大棚電動殘膜回收機總體設計含SW三維及7張CAD圖.zip
大棚電動殘膜回收機總體設計含SW三維及7張CAD圖.zip,大棚,電動,回收,總體,設計,SW,三維,CAD
文獻綜述
大棚電動殘膜回收機總體設計
摘要:地膜的大力推廣使用明顯提高了土壤的溫度、保持了土壤水分、維持了土壤的結構、并且有效的防止了害蟲對農作物的侵害,因此地膜的廣泛使用得到了大面積農田的普及并極大地促進了我國農業(yè)經濟的發(fā)展速度。但是由于地膜在土壤中的大量殘留和無法有效的清除,形成的殘膜很難降解,這給生態(tài)環(huán)境造成巨大污染并且嚴重的危害了農業(yè)的安全生產性和農業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染。為了有效的解決殘膜容易破碎、造成難以有效回收以及在作業(yè)過程中將秸稈與殘膜相互纏擾而無法清除的問題,本次設計主要通過分析并結合理論對殘膜回收機的收膜部件和清理裝置,并結合國內外殘膜回收技術的研究方法歸納以及經驗總結的基礎
上,給與提出了依靠可伸縮撿膜齒來實現(xiàn)撿膜的理論方案。
關鍵詞:地膜;撿膜齒;殘膜回收機;
1大棚電動殘膜回收機的類型分析
(1)苗期殘膜回收機 在中期作業(yè)時,玉米、棉花和其他作物揭膜回收,此時由于地膜使用時間短、受損程度低,有于收膜,收集塑料薄膜后,同時進行中耕。具有代表性的型號有東北農業(yè)大學研制的 MS-2 型苗期殘膜回收機和農科院農機化所研制的 MSM-3 型苗期殘膜回收機,殘膜回收率在 85% 以上,損傷率在 1% 以下,其配套功率為 18.38kW 小型四輪拖拉機,單機生產率 0.3hm2/h,其收膜部件均采用帶齒的卷膜輪,將起膜鏟鏟起的殘膜挑起、收集,收膜工作部件不需動力驅動,結構簡單、使用和調整方便、工作可靠、幼苗傷害率低、收凈率和生產率較高;缺點是揭完膜后水分很容易蒸發(fā),且水源要求很高。此外,缺乏塑料薄膜的抑制也會導致雜草的生長,因此大部分鋪設滴灌帶的地區(qū)如地區(qū),不適合苗期揭膜。
(2)秋后殘膜回收機 秋后殘膜回收利用是當前研究的熱點,秋后殘膜回收機主要用于苗期不易發(fā)現(xiàn)殘膜的區(qū)域和作物,收獲后必須回收塑料薄膜。由于薄膜的老化和農作物秸稈的作用,殘膜難以回收,一般有必要與秸稈還田機配合作業(yè),但由于秸稈還田機留茬高度的限制,留茬掛膜嚴重,根茬上殘片的尺寸一般很小,殘茬塑料薄膜的回收更加困難。目前,一些地區(qū)在操作中會先拔棉稈,然后收膜,這種工藝避免了根茬掛膜的問題,因為棉花的根系發(fā)達,棉花根莖帶出大量的土壤,且大部分泥土處理不好,落在未撿拾過的地膜上,使后續(xù)作業(yè)更加困難。秋后塑料薄膜回收機的工作原理根據不同的回收機構可分為鏈條式拾取機構、偏心伸縮桿式拾取機構、薄膜拾取彈齒機構和吸氣式拾取機構。
(3)春播前殘膜回收機 為了最大限度地減少殘膜量,根據春播前土壤開始松動、便于將殘膜與土壤分離的特點,開發(fā)了春播前殘膜的回收方法。在這一點上,大部分田間的殘膜已回收,殘膜很少留在表面,大部分是距地表 0.2m 內的碎片化殘膜,撿拾起來有一定的困難。目前開發(fā)的機器主要有兩種,一種是利用傳統(tǒng)的耙式將田間殘膜摟起來,經過一定量的收集后堆放在一起。該方法結構簡單、消耗少,但是拾取效果差,如果有風,會造成二次污染。另一種是采用風吹式,即采用薄膜拾取輪等拾取田間殘膜,然后在風扇的作用下吹入網箱。該機結構簡單、工作可靠、拾取效果較好,缺點是只能收集表面的殘膜,若殘膜處于的位置過深,土壤中混合殘膜,很難有效對其進行分離,相關研究結果表明,只能去除殘留在距地表 0.002 ~ 0.003m 的薄膜。該機器的主要特點是膜破損率不影響機器工作性能,工作部件不容易纏繞膜,膜袋收集的殘膜沒有二次污染且易于運輸。
2國內外大棚電動殘膜回收機研究現(xiàn)狀及市場分析
隨著地膜覆蓋技術的長期應用,殘膜回收現(xiàn)已成為許多國家不得不面對的一大棘手問題。英國和前蘇聯(lián)主要是采用懸掛式收膜機,工作時松土鏟將壓膜土耕松,然后將殘膜收卷到羊皮網或金屬網上,收下的膜清洗干凈卷好備用。日本土壤主要是火山灰土,土質疏松,而且地膜強度大,覆蓋期相對短(45~90d),清除時可保持較大片塊,利于收膜。歐美國家為防止殘膜污染危害,一方面推廣使用高強度、耐老化地膜,可以連續(xù)使用2~3a。采用收卷式回收地膜。另一方面,積極開發(fā)研制新型地膜,如可降解地膜,使殘膜經一定時期自動分解成無害物質混入土壤。法國研制的卷筒式收膜機,工作時起膜鏟翻松土壤,并起出地膜,由人工將地膜纏在卷膜筒上。機組前進時,地輪帶動卷膜筒旋轉,將回收的地膜卷在卷膜筒上。以色列是研究殘膜回收機起步較早的國家之一,利用收卷機來回收殘膜,效果較好。以色列A.V.I公司研制的收卷式回收機利用液壓馬達驅動收卷工作部件。同時控制收卷部件的轉速與拖拉機行進速度相適應。
國內使用的塑料薄膜,薄膜薄、拉伸強度低,膜覆蓋后由于在大自然與人為作用下,老化嚴重,國外收卷式地膜回收機具很難適應我國的情況。由于我國大部分地區(qū)農作物收獲后的地膜在田間滯留時間長、易碎,主要依靠人工回收殘膜,勞動強度大、成本高,不能有效回收碎膜。我國對塑料薄膜回收機的研究最早在 1982年,迄今為止塑料薄膜回收機已發(fā)展為幾十種類型,根據農藝要求和膜回收時間,國內殘膜收集器主要分為育苗揭膜機械、秋后回收機械和春播前回收3 種類型。
目前回收殘地膜的手段主要有人工撿拾和機械回收2種方法。當前主要是以人工撿拾為主,但人工撿拾殘地膜勞動強度大、效率低,機械回收可以克服人工撿拾的弊端,是殘地膜回收的有效方法。
3大棚電動殘膜回收機的發(fā)展方向
由于我國基本國情以及技術原因,殘膜回收機械研究相對國外較落后,還有很長一段路要走,積極研制新型實用機械及可降解地膜刻不容緩,相關部門應給與大力支持和關注。在未來很長一段時間,可降解薄膜很難得到大面積推廣,農業(yè)生產中仍會使用當前的塑料地膜,因此發(fā)展機械化和殘膜回收機械是一個更現(xiàn)實的方法,應結合農村的實際情況,努力提高機械效率,降低作業(yè)成本,加大秸稈還田以及收膜聯(lián)合作業(yè)的研發(fā)力度。
充分考慮農民農耕的實際情況,提高機具的利用率,降低使用成本。殘膜回收機要以秸稈粉碎與殘膜回收聯(lián)合作業(yè)為主要發(fā)展方向,實現(xiàn)不同作物播前、苗期、秋后的殘膜回收。提高殘膜回收效率:尤其應該提高小片地膜的回收率。鼓勵使用標準化地膜,嚴禁生產和使用超薄農用地膜,嚴格執(zhí)行GBl3735-92標準組織農用地膜生產,最小厚度為0.008mm,且達到強度要求。
綜合以上所述:本課題采用可伸縮式起膜齒便于適應地面不平整的情況,采用撿膜裝置,清掃裝置的配合將殘膜回收入殘膜兜里,行走采用伺服電機驅動便于大棚作業(yè),方向使用手扶方式以獨輪轉動來控制,傳動裝置采用鏈傳動便于田間作業(yè)。
4大棚電動殘膜回收機總體設計的注意事項
4.1確保殘膜能夠順利、連續(xù)的收到殘膜兜中;
4.2在殘膜回收過程中不能出現(xiàn)撿膜齒殘膜的堆積的問題;
4.3在殘膜回收過程中不能出現(xiàn)殘膜遺漏率過大的問題;
4.4 該裝置整體上結構簡單,零部件安裝、更換方便,工作穩(wěn)定,殘膜回收效果好。
參考文獻:
[1]戚江濤,張濤,蔣德莉,潘亮亮.殘膜回收機械化技術綜述.石河子大學機械電氣工程學院,石河子832000.
[2]楊瑩,白圣賀,馬少騰.殘膜回收機研究綜述.
[4]張丹,胡萬里,劉宏斌,杜連鳳,徐鈺,成振華,孫世友,王洪媛.華北地區(qū)地膜殘留及典型覆膜作物殘膜系數(shù).
[5]王旭峰,胡燦,魯兵,弋曉康,侯書林.拋膜鏈齒輸送式殘膜回收機設計與試驗.
[6]王曉剛.農田殘膜回收機械化技術推廣應用.新彊生產建設兵團第六師新湖農場農業(yè)發(fā)展服務中心,瑪納斯832208.
[7]謝建華,唐煒,張學軍,張鳳賢,楊豫新,段威林.擺桿驅動式殘膜回收機的設計與參數(shù)優(yōu)化.農業(yè)大學機電工程學院,烏魯木齊830052.
[8]趙攸樂,張學軍,靳偉,袁盼盼,劉家強.鏈齒耙式耕層殘膜回收機撿拾機構的設計.農業(yè)大學機電工程學院,烏魯木齊830052.
[9]謝建華,侯書林,付宇.殘膜回收機彈齒式撿拾機構的運動分析與試驗[J].農業(yè)機械學報,2013,44(1):94-99.
[10]任萍,胡斌,羅昕.1MSF-2型立桿式地膜回收機的研制[J].農機化研究,2016,38(9):136-140.
收藏