本發明屬于鋪設覆蓋物的裝置領域。
背景技術:
目前,地膜覆蓋是我國栽培領域廣泛應用的關鍵技術之一,它通過補充地積溫、改善土壤墑情變化等作用達到作物生長期的早發早熟、增產和品質改善的效果,然而地膜覆蓋在產生“白色革命”的同時也產生了嚴重的“白色污染”。由于聚乙烯(PE)塑料薄膜屬于高分子化合物,極難降解,其降解周期長達200?300年。連年使用碎殘膜逐年積留于土壤耕層,污染土壤環境,導致耕地質量下降,影響作物產量和品質,最終導致農業生產的不可持續。
因此,為了繼續保證塑料膜覆蓋所產生的土壤增溫、保墑效果,生物降解地膜替代現有的普通PE膜已成為將來的發展趨勢。目前,生物降解地膜均是通過鋪膜機鋪設,鋪膜機的相關研宄已相當成熟,但大致結構相似,都是通過與不同的農用機械拼裝用于鋪膜的同時完成其它作業過程。然而,從生物降解地膜試驗情況來看,現有鋪膜寄存在以下缺點。①因為地膜一直處于拉伸狀態,應力得不到消除,使得鋪好的地膜在田間保留了一定的拉應力,使地膜一直處于受拉狀態,因而,伴隨著地膜降解,地膜強度降低迅速,地膜極易撕裂,從田間降解膜開裂方式也證明了這一觀點。②因為拉膜輥與送膜輥之間的距離較遠,且地膜卷上存在很多粘接點,同一段地膜會多次受到拉力,導致地膜容易被撕裂。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種生物降解膜自動鋪膜機出膜裝置,來解決鋪膜時,生物降解膜容易破損和鋪膜后生物降解膜強度低的問題。
為了達到上述目的,本方案提供一種生物降解膜自動鋪膜機出膜裝置,包括送膜輥和拉膜輥,還包括轉柱、吸氣盒、噴氣盒、第一換向筒、第二換向筒、氣泵和驅動裝置,驅動裝置與轉柱連接,氣泵的輸入端與吸氣盒連接,氣泵的輸出端與噴氣盒相連;噴氣盒上設有通孔,噴氣盒的側壁設有噴氣孔,噴氣孔上設有噴氣管,噴氣管延伸至送膜輥靠拉磨輥側;吸氣盒上設有通孔,吸氣盒的側壁設有吸氣孔,吸氣孔上設有吸氣管,吸氣管延伸至送膜輥上方;第一換向筒的頂部和第二換向筒的頂部設有齒輪,第一換向筒安裝在噴氣盒上,第二換向筒安裝在吸氣盒上,第一換向筒的外壁上設有與噴氣孔對應的第一開口,第二換向筒外壁設有與吸氣孔對應的第二開口,轉柱沿軸向間隔設置有兩個與齒輪對應的扇形齒輪。
本基礎方案的原理在于:啟動前,先人工將地膜慢慢揭開,短暫啟動送膜輥,再將地膜搭在拉膜輥上,讓送膜輥與拉膜輥之間存在一段預留的地膜。此時,如直接啟動拉膜輥,預留的地膜會被拉膜輥消耗掉,而送膜輥上地膜只有當預留的地膜被消耗完之后才能被拉下來。而吸氣管和噴氣管的設置可以在送膜輥轉動的同時將地膜從送膜輥上揭開,從而使送膜輥與拉膜輥之間一直保持有預留的地膜,進而消除拉膜輥對地膜的拉力,地膜所受的拉力只有噴氣管和吸氣管施加的。
初始狀態時,第一開口與噴氣孔位置一致,第二開口與吸氣盒上的通孔位置一致,啟動氣泵和驅動裝置,帶有壓力的空氣由噴氣管的出氣端噴出。噴出的氣體對送膜輥上的地膜段施以向上的力,將地膜從送膜輥上分離。由于地膜之間存在粘接點,可能在噴氣的作用下地膜不能完全脫離粘接點,此時,驅動裝置帶著轉柱旋轉,扇形齒輪也隨之旋轉,并帶動齒輪旋轉,進而第一換向筒和第二換向筒也開始旋轉,第一換向筒旋轉時,隨之第一開口慢慢與噴氣孔錯開,噴氣管停止噴氣。第二換向筒旋轉時,隨之第二開口與吸氣盒上的通孔錯開,完成預揭膜動作。隨著轉柱的旋轉,兩扇形齒輪分別再次與第一換向筒和第二換向筒上的齒輪接觸,并帶動其轉動。隨著齒輪的旋轉,第一換向筒和第二換向筒也開始旋轉,第一開口與通孔位置慢慢重合,第二開口與吸氣孔的位置慢慢重合,空氣由吸氣管的吸氣端被吸入,造成吸氣管的吸氣端存在負壓,因此地膜會被吸氣管的吸氣端吸住,隨著送膜輥的旋轉,吸氣端對地膜吸力會克服粘接點的作用力,將地膜完全揭下。如此,完成一個周期的揭膜動作,此時地膜與地膜卷之間已經存在間隙,隨著送膜輥的轉動,地膜不用拉,也能從地膜卷上脫離,進而保持送膜輥與拉膜輥之間一直存在預留的地膜段。
本基礎方案的有益效果在于:一方面由噴氣管對地膜進行預揭膜動作,防止直接利用吸氣管將地膜吸住,借助送膜輥的旋轉將地膜揭下時,由于地膜之間的粘接力過大,將地膜撕破。由于噴氣管的預揭膜動作,吸氣管可以輕易的將地膜從送膜輥上揭下,不會對地膜造成較大的拉力,并其使送膜輥和拉膜輥之間的地膜段只受到兩次拉力。另一方面,本方案克服粘接力的同時,將地膜從地膜卷上揭開,隨著送膜輥的轉動,被揭開的地膜會自然的掉落,為在送膜輥和拉膜輥之間預留地膜段創造了條件。形成預留地膜段后,拉膜輥只需克服預留的地膜段的重力就能將地膜拉向下個工位,而地膜本身輕薄,即需要對預留地膜施加的拉力可忽略不計。再者噴氣管和吸氣管對地膜的間歇性作用,給予了地膜中應力消除的時間。本方案從以上三個方面解決了鋪膜時生物降解膜容易破損和鋪膜后生物降解膜強度低的問題。
進一步,所述扇形齒為半圓齒,且兩半圓齒沿轉柱軸向的投影為一個整圓。兩個半圓齒使換向筒連續旋轉,噴氣和吸氣之間的轉換間隔時間減小。
進一步,第一開口和第二開口呈沿外壁周向設置的條狀,第一開口長度為第一換向筒周向周長的一半,第二開口長度為第二換向筒周向周長的一半,轉柱位于噴氣盒與吸氣盒之間。半圓齒的轉過之后,第一開口也剛好和對應的噴氣孔錯開或位置重合,第二開口剛好和吸氣孔的位置重合或錯開,使噴氣和吸氣之間的轉換無間隙,地膜被噴氣管中的氣體吹起來之后,吸氣管立刻形成負壓,將地膜吸附住。防止吸氣管的吸氣端與地膜距離過遠,不能將地膜吸附起來。
進一步,所述噴氣管的出氣端迎向送膜輥送膜的方向。因為粘接點位于地膜之間的間隙,噴氣管的出氣端迎向送膜輥送膜的方向,即對著粘接點的位置,使噴出的氣體能夠更好地作用于地膜,使地膜從地膜卷上分離分離。
進一步,所述送膜輥與拉磨輥的直徑相等。使送膜與拉膜的速度相等,不會因送磨輥與拉磨輥之間的速度差,消耗預留的地膜段。
附圖說明
圖1為本發明實施例生物降解膜自動鋪膜機出膜裝置的結構示意圖;
圖2為本發明實施例生物降解膜自動鋪膜機出膜裝置中轉柱的結構示意圖;
圖3為本發明實施例生物降解膜自動鋪膜機出膜裝置中換向筒的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:電機1、轉柱2、半圓齒3、齒輪4、噴氣盒5、噴氣管6、噴氣孔7、第一開口8、通孔9、吸氣孔10、吸氣管11、第二換向筒12、送膜輥13、地膜卷14、第二換向筒15、拉磨輥16、預留地膜段17、第二開口18。
實施例:本方案中的一種生物降解膜自動鋪膜機出膜裝置,包括機架、送膜輥13、拉膜輥、轉柱2、吸氣盒、噴氣盒5、換向筒12、氣泵和電機1,送膜輥13與拉磨輥16的直徑相等,氣泵(圖中未示出)的輸入端與吸氣盒連接,氣泵的輸出端與噴氣盒5相連;噴氣盒5上加工有通孔9,噴氣盒5的側壁加工有噴氣孔7,噴氣孔7上一體成型有噴氣管6,噴氣管6延伸至送膜輥13靠拉磨輥16側,噴氣管6的出氣端迎向送膜輥13送膜的方向;吸氣盒上加工有通孔9,吸氣盒的側壁加工有吸氣孔10,吸氣孔10上一體成型有吸氣管11,吸氣管11延伸至送膜輥13上方;換向筒12頂部一體成型有齒輪4,氣筒包括第一氣筒和第二氣筒,第一換向筒12安裝在噴氣盒5上,第二換向筒12安裝在吸氣盒上,第一換向筒12的外壁上加工有與噴氣孔7對應的第一開口8,第二換向筒12外壁加工有與吸氣孔對應的第二開口。第一開口8和第二開口18呈沿換向筒外壁周向設置的條狀,第一開口8長度為第一換向筒12周向周長的一半,第二開口18長度為第二換向筒15周向周長的一半。轉柱2與電機1連接,轉柱2位于噴氣盒5與吸氣盒之間,轉柱2沿軸向間隔焊接有兩個與齒輪4對應的半圓齒3輪,且兩半圓齒3沿轉柱2軸向的投影為一個整圓。
啟動前,先人工將地膜慢慢揭開,短暫啟動送膜輥13,再將地膜搭在拉膜輥上,讓送膜輥13與拉膜輥之間存在一段預留的地膜。此時,如直接啟動拉膜輥,預留的地膜會被拉膜輥消耗掉,而送膜輥13上地膜只有當預留的地膜被消耗完之后才能被拉下來。而吸氣管11和噴氣管6的設置可以在送膜輥13轉動的同時將地膜從送膜輥13上揭開,從而使送膜輥13與拉膜輥之間一直保持有預留的地膜,進而消除拉膜輥對地膜的拉力,地膜所受的拉力只有噴氣管6和吸氣管11施加的。
初始狀態時,第一開口8與噴氣孔7位置一致,第二開口與吸氣盒上的通孔9位置一致,啟動氣泵和電機1,帶有壓力的空氣由噴氣管6的出氣端噴出。噴出的氣體對送膜輥13上的地膜段施以向上的力,將地膜從送膜輥13上分離。由于地膜之間存在粘接點,可能在噴氣的作用下地膜不能完全脫離粘接點,此時,電機1帶著轉柱2旋轉,半圓齒3輪也隨之旋轉,并帶動齒輪4旋轉,進而第一換向筒12和第二換向筒12也開始旋轉,第一換向筒12旋轉時,隨之第一開口8慢慢與噴氣孔7錯開,噴氣管6停止噴氣。第二換向筒12旋轉時,隨之第二開口與吸氣盒上的通孔9錯開,完成預揭膜動作。隨著轉柱2的旋轉,兩半圓齒3輪分別再次與第一換向筒12和第二換向筒12上的齒輪4接觸,并帶動其轉動。隨著齒輪4的旋轉,第一換向筒12和第二換向筒12也開始旋轉,第一開口8與通孔9位置慢慢重合,第二開口與吸氣孔10的位置慢慢重合,空氣由吸氣管11的吸氣端被吸入,造成吸氣管11的吸氣端存在負壓,因此地膜會被吸氣管11的吸氣端吸住,隨著送膜輥13的旋轉,吸氣端對地膜吸力會克服粘接點的作用力,將地膜完全揭下。如此,完成一個周期的揭膜動作,此時地膜與地膜卷14之間已經存在間隙,隨著送膜輥13的轉動,地膜不用拉,也能從地膜卷14上脫離,進而保持送膜輥13與拉膜輥之間一直存在預留的地膜段,從而減少了地膜內部拉應力的產生。
以上所述的僅是本發明的實施例,方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出,對于本領域的技術人員來說,在不脫離本發明結構的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發明的保護范圍,這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準,說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。