基本信息
- 項目名稱：
- SMS-1500秸稈粉碎與殘膜回收聯合作業(yè)機
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品將剪切原理應用于秸稈粉碎還田，實現秸稈的有序切割，具有秸稈粉碎能力強、能耗小、田間殘留割茬低、便于后續(xù)殘膜回收等特點；用獨創(chuàng)的后置式鏈齒耙和摟膜彈齒相結合的殘膜回收裝置，實現“自下而上”揭膜和摟膜工藝，殘膜破損少，便于回收，殘膜回收率高。 本作品一次性可完成秸稈粉碎還田與殘膜回收兩項作業(yè)，與現有錘片式秸稈粉碎和殘膜回收機相比具有作業(yè)速度高、作業(yè)性能穩(wěn)定、適應性強、作業(yè)后膜稈分離、殘膜集中堆放便于回收再利用等特點。本作品已申請發(fā)明專利一項，在新疆第十屆國際農機博覽會上展出。 本作品的研制成功有助于機械化回收殘膜的實現，這對治理“白色污染”、保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境、增加農民收入，拉動內需、增加就業(yè)有重要意義。
- 詳細介紹：
- 本作品是一種用于作物收獲后秸稈粉碎還田和殘膜回收的新型機具，該機主要由秸稈粉碎裝置、殘膜回收裝置、殘膜箱、傳動系統、液壓系統、行走裝置和牽引裝置組成。 本作品采用剪切原理粉碎秸稈，秸稈粉碎裝置主要由往復式切割器、扶禾器、輸送裝置、圓盤式切碎器組成。工作時，拖拉機牽引機具沿苗行前進，拖拉機動力輸出軸通過傳動系統帶動切割裝置工作，扶禾器扶起并引導作物秸稈進入往復式切割器，切割器將秸稈收割，輸送裝置將割下的秸稈輸送至圓盤式切碎器，切碎器對秸稈進行有序切割粉碎還田，粉碎的秸稈被拋送至機具的一側，秸稈與待收殘膜分離。與現有技術相比，采用剪切原理粉碎秸稈具有秸稈粉碎能力強、能耗小、收割粉碎后的秸稈殘茬低，便于后續(xù)殘膜的回收等優(yōu)點。 殘膜回收方面，本作品采用后置式殘膜回收裝置，該裝置主要由鏈齒耙和摟膜彈齒組成。工作時傳動系統帶動鏈齒耙轉動，鏈齒耙上的齒桿將殘膜揭起，然后輸送至殘膜箱，對鏈齒耙漏收的殘膜，摟膜彈齒可將其收起，并由鏈齒耙輸送至殘膜箱，這樣一次作業(yè)實現兩次收膜，提高了殘膜回收率。在作業(yè)時鏈齒耙和摟膜彈齒可將殘膜“自下而上”揭起，殘膜破損小，便于回收。 本作品一次性可完成秸稈粉碎還田與殘膜回收兩項作業(yè)，殘膜回收率大于92.5％，作業(yè)速度大于8.0Km/h，秸稈粉碎長度小于15 cm，與現有機具相比，本作品秸稈粉碎能力強、能耗小、作業(yè)速度快、殘膜回收率高，且作業(yè)后膜稈分離，殘膜集中堆放，便于殘膜回收再利用，防止“二次污染”。 本作品已申請發(fā)明專利一項，并在新疆第十屆國際農機博覽會上展出。 本作品的研制成功有助于機械化回收殘膜的實現，這對治理“白色污染”、保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境、增加農民收入，拉動內需、增加就業(yè)有重要意義。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 一、發(fā)明的目的 鋪膜種植技術的大面積使用，殘膜已對農業(yè)生態(tài)環(huán)境造成嚴重的“白色污染”。作物收獲后成為回收殘膜的最佳時機，因作物需秸稈還田，目前殘膜回收技術未能較好解決殘膜回收問題。 主要目的： 1、研制一種用于棉花收獲后的既可秸稈粉碎還田又可回收殘膜的機具，以解決農田殘膜污染，保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境； 2、回收后的殘膜膜稈分離，且集中堆放，便于回收再利用，防止“殘膜二次污染”。 二、基本思路 1、剪切可實現秸稈的有序切割粉碎，相比現有錘片式秸稈粉碎具有能耗低、秸稈粉碎能力強等特點，因此本作品將剪切原理應用于秸稈粉碎，研制出剪切式秸稈粉碎裝置； 2、采用“自下而上”的揭膜方式可避免殘膜的破損，整片殘膜容易回收。 三、創(chuàng)新點 1、本作品采用剪切原理粉碎秸稈，并研制出剪切式秸稈粉碎裝置； 2、研制出后置式鏈齒耙和摟膜彈齒殘膜回收裝置，作業(yè)后鏈齒耙和摟膜彈齒各回收一次殘膜，實現一次作業(yè)兩次收膜。 四、關鍵技術及難點 1、剪切式秸稈粉碎裝置的設計與優(yōu)化； 2、后置式殘膜回收裝置的設計； 五、主要技術指標 作業(yè)速度：≥8.0Km/h;殘膜回收率：≥92.5％;秸稈粉碎長度：<15.0cm;作業(yè)效率：≥15畝/小時
科學性、先進性
- 目前研制的用于作物收獲后的殘膜回收機主要有4JSM- 1800棉桿還田與殘膜回收聯合作業(yè)機，該類機型用立軸或橫軸式錘片粉碎秸稈，這種秸稈粉碎方式工作阻力大，割茬高不利于后續(xù)回收殘膜。本作品用剪切式秸稈粉碎裝置，具有結構緊湊、作業(yè)速度高、能耗低等特點，作業(yè)后地表殘留割茬低，有利于后續(xù)回收殘膜作業(yè)。 現有機型采用前置滾筒式殘膜回收裝置，該裝置作業(yè)時工作部件“自上而下”挑起殘膜，殘膜易被挑碎，不利于回收，另外，該裝置作業(yè)速度低，殘膜易纏繞滾筒，影響作業(yè)。本作品研制出后置式殘膜回收裝置，該裝置主要由鏈齒耙和摟膜彈齒組成，工作時鏈齒耙將殘膜“自下而上”揭起，殘膜破損小，利于回收。對于鏈齒耙漏收的殘膜，摟膜彈齒可將其收起，實現一次作業(yè)兩次收膜，提高了殘膜回收率。收起的殘膜被輸送至大容積殘膜箱，實現殘膜集中堆放，便于處理，防止“殘膜二次污染”。 綜上所述，本作品的研制成功有助于機械化殘膜回收技術的推廣普及，有利于治理“白色污染”，保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境。
獲獎情況及鑒定結果
- 1、2009年4月，在大學舉辦的“挑戰(zhàn)杯“比賽中獲得校級一等獎。 2、2009年5月，在省級舉辦的“挑戰(zhàn)杯“比賽中獲得一等獎。 3、2009年5月14日，作品在“第十屆新疆國際農機博覽會”上做了展示。
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 一次性轉讓
作品可展示的形式
- 模型、圖片、視頻
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 一、使用說明 本作品采用牽引方式作業(yè)，拖拉機動力輸出軸與機具傳動系統連接，液壓輸出與機具液壓系統連接，作業(yè)時，機組沿苗行前進。 二、作品技術特點和優(yōu)勢 ①用剪切原理粉碎秸稈，工作能耗低，速度高，地表割茬低，利于后續(xù)回收殘膜；②后置式殘膜回收裝置“自下而上”揭起殘膜，殘膜破碎小，一次作業(yè)實現兩次收膜，殘膜回收率高。 三、適用范圍 主要用于棉花收獲后秸稈粉碎還田和殘膜回收。 四、市場分析 ①新疆棉花地膜覆蓋面積達1600萬畝，需殘膜回收機近萬臺，市場前景廣闊；②本作品作業(yè)速度快，殘膜回收率高，秸稈粉碎能力強，能耗小，有較強競爭優(yōu)勢。 五、經濟效益分析 本作品售價2.8萬元，每小時作業(yè)15畝，每畝作業(yè)收費15元，每天工作8小時，每個作業(yè)期為20天，則每個作業(yè)期總收入3.6萬元，扣除成本，購買本作品后一個作業(yè)期即可回收購機成本。
同類課題研究水平概述
- 一、國外殘膜回收技術 國外使用的地膜中加入了抗老化劑，地膜覆蓋期相對較短，回收時地膜抗拉強度大，不易破碎，易于回收，因而國外的地膜回收機構比較簡單，一般主要有起膜鏟和卷膜輥組成，殘膜成卷回收以便后期處理或繼續(xù)使用。如英國和前蘇聯主要是采用懸掛式收膜機, 工作時松土鏟耕松壓膜土, 然后將殘膜收卷到羊皮網或金屬網上，收下的膜清洗干凈卷好備用；日本的土壤主要是火山灰土, 土質疏松, 而且地膜強度大、覆蓋期相對較短( 1.5～3 個月) , 回收時可保持較大殘膜片, 利于回收。 二、國內地膜回收技術 我國農機科研人員經過二十余年的努力已研制出多種類型的殘膜回收機，這些機具按農藝要求和殘膜回收的時間分有：①用于苗期收膜的機械，如新疆農科院農機化所研制的MSM-3型苗期殘膜回收機；②用于收獲后收膜的機械，如新疆農科院農機化所4JSM- 1800棉桿還田及殘膜回收聯合作業(yè)機、中國農業(yè)大學研制的1ZSM-800型殘膜回收機；③用于播前整地殘膜回收的機械，如ISM-5型密排彈齒式殘膜回收機。 目前，國內對殘膜回收機的研究主要集中在應用研究上，主要有：①薛文瑾等人對卷膜式棉花苗期殘膜回收機的結構、工作原理進行了分析, 對主要工作部件進行了設計, 分析了起膜輸送過程中膜的運動及受力。②婁秀華等人對起膜器的結構進行了設計，給出了起膜器的正確安裝位置，以適應不同作物根茬的地膜幅寬。③張東興對IZSM—l型殘膜回收機主要工作部件做了研究。④盧博友等人對圓弧形彈齒滾筒式殘膜撿拾機構的撿膜性能進行了分析驗證。⑤陳發(fā)等人對固定凸輪殘膜撿拾機構做了力學分析, 推導出固定凸輪機構的效率計算式，并優(yōu)化設計了固定凸輪。 國外使用的地膜與我國厚度不同，其殘膜回收機械不能直接應用于我國的土地環(huán)境。國內研究的秸稈粉碎還田與殘膜回收聯合作業(yè)機主要用立軸式或橫軸式錘片粉碎秸稈，用安裝在殘膜箱前的“鏟式”或“齒式”機構回收殘膜，這種作業(yè)方式粉碎秸稈能耗較高，且殘膜回收作業(yè)速度較低，且殘膜易纏繞收膜工作部件。 由于膜下滴灌技術的使用，苗期收膜已不可能，播種前收膜殘膜回收率低，由于作物收獲后，地膜均在地表，地膜連成整片，此時是回收殘膜的最佳時機。因此，對作物收獲后殘膜回收機的研制很有必要。
