农作物地膜揭除方法

技术领域

本发明属于烟草种植技术领域，具体地说，本发明涉及一种农作物地膜揭除方法。

背景技术

部分农作物种植时，前期采取地膜覆盖，后期需要揭膜，以促进后期作物生长的同时，防止田间地膜残留而污染环境。田间地膜两边缘是用土壤压实的，且地膜因长时间在田间覆盖，地膜抗拉性和韧性降低，揭膜时，需要先将压住地膜边缘的土壤清理下来后，再适度用力将地膜揭除，且不能有残留。如果硬拉揭除，地膜容易断裂或破损，造成难以整体地膜，且易出现地膜残留。目前揭膜总体还是采用人工操作。相关研究资料和报道显示，也出现一些正在研究的揭膜机，以推进机械化揭膜。这些在研的揭膜机，是在机械上设置一个卷膜辊，卷膜辊在机械行走的时候边转动边抖动。在进行揭膜操作时，在地头将待揭地膜固定的卷膜辊上，机械行走时，卷膜辊边转动边抖动，可以一边压在地膜边缘的土壤抖掉，一边实现对地膜的揭除。

正在研究的揭膜机，也存在如下技术缺陷，一是在地膜压严压实的情况下，压膜的土壤难以抖动清理，造成阻力变大，易断膜；二是随着卷膜辊卷膜，卷膜辊的直径逐步变大，拉力逐步变大，且卷膜阻力存在客观不稳定，易断膜；三是由于卷膜时是拉紧状态，地膜在卷膜辊上卷的比较紧实，难以从卷膜辊上将卷膜卸下来。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种农作物地膜揭除方法，目的是实现顺畅揭膜，避免出现断膜的情况。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：农作物地膜揭除方法，采用揭膜机具，且包括步骤：

S1、由揭膜机具的起膜卸土件将压在地膜上方的泥土翻出膜面；

S2、由揭膜机具的卷膜机构对地膜施加卷膜拉力，卷收地膜；

其中，卷膜机构与传动机构连接，传动机构设置成可在传递状态与中断状态之间进行切换；在步骤S2中，当揭膜阻力大于设定值时，传动机构由传递状态切换至中断状态，所述卷膜机构停止旋转。

所述传动机构包括驱动端组件和从动端组件，所述卷膜机构设置于从动端组件上，驱动端组件包括支撑轴、可旋转的设置于支撑轴上的主动轮和第一摩擦片、固定设置于支撑轴上的驱动轮和第二摩擦片、压力调节件以及设置于压力调节件和第一摩擦片之间且用于对第一摩擦片施加弹性作用力的弹性元件，第一摩擦片和第二摩擦片位于主动轮和驱动轮之间，所述设定值为第一摩擦片和第二摩擦片接触后产生的摩擦片。

所述弹性元件为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧，所述主动轮的中心处设置让弹性元件穿过的通孔。

所述压力调节件与所述支撑轴为螺纹连接。

所述从动端组件包括从动轴和设置于从动轴上的从动轮，所述主动轮和从动轮均为链轮，所述传动机构还包括与主动轮和从动轮啮合的传动链条。

所述卷膜机构包括固定挡板、活动挡板和可旋转设置的膜卷支撑件，膜卷支撑件是由多个连杆组件组成，所有连杆组件为沿周向分布，膜卷支撑件的直径大小可调节。

所述连杆组件为平行四连杆机构，连杆组件包括固定连杆、活动连杆以及与固定连杆和活动连杆转动连接的支撑摇臂，固定连杆的长度方向和活动连杆的长度方向相平行，活动连杆与所述膜卷支撑件的轴线之间的距离大于活动连杆与膜卷支撑件的轴线之间的距离。

所述膜卷支撑件还包括支撑环，所述所有连杆组件分布在支撑环的四周，所述固定连杆具有让支撑环嵌入的限位槽。

所述连杆组件设置四个，所有连杆组件为沿周向均匀分布。

所述揭膜机具还包括机架，机架上设置固定支架和活动支架，所述活动挡板和所述固定挡板位于固定支架和活动支架之间，活动支架的下端与机架转动连接，活动挡板与活动支架的上端为可拆卸式连接。

本发明的农作物地膜揭除方法，在进行揭膜时，可利用起膜卸土件，将被压紧的地膜起开并卸掉压膜土壤，降低揭膜阻力，从而避免因阻力过大导致断膜；利用拉力可调传动机构，可根据卷膜辊阻力及拉力变化，调整适宜拉力，确保卷膜拉力稳定，从而避免导致断膜，通过起膜卸土件和拉力可调传动机构的双重控制和相互配合，从而实现顺畅揭膜。在进行膜卷的卸载时，可在自然工作状态下使卷膜机构与膜卷形成间隙，从而实现快速卸载膜卷。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明揭膜机具的结构示意图；

图2是本发明揭膜机具的主视图；

图3是本发明揭膜机具的俯视图；

图4是本发明揭膜机具的侧视图；

图5是传动机构的结构示意图；

图6是驱动端组件的分解示意图；

图7是连杆组件的结构示意图；

图8是活动档板打开示意图；

图中标记为：1、机架；2、行走轮；3、驱动机构；4、起土铲；5、传动机构；501、主动轮；502、从动轮；503、支撑轴；504、从动轴；505、传动链条；506、压力调节件；507、弹性元件；508、第一摩擦片；509、第二摩擦片；510、驱动轮；6、连杆组件；7、上支架；8、下支架；9、固定槽；10、固定挡板；11、活动挡板；12、固定销；13、活动连杆；14、固定连杆；15、支撑摇臂；16、支撑环；17、活动支架。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

本发明提供了一种农作物地膜揭除方法，采用揭膜机具，且包括如下的步骤：

S1、由揭膜机具的起膜卸土件将压在地膜上方的泥土翻出膜面；

S2、由揭膜机具的卷膜机构对地膜施加卷膜拉力，卷收地膜。

具体地说，如图1至图8所示，揭膜机具包括机架1、设置于机架1上的行走轮2、设置于机架1上且用于起膜时将压在地膜上方的泥土翻出膜面的起膜卸土件、可旋转的设置于机架1上且用于对地膜施加卷膜拉力的卷膜机构以及与卷膜机构连接且设置成可在传递状态与中断状态之间进行切换的传动机构5，处于传递状态的传动机构5是用于将驱动力传递至卷膜机构，使卷膜机构进行旋转。在上述步骤S1中，起膜卸土件是用于降低揭膜阻力。在上述步骤S2中，在揭膜过程中，当揭膜阻力大于设定值时，传动机构5由传递状态切换至中断状态，传动机构5不能带动卷膜机构进行旋转，卷膜机构停止旋转，不能进行卷收地膜；在揭膜过程中，当揭膜阻力小于设定值时，传动机构5由中断状态切换至传递状态，传动机构5可以带动卷膜机构进行旋转，卷膜机构可以进行卷收地膜。

如图1至图4所示，起膜卸土件设置在机架1的前端，卷膜机构设置在机架1的后端，前端和后端为机架1的长度方向上的相对两端，卷膜机构的旋转中心线为水平线且卷膜机构的旋转中心线与机架1的长度方向相垂直。行走轮2为可旋转的设置在机架1的底部，行走轮2共设置四个，四个行走轮2呈矩形分布，起膜卸土件位于行走轮2的前方。起膜卸土件主要是由调整支架和起土铲4组成，调整支架为竖直设置，调整支架的上端与机架1连接，起土铲4固定安装在调整支架的下端，起土铲4为V形结构，这种结构的起土铲4容易插入泥土中，在上述步骤S1中，起土铲4是用于在揭除覆盖在农作物上的地膜时翻动位于地膜上方的泥土，且可以使泥土翻动至地膜的外侧，以便在起膜时可将压在地膜上方的泥土翻出膜面。

如图1至图4所示，起膜卸土件设置两个，两个起膜卸土件处于与机架1的宽度方向相平行的同一直线上，机架1的宽度方向为水平方向且机架1的宽度方向与机架1的长度方向相垂直，两个起膜卸土件为对称布置。作为优选的，两个起膜卸土件之间的距离可调节，满足不同宽度的地膜的揭除；而且调整支架的长度可调节，进而使得起土铲4的高度可调节，以便可以调节铲土深度，在上述步骤S1中，两个起膜卸土件的起土铲4同时工作，可以向地膜的两边翻土。因此，在揭膜时，通过两个起膜卸土件去除压在地膜上的泥土，可以降低揭膜阻力。

在本实施例中，调整支架的上端是通过由螺栓和螺母构成的紧固件安装在机架1上，从而方便调节两个起膜卸土件之间的距离，调整支架的上端具有让螺栓穿过的通孔，调整支架在机架1上沿机架1的宽度方向具有多个安装位置，将调整支架安装在不同的安装位置处，两个起膜卸土件之间的距离也不相同。

调整支架包括上支架7和下支架8，上支架7和下支架8均为竖直设置，上支架7的上端与机架1连接，起土铲4与下支架8的下端固定连接。上支架7为下端开口、内部中空的结构，下支架8插入上支架7中且为可沿上支架7的长度方向直线移动，使调整支架可以伸缩，进而可以实现调整支架的长度的调节。在调整支架的长度调节合适后，需将下支架8和上支架7固定。固定方式可通过采用螺栓穿过下支架8和上支架7，相应在下支架8和上支架7上设置让螺栓穿过的锁止孔，而且在下支架8和上支架7上的锁止孔为沿竖直方向设置多个。

如图1至图6所示，传动机构5包括驱动端组件和从动端组件，卷膜机构设置于从动端组件上，驱动端组件包括支撑轴503、可旋转的设置于支撑轴503上的主动轮501和第一摩擦片508、固定设置于支撑轴503上的驱动轮510和第二摩擦片509、压力调节件506以及设置于压力调节件506和第一摩擦片508之间且用于对第一摩擦片508施加弹性作用力的弹性元件507，第一摩擦片508和第二摩擦片509位于主动轮501和驱动轮510之间，设定值为第一摩擦片508和第二摩擦片509接触后产生的摩擦片，设定值的大小可调节。支撑轴503为可旋转的设置于机架1上，支撑轴503的轴线与机架1的宽度方向相平行，支撑轴503与驱动机构3连接，驱动机构3设置于机架1上，驱动机构3是用于产生旋转力，驱动机构3产生的旋转力传递至支撑轴503，以驱动支撑轴503进行旋转，进而可以使得传动机构5能够将旋转力传递至卷膜机构，带动卷膜机构进行旋转。第一摩擦片508、第二摩擦片509和驱动轮510均为圆形且主动轮501、第一摩擦片508、第二摩擦片509和驱动轮510与支撑轴503同轴，第一摩擦片508的中心处设置让支撑轴503穿过的通孔，第二摩擦片509和驱动轮510与支撑轴503固定连接，第一摩擦片508和第二摩擦片509位于主动轮501和驱动轮510之间，第一摩擦片508与主动轮501固定连接，第二摩擦片509与驱动轮510固定连接，弹性元件507对第一摩擦片508施加使其与第二摩擦片509保持相接触的压力。压力调节件506与主动件之间的距离大小可调节，进而可以调节弹性元件507施加在第一摩擦片508上的弹力大小，改变第一摩擦片508和第二摩擦片509之间的压力，进而可以调节第一摩擦片508和第二摩擦片509之间产生的摩擦力的大小，也即可以调节主动轮501与驱动轮510之间的摩擦力大小，摩擦力控制主动轮501转动，从而通过传动件分别与主动轮501和从动轮502形成联动，控制从动端组件进行转动，从而实现对卷膜机构施加在需揭除的地膜上的卷膜拉力的大小进行控制。

在本实施例中，如图5和图6所示，弹性元件507为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧，主动轮501的中心处设置让弹性元件507穿过的通孔，弹性元件507的一端与第一摩擦片508相接触，弹性元件507的另一端与压力调节件506相接触。

在本实施例中，如图5和图6所示，压力调节件506与支撑轴503为螺纹连接，压力调节件506为螺栓，支撑轴503的端部设置让压力调节件506拧入的螺纹孔，弹性元件507夹在螺栓的六角头部和第一摩擦片508之间。采用螺栓作为压力调节件506，通过旋拧就可以调节螺栓的位置，从而便于调节弹性元件507的弹力大小，结构简单，效率高。

如图5和图6所示，从动端组件包括从动轴504和设置于从动轴504上的从动轮502，主动轮501和从动轮502均为链轮，传动机构5还包括与主动轮501和从动轮502啮合的传动件，传动件为传动链条505。从动轴504为可旋转的设置于机架1上，从动轴504的轴线与支撑轴503的轴线相平行，从动轴504位于机架1的后端，支撑轴503位于机架1的前端和后端之间。从动轮502与从动轴504为同轴固定连接，从动轮502的直径小于主动轮501的直径。

采用上述结构的传动机构5，在揭膜过程中可根据揭膜阻力的变化和卷膜拉力需求，调节压力调节件506的位置，达到使卷膜机构能够提供适宜的卷膜拉力的要求，即，在上述步骤S2中，当卷膜拉力小于设定值时，第一摩擦片508和第二摩擦片509同步旋转，传动机构5处于传递状态，卷膜机构可以旋转，实现地膜的卷收，地面上的地膜缠绕到卷膜机构上；当揭膜阻力大于设定值时，第一摩擦片508和第二摩擦片509之间可以产生相对旋转，第一摩擦片508和第二摩擦片509不能同步旋转，传动机构5处于中断状态，旋转力不能传递至卷膜机构，从而使卷膜机构暂停旋转，以防拉断地膜，等机具向前运动时，随着揭膜阻力的变小，当设定值大于揭膜阻力后，第一摩擦片508和第二摩擦片509又可以同步旋转，传动机构5又由中断状态切换至传递状态，卷膜机构可以继续旋转，继续卷收地膜，从而可以实现顺畅揭膜。因此，通过设置上述结构的传动机构5，可以实现顺畅揭膜，避免出现断膜的情况，使得机具的适应性较强。

如图1至图4、图7和图8所示，卷膜机构包括固定挡板10、活动挡板11和可旋转设置的膜卷支撑件，膜卷支撑件是由多个连杆组件6组成，所有连杆组件6为沿周向分布，膜卷支撑件的直径大小可调节。固定挡板10为固定设置在从动轴504上，固定挡板10和活动挡板11均为圆盘状结构，连杆组件6位于固定挡板10和活动挡板11之间，所有连杆组件6是以从动轴504的轴线为中心线沿周向均匀分布。连杆组件6为平行四连杆机构，连杆组件6包括固定连杆14、活动连杆13以及与固定连杆14和活动连杆13转动连接的支撑摇臂15，固定连杆14的长度方向和活动连杆13的长度方向相平行，活动连杆13与膜卷支撑件的轴线之间的距离大于活动连杆13与膜卷支撑件的轴线之间的距离。所有连杆组件6的固定连杆14处于第一圆周上，所有连杆组件6的活动连杆13处于第二圆周上，第一圆周和第二圆周与从动轴504同轴，第一圆周的直径小于第二圆周的直径，膜卷支撑件的直径也即第二圆周的直径。各个连杆组件6的固定连杆14和活动连杆13处于与从动轴504的径向相平行的同一直线上，活动连杆13和固定连杆14的长度方向与从动轴504的轴线相平行，固定连杆14的长度方向上的一端与固定挡板10固定连接，固定连杆14的长度方向上的另一端位于活动挡板11的内侧。活动挡板11具有让活动连杆13的长度方向上的一端插入的固定槽，固定挡板10具有让活动连杆13的长度方向上的另一端插入的固定槽，活动挡板11和固定挡板10上的固定槽设置多个且固定槽的数量与连杆组件6的数量相同。在上述步骤S2中，在膜卷支撑件处于直径最大状态时，膜卷支撑件可以卷绕地膜，此时活动连杆13的长度方向上的两端分别插入活动挡板11和固定挡板10上的固定槽中，活动挡板11和固定挡板10用于在周向上对活动连杆13起到限位作用，活动连杆13的径向位置保持不动，活动连杆13与从动轴504之间的距离保持不变。支撑摇臂15的长度方向上的一端与活动连杆13转动连接，支撑摇臂15的长度方向上的另一端与固定连杆14转动连接，连杆组件6的支撑摇臂15设置多个，且所有支撑摇臂15分布在活动连杆13的相对两侧，且支撑摇臂15为沿活动连杆13的长度方向依次布置，各个活动连杆13是在长度方向上的多个位置处通过两个支撑摇臂15与固定连杆14连接，活动连杆13相对于固定连杆14可以平移，进而可以实现膜卷支撑件的直径大小的调节。这样在卷膜机构上的膜卷形成后，膜卷支撑件位于膜卷的中心处，对膜卷提供支撑，拆除活动挡板11后，通过缩小膜卷支撑件的直径，将活动连杆13朝向靠近固定连杆14的位置处进行移动，活动连杆13的端部从固定挡板10上的固定槽中抽出，也即减小支撑摇臂15与活动连杆13之间的夹角，膜卷支撑件的直径变小后，膜卷支撑件与膜卷之间形成间隙，从而可以快速的将膜卷从膜卷支撑件上取下，效率高，操作方便。

如图7所示，膜卷支撑件还包括支撑环16，所有连杆组件6分布在支撑环16的四周，固定连杆14具有让支撑环16嵌入的限位槽。支撑环16为圆环形结构，从动轴504和支撑环16为同轴设置，从动轴504从支撑环16的中心孔中穿过，支撑环16的外边缘嵌入各个固定连杆14上的限位槽中，所有的固定连杆14通过支撑环16连接一体，确保固定连杆14固定牢靠。

如图7所示，在本实施例中，连杆组件6共设置四个，各个活动连杆13是通过四个支撑摇臂15与固定连杆14连接，活动挡板11和固定挡板10上的固定槽均设置四个，活动挡板11和固定挡板10上的四个固定槽为沿周向均匀分布。

连杆组件6组装时，按照平行四边形原理，使得在卷膜机构卷膜状态时，支撑摇臂15的长度方向与活动连杆13和固定连杆14的长度方向垂直，此时活动连杆13与从动轴504的轴线之间的距离最大；在卸载膜卷状态时，通过向一侧拉动活动连杆13，可顺势减小支撑摇臂15和活动连杆13之间的角度，减小活动连杆13和从动轴504的轴线之间的距离，缩小膜卷支撑件直径。固定挡板10固定在卷膜机构一端，活动挡板11固定在卷膜机构另一端，可以打开。活动挡板11内侧有固定槽，在膜卷支撑件处于直径最大时可固定各连杆组件6的活动连杆13。

如图8所示，机架1上设置固定支架和活动支架17，活动挡板11和固定挡板位于固定支架和活动支架17之间，活动支架17的下端与机架1转动连接，固定支架的下端与机架1固定连接。活动挡板11与活动支架17的上端固定连接，活动支架17设置成可在支撑状态与放倒状态之间进行切换，活动支架17旋转时的旋转中心线与机架1的长度方向相平行。当活动支架17处于支撑状态时，活动支架17和固定支架共同对从动轴504提供支撑，从动轴504为可旋转的安装在固定支架和活动支架17上；将活动支架17朝向膜卷支撑件的外侧旋转，活动支架17带动活动挡板11同步进行旋转，活动挡板11远离膜卷支撑件，使活动支架17由支撑状态切换至放倒状态后，这样就可以向外拉动活动连杆13，缩小膜卷支撑件的直径，最后可以将膜卷从膜卷支撑件上取下，达到了轻便卸膜的目的。活动支架17处于支撑状态时，使用固定销12将活动支架17固定在机架1上，活动支架17和机架1均具有让固定销12插入的销孔，固定销12为竖直设置。在需将活动支架17切换至放倒状态时，先将固定销12向上抽出，然后就可以向下旋转活动支架17，操作方便简单。

驱动机构3主要包括用于提供源动力的动力源，动力源安装在机架1上，动力源的动力输出端与支撑轴503连接。动力源具有多种形式，动力源优选为内燃机或电动机。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。