蔣貴菊

摘 要：針對廢舊滴灌帶回收主要依靠人工撿拾，勞動強(qiáng)度大、效率低等問題，設(shè)計了一種滴灌帶回收裝置，主要由收卷器、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、抖草機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、鎖緊裝置和機(jī)架等組成，通過收卷器對滴灌帶進(jìn)行收卷回收，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對滴灌帶上附著的泥塊及雜草進(jìn)行抖動，可適用于不同作物收獲后滴灌帶的回收作業(yè)。該研究可為廢舊滴灌帶回收裝置的設(shè)計提供參考并奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：滴灌帶;回收;收卷器;傳動機(jī)構(gòu)

中圖分類號：S223.5 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.001

0 引言

滴灌是一種精準(zhǔn)的灌溉方法，利用低壓管道系統(tǒng)，將水直接輸送到田間，通過安裝在毛管上的滴頭、孔口或滴灌帶等灌水器，將水均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)附近土壤中，使作物根系最發(fā)達(dá)區(qū)的土壤經(jīng)常保持適宜的濕度[1、2]。隨著滴灌技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用，滴灌帶的使用量迅猛增長，使用后的滴灌帶回收需經(jīng)過清洗、粉碎、造粒，再加入少量新料即可生產(chǎn)出合格的滴灌帶，實現(xiàn)滴灌帶的回收再利用。滴灌帶的回收再利用是降低滴灌技術(shù)應(yīng)用成本、節(jié)約資源的重要措施[3-5]。

目前廢舊滴灌帶回收主要依靠人工撿拾，勞動強(qiáng)度大、效率低。滴灌帶人工撿拾遺漏的現(xiàn)象較多，遺留的滴灌帶對土壤環(huán)境造成污染，使土壤的理化性質(zhì)、土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化影響作物產(chǎn)量，因此，亟需實現(xiàn)滴灌帶機(jī)械化撿拾。

本論文針對滴灌帶回收主要依靠人工作業(yè)，效率低問題，設(shè)計了一種滴灌帶回收裝置，滴灌帶回收裝置在拖拉機(jī)的牽引下，能夠?qū)⑥r(nóng)田內(nèi)的滴灌帶高效回收，提高滴灌帶的回收效率;同時還能夠在回收的過程中將滴灌帶上附著的泥土及雜草進(jìn)行清除，該回收裝置適用于不同作物收獲后滴灌帶的回收作業(yè)。

1 裝置結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 總體結(jié)構(gòu)

滴灌帶回收裝置主要由機(jī)架、收卷器、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、抖草桿、鎖緊裝置、傳動機(jī)構(gòu)、擋桿、同步器、換向器、伸縮支架等組成，如圖1所示。收卷器、翻轉(zhuǎn)器、抖草桿等安裝在機(jī)架上，動力源通過傳動機(jī)構(gòu)與收卷器及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，在動力源的驅(qū)動下收卷器及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠反向轉(zhuǎn)動。

1.2 工作原理

工作時，拖拉機(jī)提供動力，通過設(shè)置的牽引架對機(jī)架進(jìn)行牽引，使其能夠移動，通過傳動機(jī)構(gòu)將牽引車的動力傳動至收卷器及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處，使收卷器及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)反向轉(zhuǎn)動;通過收卷器對滴灌帶進(jìn)行收卷回收，并通過轉(zhuǎn)動的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對滴灌帶進(jìn)行抖動，能夠有效地將滴灌帶上附著的泥塊及雜草抖落，避免收卷滴灌帶的過程中將雜草及泥塊同時收卷，能夠極大的提高滴灌帶回收效率，實現(xiàn)滴灌帶高效回收的目的。在滴灌帶回收完畢后，能實現(xiàn)快速將滴灌帶從收卷器上卸下。

2 關(guān)鍵部件設(shè)計

收卷器主要由連接柱、立柱、滑套、橫桿、連接盤、圓環(huán)件和擋柱等組成，連接柱有4根，每一根連接柱對應(yīng)一根橫桿和擋柱，各連接柱端部相連，且相鄰連接柱間的夾角相同。圓環(huán)件對連接柱的端部進(jìn)行固定，使收卷器整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定;為了降低傳動軸的制造難度，將其進(jìn)行分段加工，通過聯(lián)軸器進(jìn)行連接。收卷器設(shè)置的數(shù)量可根據(jù)機(jī)架的長度以及需要回收滴灌帶的耕地面積進(jìn)行調(diào)整，每一個收卷器的前方均設(shè)有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。在同一側(cè)的兩個收卷器安裝方向相反，以便將收卷器上成卷的滴灌帶卸下，更加方便、快捷。

收卷器的一端能夠進(jìn)行收卷或者張開（如圖2和圖3所示），便于在滴灌帶進(jìn)行收卷后將滴灌帶從收卷器上取下，在實際工作時，將滑套向立柱的端部方向滑動，使橫桿與立柱呈平行狀，擋柱垂直于立柱，鎖緊裝置將滑套進(jìn)行固定，收卷器進(jìn)行轉(zhuǎn)動，使得滴灌帶纏繞在橫桿上，當(dāng)?shù)喂鄮站斫Y(jié)束后，將鎖緊裝置打開，擋柱向外輕輕拉動，滑套沿著立柱滑動，此時橫桿將會逐漸傾斜，收卷好的滴灌帶將會漸漸下滑以便卸下。

滴灌帶回收裝置在機(jī)架的前側(cè)和左側(cè)設(shè)計有兩個牽引架的安裝位置（如圖4和圖5所示），裝置能夠橫向移動及豎向移動，根據(jù)實際作業(yè)需求選擇牽引架的安裝點，在需要回收作業(yè)時，牽引架安裝在前側(cè)，回收裝置能夠橫向移動，便于回收作業(yè)的順利進(jìn)行;滴灌帶回收裝置運(yùn)輸時，牽引架安裝在左側(cè)，回收裝置豎向運(yùn)動，便于順利轉(zhuǎn)移。

傳動機(jī)構(gòu)包括減速器、第一直角換向器、第二直角換向器和傳動軸，收卷器有四個，左側(cè)兩個收卷器通過第一連接軸連接后安裝在機(jī)架上，右側(cè)兩個收卷器通過第二連接軸連接后安裝在機(jī)架上，傳動軸可轉(zhuǎn)動安裝在機(jī)架上，減速器輸入端用于與拖拉機(jī)動力源連接，輸出端通過鏈傳動機(jī)構(gòu)與傳動軸連接，在傳動軸兩端安裝有同步器，第一連接軸與第二連接軸通過鏈傳動機(jī)構(gòu)與傳動軸兩端的同步器連接，第一直角換向器輸入端通過鏈傳動機(jī)構(gòu)與傳動軸連接，第二直角換向器輸出端與翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接。

拖拉機(jī)的動力傳遞至減速器，減速器通過鏈傳動帶動傳動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸上的動力一部分通過鏈傳動傳遞至第一連接軸及第二連接軸，帶動收卷器轉(zhuǎn)動，對滴灌帶進(jìn)行收卷作業(yè)，另一部分則通過鏈傳動將動力傳遞至第一直角換向器，并通過驅(qū)動桿傳遞至第二直角換向器，最后傳遞至翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)處，使翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與收卷器的運(yùn)動方向相反。同時，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可抖動清除滴灌帶上的雜草及泥塊。

3 結(jié)論

本研究設(shè)計了一種滴灌帶回收裝置，可完成不同作物收獲后廢舊滴灌帶收卷回收，在回收滴灌帶的同時能夠有效將附著的泥塊及雜草清除，收卷器能夠進(jìn)行收卷或者張開，便于將回收的滴灌帶從收卷器上取下。本研究以期為滴灌帶回收裝備的研發(fā)提供參考。

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