侧，其中四圈钩齿以外侧正上方为基准第1、第2和第4圈钩齿向内，第3圈钩齿向外，第1圈钩齿带有倒刺，内外配合，能更加充分的拾取土壤中的残膜，极大的提高了起膜效率，增加的农田残膜收取的效果。（4）本挂钩柔性杆式耕层残膜起膜机构中柔性杆采用螺距为200mm起始角度225°的螺旋式排列，杆间距为120mm，保证纵向与轴向梳齿排列的合理性，减少梳齿密度从而降低壅土现象、堆积现象，并且适应新疆的耕作方式，保证装置起膜效果。
本发明的工作过程是这样实现的：动力机具连接变速箱提供原始动力，变速箱通过传动轴进行传动，通过传动轴上的链轮将动力传至起膜轴，带动飞角耙钩柔性杆式起膜部件顺向旋转，在动力机具的牵引时，装置作业方向与动力机具保持一致；其中飞角耙钩柔性杆式起膜部件在顺向旋转时依次入土，连接在柔性杆上的飞角耙钩在起膜装置旋转的同时，通过飞角耙钩将不同耕深的残膜挑出，装置通过控制三点悬挂的位置而控制飞角耙钩柔性杆式耕层残膜起膜装置的入土深度。牵引装置的前进速度决定装置的作业速度。通过阿拉尔十团八连对试验台进行田间试验得出挂钩飞角耙钩柔性杆式耕层残膜起膜装置采用螺距为200mm，起始角度为225°，杆间距为120mm的螺旋式排列方式，飞角耙钩每圈钩齿以间隔60°圆周排列共6个挂钩，共四圈钩齿，且以第1、第2和第4圈钩齿向内，第3圈钩齿向外排列时，此时回收耕层残膜效果好，能解决耕层残膜回收问题，为耕层残膜提供了新的起膜方式。在有一定数量及倾角的挂钩在随机具前进的过程中，不但能破碎板结土壤，而且能够对板结土壤起到浅层耕翻的作用，有效的实现耕层中残膜捡拾问题，更适合新疆地区沙质土壤环境使用。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步详细的描述。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的主视图；
图3为图1中的A部局部放大结构示意图；
图4为第1圈钩齿的结构示意图；
图5为第2圈钩齿的结构示意图。
实施方式
一种飞角耙钩柔性杆式耕层残膜起膜装置，如图1、2所示，包括三点悬挂、减速箱、飞角耙钩柔性杆式起膜部件、传动机构及机架1。减速箱安装在机架正上方中间位置，通过螺栓连接，与动力机具后输出轴连接，提供起膜动力；三点悬挂在位于减速箱中间位置、机架中间正前方，与动力机具连接提供作业动力；飞角耙钩柔性杆式起膜部件由起膜轴、圆柱起膜辊2、飞角耙钩式起膜头、柔性起膜杆3、柔性起膜杆座套组成，起膜轴就是安装在圆柱起膜辊2两端的中心轴，起膜轴安装在减速箱正后方，机架下侧，通过轴承座固定配合。其中飞角耙钩式起膜头4与柔性起膜杆3通过螺栓连接，其中飞角耙钩式起膜头4拥有四圈钩齿，每圈钩齿拥有六个挂钩，以60°间隔均匀的排列在外侧，如图3所示，其中四圈钩齿以外侧正上方为基准第1圈钩齿9、第2圈钩齿7和第4圈钩齿5向内折弯，第3圈钩齿6向外折弯。柔性起膜杆3沿着螺距为200mm的螺旋线依次排列在圆柱起膜辊2上，起始角度为225°总共排列十圈，柔性起膜杆3间距为120mm，其中柔性起膜座套与圆柱起膜辊通过螺栓螺母固定；减速箱传动轴与起膜轴通过链齿连接，保证作业动力传输。飞角耙钩式起膜头4由4组钩齿部分组成，如图3所示。该机构是由高速钢制成，型号可以选W18Cr4V(T1)，其特点除了有高硬度、高耐磨性和足够的韧性之外，成本也比较低。钨系和钼系高速钢经正确的热处理后，洛氏硬度能达到63以上，钴系高速钢硬度在65以上。如图4所示，第一圈钩齿9，其参数为钩体长度L=9.24mm，钩体横截面为正方体，边长D=0.92mm，钩体的外侧端呈弧形弯曲构成倒钩8，所述弧形弯曲部其纵向横截面外侧以及内侧的弧度直径分别是R1=11.69mm与R2=11.75mm，倒钩8的尖部长度L1=3.62mm。其尖端较小、尖锐，主要起到将土壤刨开的作用。如图5所示，第二圈钩齿7，该部件参数为钩体长度L7=6.9mm，钩体厚度H7=1mm，弯钩部分直径分别为R71=5.79mm、R72=6.70mm、R73=6.73mm，尖体部分长J7=1.45mm，宽b7=0.5mm。这一部分的作用是将土壤中的残膜回收。第三圈钩齿6，这部分的作用是把1、2、4圈钩齿9、7、5遗漏的残膜进一步的回收，增加残膜回收率，达到互补的作用。柔性杆3的杆体刻有纹路，可以起到防滑的作用，柔性杆采用高速钢构成，变形大、韧性足、质量轻、耐磨性好，安全可靠，保证了操作人员的安全。
Claims (1)
1.一种飞角耙钩柔性杆式耕层残膜起膜装置，包括三点悬挂、减速箱、飞角耙钩柔性杆式起膜部件、传动机构及机架，减速箱安装在机架正上方中间位置并与动力机具后输出轴连接，提供起膜动力；三点悬挂在位于减速箱中间位置、机架中间正前方并与动力机具连接提供牵引动力；其特征是：飞角耙钩柔性杆式起膜部件由起膜轴、圆柱起膜辊、飞角耙钩式起膜头、柔性起膜杆、柔性起膜杆座套构成，通过轴承座固定配合安装在减速箱正后方，机架下侧，其中飞角耙钩式起膜头与柔性起膜杆通过螺栓连接，飞角耙钩式起膜头呈上下间隔布置着四圈钩齿，每圈钩齿拥有六个挂钩，以60°间隔均匀的排列在外侧，其中四圈钩齿以外侧正上方为基准第1、第2和第4圈钩齿向内，第3圈钩齿向外；柔性起膜杆沿着螺距为200mm的螺旋线依次排列在圆柱起膜辊上，起始角度为225°总共排列十圈，柔性起膜杆间距为120mm，其中柔性起膜座套与圆柱起膜辊通过螺栓螺母固定；减速箱传动轴与起膜轴通过链齿连接。
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