專利名稱：玉米根茬地殘膜撿拾機及破茬整地方法
技術領域：
本發明屬于農業機械制造技術領域，涉及一種地膜撿拾機，特別涉及一種能夠在玉米根茬地破茬碎根、鎮壓碎土，起膜整地、撿拾收集的地膜撿拾機；本發明還涉及一種該玉米根茬地膜撿拾機在撿拾玉米根茬的同時進行松土整地的方法。
背景技術：
地膜覆蓋技術自20世紀70年代引入我國，以其保溫、保墑、保土、增產等顯著特點，對農民增收、農業增產起到了巨大的推動作用，給農業生產帶來巨大的經濟效益，稱作為農業中的“白色革命”。隨著地膜覆蓋種植技術的推廣，塑料薄膜使用量迅速增加，每年用量達數萬噸且不斷增長。但是地膜覆蓋技術在帶來顯著經濟效益的同時，也使土地遭到嚴重的白色污染，已成為當前維護農業生態環境，促進農業可持續發展所亟待解決的問題。為了清除殘留在土壤中的塑料薄膜，出現了很多形式的殘膜撿拾機，但是現有殘膜撿拾機只能撿拾殘膜，不能破根、破茬、整地、且不能干凈徹底地清除地膜和地表秸桿，更無法撿拾清除玉米硬茬地的殘膜，留在硬茬土壤中殘留的塑料薄膜只能人工撿拾，效率低下、勞動強度大。

發明內容
本發明的目的是提供一種玉米根茬地膜撿拾機，在玉米秸桿收獲后無需澆水，就能在玉米根茬地直接撿拾清除該土壤中的殘膜，尤其適用于清除留有玉米茬等硬茬的土壤中的殘膜，并在清除殘膜的同時破茬、整地，減少人工作業、單項機械作業程序，減低作業成本提聞土地效￡fL。本發明的另一個目的是 提供一種使用上述殘膜撿拾機破茬整地的方法。為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是:一種玉米根茬地殘膜撿拾機，包括機架，機架一端安裝有牽引架，機架下面、沿遠離牽引架的方向依次安裝有前置地輪、破土起膜裝置、鎮壓磙、土膜分離裝置和后置地輪，機架另一端安裝有可抬升可下降的弓形收集裝置；鎮壓磙和土膜分離裝置均可沿地表面上下仿形移動。本發明所采用的另一個技術方案是:一種用上述玉米根茬地殘膜撿拾機破茬整地方法，將該殘膜撿拾機牽引至玉米秸桿收獲后需要破茬整地的田間；調整破土起膜裝置的高度，驅動殘膜撿拾機向前移動，控制破土深度50cm，破土起膜裝置挑破玉米根茬、劃破地表，土塊、殘膜和秸桿組成的混合物沿破土起膜裝置反向倒流，該混合物中重量較重的土塊和秸桿在反向倒流過程中先掉落在地表，而重量較輕的殘膜后掉落在地表上；掉落在地表的土塊經鎮壓磙碎土，完成碎土起膜工序；隨后土膜分離裝置完成碎土、殘膜和秸桿的再分離；調整弓形收集裝置的入土深度，使弓形收集裝置下端插入已疏松的土中，并劃過已疏松的土，碎土從弓形收集裝置的縫隙中漏出，殘膜和秸桿被弓形收集裝置攔截、聚集在弓形收集裝置內，當弓形收集裝置內的殘膜和秸桿收集到一定量后，提升弓形收集裝置，使弓形收集裝置內的殘膜和秸桿脫落。
本發明殘膜撿拾機集成了起膜裝置、碎土裝置、土膜分離裝置和弓齒收集裝置，能在玉米秸桿收獲后不澆水的硬茬干地中進行殘膜撿拾和硬茬破根，解決了制種玉米產業發展對環境污染的難題，實現了制種玉米種植復式作業、殘膜機械化撿拾的新突破。該機生產率3 6畝/小時，比人工撿拾提高工效40倍以上，畝降低生產費用150元，實現了玉米全程機械化綜合配套、系列配套的新突破。


圖1是本發明殘膜撿拾機的結構示意圖。圖2是本發明殘膜撿拾機中破土起膜裝置的結構示意圖。圖3是本發明殘膜撿 拾機中土膜分離裝置的結構示意圖。圖4是本發明殘膜撿拾機中弓形收集裝置的結構示意圖。圖中，1.牽引架，2.前橫梁，3.第一吊耳，4.前置地輪，5.破土起膜裝置，6.第二吊耳，7.縱梁，8.第一拉桿，9.鎮壓磙，10.第一掛鏈，11.第二拉桿，12.土膜分離裝置，13.第二掛鏈，14.土膜分離裝置仿形連桿，15.后置地輪，16.弓形收集裝置，17.連接架，18.液壓升降裝置，19.后橫梁，20.牽拉機構，21.中間橫梁，22.第一支桿，23.破茬撿拾齒，24.第二支桿，25.過渡齒，26.破土深松齒，27.掛軸，28.限深滑翹板，29.土膜分離齒，30.鴨舌仿形器，31.連接爪，32.轉軸，33.收集齒，34.連桿，35.調節器，36.支座。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明。如圖1所示，本發明玉米根茬地殘膜撿拾機，包括平行設置的兩根縱梁7，兩根縱梁7之間、沿縱梁7的長度方向依次設有前橫梁2、中間橫梁21和后橫梁19 ;前橫梁2、中間橫梁21、后橫梁19和兩根縱梁7構成機架；前橫梁2上安裝有牽引架1，牽引架I通過牽拉機構20與后橫梁19相連接，前橫梁2下端并排固接有兩個第一吊耳3 ;兩根縱梁7與前橫梁2固接的一端分別安裝有一個前置地輪4，兩根縱梁7的另一端分別安裝有一個后置地輪15，前置地輪4的高度與后置地輪15的高度均可調節。機架的下面、沿遠離牽引架I的方向依次設有破土起膜裝置5、鎮壓磙9和土膜分離裝置12 ;破土起膜裝置5的上端與中間橫梁21相連接，破土起膜裝置5的高度可上下調節；鎮壓磙9通過兩根第一拉桿8分別與兩個第一吊耳3相連接，即一根第一拉桿8的一端與鎮壓磙9磙軸的一端相連接，該第一拉桿8的另一端與一個第一吊耳3銷連接，第一拉桿8可繞該銷往復轉動，鎮壓磙9還通過兩根第一掛鏈10與機架相連接，即鎮壓磙9棍軸的一端通過一根第一掛鏈10與一根縱梁7相連接，鎮壓磙9可繞自身軸線轉動；兩根縱梁7的下端面上分別固接有第二吊耳6，土膜分離裝置12通過兩根第二拉桿11分別與該兩個第二吊耳6相連接，即土膜分離裝置12的一端與一根第二拉桿11的一端相連接，該第二拉桿11的另一端與一個第二吊耳6銷連接，該第二拉桿11可繞該銷往復轉動；土膜分離裝置12的每一端還通過第二掛鏈13和土膜分離裝置仿形連桿14與機架相連接，土膜分離裝置仿形連桿14包括豎直設置的立桿，該立桿上、從上往下依次套裝有上擋塊、彈簧和下擋塊，上擋塊與機架固接，下擋塊與立桿固接，該立桿的下端與土膜分離裝置12相連接，該立桿可沿豎直方向上下往復移動。機架遠離牽引架I的一端安裝有連接架17，連接架17朝向牽引架I的一端通過銷軸與機架相連接，連接架17可繞該銷軸上下往復轉動，機架上還安裝有液壓升降裝置18，通過液壓升降裝置18可驅動連接架17繞銷軸轉動；連接架17背離牽引架I的一端安裝有弓形收集裝置16。如圖2所示，本發明玉米根茬地殘膜撿拾機中破土起膜裝置5，包括并排設置的多根破茬撿拾齒23，破茬撿拾齒23包括“L”形的主體，該主體較長臂豎直設置，其上端與中間橫梁21相連接，破茬撿拾齒23較短臂的自由端朝向前置地輪4，并向下傾斜，破茬撿拾齒23較短臂與水平面之間的夾角為30°，該自由端固接有錐形的撿拾爪，撿拾爪向下傾斜，該撿拾爪與水平面之間的夾角為45° ;所有的破茬撿拾齒23通過第一支桿22和第二支桿24相連接，第一支桿22朝向撿拾爪，相鄰兩個破茬撿拾齒23之間的第一支桿22上并排安裝有多根破土深松齒26，破土深松齒26與水平面之間的夾角為25°，位于相鄰兩個破茬撿拾齒23之間的多根破土深松齒26中相鄰兩根破土深松齒26之間的距離為60cm ;破土深松齒26的一端與第一支桿22固接,破土深松齒26的另一端朝向牽引架I，第二支桿24上并排設置有多個過渡齒25，過渡齒25的一端與第二支桿24固接，過渡齒25的另一端朝向連接架17。本發明玉米根茬地殘膜撿拾機中土膜分離裝置12的結構，如圖3所示，包括并排設置的多個三角形的限深滑翹板(限深滑翹板)28，該多個限深滑翹板28通過掛軸27和一根連接桿相連接，掛軸27和該連接桿形成一個朝向牽引架I方向的斜面，該斜面上并排固接有多根土膜分離齒29 ;位于最外側的兩個限深滑翹板28通過第二拉桿11分別與機架相連接，掛軸27的軸端分別與第二掛鏈13和土膜分離裝置仿形器14相連接。如圖4所示，本發明玉米根茬地殘膜撿拾機中的弓形收集裝置16，包括平行設置的多根拱形的收集齒33，多根收集齒33直徑較大的一端通過轉軸32相連接，多根收集齒33的中部通過連桿34相連接，轉軸32上套裝有多個連接爪31，連接爪31的一端套裝在轉軸32上，連接爪31可繞轉 軸32轉動，連接爪31的另一端伸入鴨舌仿形器30內，并與鴨舌仿形器30鉸接，鴨舌仿形器30為筒形結構，連接爪31可繞與鴨舌仿形器30的鉸接軸小范圍內往復轉動，連桿34上安裝有兩根可調節長度的調節器35，調節器35的一端與連桿34相連接，調節器35的另一端與支座36鉸連接，支座36與連接架17固接。玉米秸桿收獲后，由于留在土壤中的玉米根茬大且硬，傳統的地膜撿拾機無法進行殘膜撿拾，更無法對玉米根茬進行破茬。通常都是人工對玉米地進行破茬整地:一般在秋季澆水后，地塊表面濕度達到人工操作的程度，經過用耙子清除殘膜——用鐵锨或鋤頭刨除根茬一根塊晾干一用木榔頭擊碎或滾子壓碎一人工清除一耕翻土地一耙平一鎮壓七道工序后才能在該塊土壤中再次播種；效率低下、勞動強度大。用本發明殘膜撿拾機修整收獲玉米秸桿后的土壤時，不需要澆水，地膜柔韌性比春天好，可直接撿拾殘膜、破碎玉米根茬，撿拾后殘留的地膜碎片少，拾凈率、破茬率高，土塊少、播種作業通過性好、出苗率高。本殘膜撿拾機的破茬裝置采用同向雙層，長度和入土角度不同的兩種齒進行破土、破茬起膜。該殘膜撿拾機的破茬整地的方法為:通過牽引架I將本殘膜撿拾機與動力機車相掛接，牽引至玉米秸桿收獲后需要破茬整地的田間；調整破土起膜裝置5的高度，動力機車牽引本發明殘膜撿拾機向前移動，使破茬撿拾齒23上的撿拾爪和破土深松齒26逐漸進入土壤中，控制破土深度50cm，以防止硬茬地起塊擁堵，影響殘膜撿拾效果。由于多個破茬撿拾齒23組成耙齒鋒利似釘的釘耙，密度大、梳理撿拾程度高，挑根破茬性能強，也兼有碎土的作用，因此破茬撿拾齒23對土壤中的硬茬進行破碎。破茬撿拾齒23向前運行時靠尖銳的耙齒挑破玉米根茬、劃破地表，但土塊、殘膜和秸桿組成的混合物沿破茬撿拾齒23 較短臂齒面反向倒流，該混合物中重量較重的土塊和秸桿在反向倒流過程中先掉落在地表，而重量較輕的殘膜流過過渡齒25后，掉落在地表；掉落在地表的土塊，經鎮壓磙9碎土，完成碎土撿拾地膜工序；隨后土膜分離裝置12進行二次撿拾，完成碎土、秸桿和殘膜的再分離。調整弓形收集裝置16的入土深度，使多根收集齒33的下端插入已疏松的土中，并劃過已疏松的土，碎土從多根收集齒33之間的空隙中漏出，而殘膜和秸桿被多根收集齒33攔截、聚集在弓形收集裝置16內。由于弓形收集裝置16與地表之間需要始終保持一定的插入深度和角度，以保證在地表進行撿拾作業。如果弓形收集裝置16與連接架17剛性連接，兩者之間沒有活動間隙，那么遇到地面高低不平時，弓形收集裝置16在地面作用下，會強行隨地面起伏，同時帶動連接架17起伏，進而將作用力傳遞給液壓升降裝置18，勢必會損壞液壓升降裝置18，因此本發明殘膜撿拾機設計了鴨舌仿形器30，通過鴨舌仿形器30連接弓形收集裝置16和連接架17，當弓形收集裝置16隨地面起伏時，弓形收集裝置16繞著連接爪31與鴨舌仿形器30的鉸接點隨地面起伏作仿形轉動；消除地面起伏對液壓升降裝置18的不利影響。撿拾、破茬、整地過程中，弓形收集裝置16始終繞連接爪31與鴨舌仿形器30的鉸接軸隨地面作業仿形移動，在重力作用下，隨時回落至作業位置，保證弓形撿拾齒撿拾殘膜的入土深度及工作位置相對穩定。當弓形收集裝置16內的殘膜和秸桿收集到一定量后，通過液壓升降裝置18提升弓形收集裝置16，使弓形收集裝置16內的殘膜和秸桿脫落，達到清理地表的目的。本發明根茬地殘膜撿拾機集成了破茬起膜裝置、碎土裝置、撿拾裝置和收集裝置，是玉米全程機械化配套的重要機具，操作方便效率高，能較好地適應玉米根茬、覆膜農作物、殘膜機械化撿拾的耕作條件，符合生態建設的戰略要求，必將為新農村建設進程的穩步推進發揮積極的作用，實現機械化系列作業，減少人工作業強度，滿足玉米播種的要求。
權利要求
1.一種玉米根茬地殘膜撿拾機，其特征在于，包括機架，機架一端安裝有牽引架(I )，機架下面、沿遠離牽引架(I)的方向依次安裝有前置地輪(4)、破土起膜裝置(5)、鎮壓磙(9)、土膜分離裝置(12)和后置地輪(15)，機架另一端安裝有可抬升可下降的弓形收集裝置(16 );鎮壓磙(9 )和土膜分離裝置(12 )均可沿地表面上下仿形移動。
2.如權利要求1所述的玉米根茬地殘膜撿拾機，其特征在于，所述的機架包括平行設置的兩根縱梁(7)，兩根縱梁(7 )之間、沿縱梁(7)的長度方向依次設有前橫梁(2)、中間橫梁(21)和后橫梁(19)，牽引架(I)與前橫梁(2)固定連接，牽引架(I)通過牽拉機構(20)與后橫梁(19)相連接。
3.如權利要求1所述的玉米根茬地殘膜撿拾機，其特征在于，所述的破土起膜裝置(5)包括并排設置的多根破茬撿拾齒(23)，破茬撿拾齒(23)包括“L”形的主體，該主體較長臂豎直設置，其上端與機架相連接，破茬撿拾齒(23)較短臂的自由端朝向前置地輪(4)，并向下傾斜，破茬撿拾齒(23)較短臂與水平面之間的夾角為30°，該自由端固接有錐形的撿拾爪，撿拾爪向下傾斜，該撿拾爪與水平面之間的夾角為45° ;所有的破茬撿拾齒(23)通過第一支桿(22 )和第二支桿(24 )相連接，第一支桿(22 )朝向撿拾爪，相鄰兩個破茬撿拾齒(23)之間的第一支桿(22)上并排安裝有多根破土深松齒(26)，破土深松齒(26)與水平面之間的夾角為25°，破 土深松齒(26)的一端與第一支桿(22)固接，破土深松齒(26)的另一端朝向牽引架(I)。
4.如權利要求3所述的玉米根茬地殘膜撿拾機，其特征在于，所述的位于相鄰兩個破茬撿拾齒(23)之間的多根破土深松齒(26)中相鄰兩根破土深松齒(26)之間的距離為60cmo
5.如權利要求1所述的玉米根茬地殘膜撿拾機，其特征在于，所述的土膜分離裝置(12)包括并排設置的多個三角形的限深滑翹板(28)，該多個限深滑翹板(28)通過掛軸(27)和一根連接桿相連接，掛軸(27)和該連接桿形成一個朝向牽引架(I)方向的斜面，該斜面上并排固接有多根土膜分離齒(29);位于最外側的兩個限深滑翹板(28)通過第二拉桿(11)分別與機架相連接，掛軸(27)的軸端分別與第二掛鏈(13)和土膜分離裝置仿形器(14)相連接。
6.如權利要求1所述的玉米根茬地殘膜撿拾機，其特征在于，所述的弓形收集裝置(16)包括平行設置的多根拱形的收集齒(33)，多根收集齒(33)直徑較大的一端通過轉軸(32)相連接，多根收集齒(33)的中部通過連桿(34)相連接，轉軸(32)上套裝有多個連接爪(31)，連接爪(31)的一端套裝在轉軸(32)上，連接爪(31)可繞轉軸(32)轉動，連接爪(31)的另一端伸入鴨舌仿形器(30)內，與鴨舌仿形器(30)鉸接，連接爪(31)可繞連接爪(31)與鴨舌仿形器(30)的鉸接軸往復轉動，連桿(34)上安裝有兩根可調節長度的調節器(35)，調節器(35)的一端與連桿(34)相連接，調節器(35)的另一端與支座(36)鉸連接，支座(36)通過連接架(17)與機架相連接。
7.一種用權利要求1所述玉米根茬地殘膜撿拾機破茬整地方法，其特征在于，用一臺玉米根茬地殘膜撿拾機，該玉米根茬地殘膜撿拾機包括機架，機架一端安裝有牽引架(I )，機架下面、沿遠離牽引架(I)的方向依次安裝有前置地輪(4)、破土起膜裝置(5)、鎮壓磙(9)、土膜分離裝置(12)和后置地輪(15)，機架另一端安裝有可抬升可下降的弓形收集裝置(16);鎮壓磙(9)和土膜分離裝置(12)均可沿地表面上下仿形移動；將該殘膜撿拾機牽引至玉米秸桿收獲后需要破茬整地的田間；調整弓形收集裝置(16 )的高度，使其處于最低位置，調整破土起膜裝置(5 )的高度，驅動殘膜撿拾機向前移動，控制破土深度50cm，破土起膜裝置(5 )挑破玉米根茬、劃破地表，土塊、殘膜和秸桿組成的混合物沿破土起膜裝置(5)反向倒流，該混合物中重量較重的土塊和秸桿在反向倒流過程中先掉落在地表，而重量較輕的殘膜后掉落在地表上；掉落在地表的土塊經鎮壓磙(9)碎土，完成碎土起膜工序；隨后土膜分離裝置(12)完成碎土、殘膜和秸桿的再分離；調整弓形收集裝置(16)的入土深度，使弓形收集裝置(16)下端插入已疏松的土中，并劃過已疏松的土，碎土從弓形收集裝置(16)的縫隙中漏出，殘膜和秸桿被弓形收集裝置(16)攔截、聚集在弓形收集裝置(16)內，當弓形收集裝置(16)內的殘膜和秸桿收集到一定量后，提升弓形收集裝置(16 )，使弓形收集裝置`(16 )內的殘膜和秸桿脫落。
全文摘要
本發明提供了一種玉米根茬地殘膜撿拾機及破茬整地方法，撿拾機包括安裝有牽引架的機架，機架下面依次安裝有前置地輪、破土起膜裝置、鎮壓磙、土膜分離裝置和后置地輪，機架上設有可抬升可下降的弓形收集裝置；鎮壓磙和土膜分離裝置均可沿地表面上下移動。控制破土深度50cm，破土起膜裝置挑破玉米根茬、劃破地表，土塊、殘膜和秸稈混合沿破土起膜裝置反向倒流，重量不同的物質先后掉落在地表；碎土后，土膜分離裝置再分離，殘膜和秸稈在弓形收集裝置內聚集到一定量后，提升弓形收集裝置，使弓形收集裝置內的殘膜和秸稈脫落。本殘膜撿拾機能用于留有硬茬土壤中殘膜的撿拾和硬茬的破根，實現了制種玉米種植復式作業、殘膜機械化撿拾的新突破。
文檔編號A01B35/08GK103202117SQ20131015214
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月27日 優先權日2013年4月27日
發明者鄒建忠, 趙懷勇 申請人:鄒建忠