链式可活动地膜回收装置_宋佳赫.pdf

2023 年 1 月总第 348 期链式可活动地膜回收装置收稿日期：20220204；修回日期：20220318作者简介：宋佳赫（2001），女，黑龙江兰西人，在读本科，主要从事电气工程及其自动化研究，E-mail：。宋佳赫，郭妍，张澜，田洪岳，韩逸然，孙晴晴摘要：本文针对市场上种类繁多的地膜回收装置，考虑到其大都存在收膜率低、膜杂混合严重等问题，提出了一种链式可活动地膜回收装置，该装置整个机构由拖拉机拉动，不仅可以降低相关地膜回收机构的价格，还可以提高地膜回收率，降低含杂率且性能可靠，利用简单的机械结构使地膜回收机构更普遍、更经济，可操控性更强。关键词：链式；可活动；含杂率；性能可靠中图分类号：S223文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2023.01.091（东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150040）文章编号：1674-9146（2023）0109102为了满足日益增长的粮食需求和实现全球粮食安全的发展目标，现代农业越来越依赖以农用地膜、温室覆盖物为主的塑料制品。然而农户对农用废旧地膜污染环境的认识不够，捡拾率低，以至于当前我国地膜引发的白色污染危害极其严重，一方面会影响农业生产，另一方面也会严重破坏农业环境。由于长期重使用、轻回收，本可以重复利用的较完好地膜因为回收机械价格、维修等客观因素未被及时回收。随着农用地膜的用量和覆膜年限增加，废旧地膜在土壤中的残留量逐年增多，残膜污染已经严重影响农业生产和自然环境，甚至造成交通事故，已经成为影响我国农业可持续发展的突出问题1-3。基于以上研究，发现现有的地膜回收机过于笨重和昂贵，虽然可以进行农业残膜回收作业，但大都存在收膜率低、膜杂混合严重等问题，在进行机械收膜时易出现无法捡拾或漏捡等现象，导致大量碎膜遍布田间，机械结构固定且较为复杂，维修较为困难，回收结构不能调节，只能工作于固定垄宽的土地，完成回收工作后从机器上拆卸地膜较为困难，间接造成农用地膜回收主要以人工捡拾为主，回收作业成本高、效率低。本文根据残膜回收机起膜、捡拾环节的工作要求，设计一种链式可活动地膜回收装置，在保证排杂率高且稳定的同时，降低工作成本，扩大使用范围，提高地膜回收机普及率。1链式可活动地膜回收装置的整体布局本文介绍了一款链式可活动地膜回收装置，该装置由第一机架、第二机架、切割刀组、压膜轮、连接架、皮带轮、传送带、起膜轮、卷轴、卷绕轮、第一竖板、转动轴、侧板、附轮、第二竖板、第三竖板等部分组成，见图 1第 92 页图 34-6。拖拉机可以拉动整个装置，并可以将其悬起，减少不必要的破坏。链式可活动地膜回收装置具体的结构设计为：链式可活动地膜回收机包括第一机架和第二机架，第二机架固定设置于第一机架底部靠近正面的一端，第一机架底部设置有转送机构，第一机架底部图 1链式可活动地膜回收装置的仰视立体结构示意图图 2链式可活动地膜回收装置的爆炸结构示意图12345678101611151234567810111691412技 术 创新Technological Innovation-091-SCI-TECH INNOVATION&PRODUCTIVITYNo.1 Jan.2023，Total No.348位于转送机构的前方设置有卷绕机构，第二机架底部靠近背面的一端设置有切割刀组，第二机架底部靠近前面的一端转动设置有压膜轮；转送机构由固定设置于第一机架底部的连接架、转动设置于连接架之间的皮带轮、套设于皮带轮上的传送带和转动设置于连接架底部之间的起膜轮组成；卷绕机构由转动设置于第一机架底部靠近位于连接架前方的卷轴和固定设置于卷轴上的卷绕轮构成；第一机架下表面两端对称设置有第一竖板，且连接架位于皮带轮的内部均设置有转动轴；使皮带轮能够在连接架之间进行转动，皮带轮采用 V 形带轮，传送带表面均匀设置有凸板，有利于清理地膜上的土渣。第一竖板内侧壁位于卷绕轮的两侧对称设置有侧板，且侧板顶部转动设置有附轮，附轮位于卷绕轮的上方；附轮可以减少在地膜回收过程中对地膜的破坏。第二机架设置成 T 形结构，第二机架靠近背面的一端对称设置有第二竖板，第二机架靠近正面的一端对称设置有两组第三竖板；第二竖板位于两组第一竖板之间，第三竖板与第一竖板位置相对应。第三竖板底部设置有第二转动杆，压膜轮套设于第二转动杆上；实现了压膜轮转动设置于第三竖板之间7-9。2链式可活动地膜回收装置的工作原理该装置工作时，将第二机架安装在拖拉机的后方由拖拉机带动，将地膜的一端固定在卷绕轮上，在装置移动的过程中，压膜轮首先对地面进行压平，切割刀组将地膜切开，接着起膜轮抓动将地膜从地面掀出，地膜在传送带上进行传输，同时卷轴带动卷绕轮转动对地膜进行收卷作业，整个机构相对简洁，结构可操控性强，降低了机械结构的难度，个人使用及组织使用均可调节，也可进行相应的加减，保证了在不同的垄宽进行调节10-11。3链式可活动地膜回收装置的有益效果1）本装置机构相对简洁，结构可操控性强，保证了在不同的垄宽下进行调节，一些具有自主动手能力的农户可以自行维修，不仅适用于大面积土地，而且适用于土地面积较少的田地，且方便快捷。2）本装置具有可活动、可调节的回收机构，在运行中，若机械结构发生破坏，可进行相应部件的更换，省时省力。3）本装置由拖拉机拉动，因其结构相对较轻，可减少拖拉机拖动所需要的能源，降低相关地膜回收机构价格，使得更多农户可以使用地膜回收机构进行地膜回收，其结构具有低功耗、低成本、高回收率等优势，利用简单的机械结构使其更普遍，操控性更强。4结论本文提出的链式可活动地膜回收装置解决了市场上数量种类繁多的回收装置在使用时收膜率低、膜杂混合严重等问题，不仅降低了相关地膜回收机构价格，提高了地膜回收率，还降低了含杂率且性能可靠，利用简单的机械结构使地膜回收机构更普遍更经济，可操控性强，具有一定参考价值。参考文献：1靳拓,薛颖昊,张明明,等.国内外农用地膜使用政策、执行标准与回收状况J.生态环境学报,2020,29(2):411-420.2黄文全.地膜污染治理存在的问题及对策J.乡村科技,2017(10):79-81.3李俊开.农用地膜回收利用方式研究J.云南农业,2022(1):20-22.4王昭宇,陈学庚,颜利民,等.随动式残膜回收机起膜捡拾机构设计与试验J.农业机械学报,2021,52(4):80-90.5吕钊钦,张磊,张广玲,等.链条导轨式地膜回收机的设计与试验J.农业工程学报,2015,31(18):48-54.6刘祖国,张大斌,余朝静,等.皮带导轨梳齿式挑膜机构的设计与试验J.机械设计与制造,2019(3):113-117.7赵伟,冉隆毅.地膜回收机的自动电控系统优化J.农机化研究,2022,44(3):102-106.8WANG Y,ZHANG H,ZHOU J,et al.Mechanicalcharacteristics ofclearanceliquidfilmsandstructuraloptimization ofslidevalvesofrotaryenergyrecoverydeviceJ.JournalofTianjinUniversity(ScienceandTechnology),2022(1):24-32.9HU G F,QUAN L Z,ZOU Y M,et al.Design andexperiment ofdevicesto soil-crushing device for recovery ofedge film from ridge planting residualfilmJ.Journal ofGansuAgriculturalUniversity,2021(6):190-198.10郭文松,简建明,散鋆龙,等.4CML-1000 型链耙式地膜回收机设计与试验优化J.农业机械学报,2018,49(2):66-73.11杨丽,刘佳,张东兴,等.棉花苗期地膜回收机设计与试验J.农业机械学报,2010,41(S1):73-77.（责任编辑王璐）（英文部分下转第 95 页）图 3链式可活动地膜回收装置卷绕机构的结构示意图1第一机架；2第二机架；3切割刀组；4压膜轮；5连接架；6皮带轮；7传送带；8起膜轮；9卷轴；10卷绕轮；11第一竖板；12转动轴；13侧板；14附轮；15第二竖板；16第三竖板1314109技术 创 新Technological Innovation-092-2023 年 1 月总第 348 期Design of Bionic Robot for Climbing Cement PoleCHEN Ming-hao,WANG Zhuo,SUN Ya-nan,YANG Hao-yu,LIU Xiao-yang(College of Mechanical Engineering,Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang 050018 China)Abstract：In view of the demands of power distribution live work and a large number of pole climbing work in productionand life,this paper designs a bionic pole climbing robot that is suitable for electric power work and can climb on the pole,puts forward its overall design idea,introduces its design key points,motion principle,overall design,transmission devicestructure scheme,and realizes low delay transmission and electrical control with 5G technology,Finally,the bionic poleclimbing robot can climb the pole autonomously and independently,so that part of the power grid maintenance work can becarried out after reaching the specified height.Key words：bionic machinery;pole climbing robot;live work;electric pole;power grid;electrical control;low delayChain-type Movable Plastic Film Recovery DeviceSONG Jia-he,GUO Yan,ZHANG Lan,TIAN Hong-yue,HAN Yi-ran,SUN Qing-qing(School of Mechanical and Electrical Engineering,Northeast Forestry University,Harbin 150040 China)Abstract：Considering that the most plastic film recovery devices on the market have the problems such as low plastic filmrecovery rate and serious mixing of plastic film impurities,this paper proposes a chain-type movable plastic film recoverydevice.The whole mechanism of the device is