田多林，宋廣龍，劉新軍，王杰華，項(xiàng) 偉

（新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 農(nóng)業(yè)工程分院，831100，新疆昌吉）

在我國(guó)土地資源中，耕地、園地、林地、牧草地等面積之和占據(jù)總面積的60%以上。林地和園地相對(duì)占據(jù)大部分可用耕地[1-2]，其中林地部分以林果業(yè)為主，園地部分為庭院種植，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大型機(jī)械化操作[3]。故鋪膜作業(yè)時(shí)，采用人工鋪膜或半機(jī)械化人工鋪膜，鋪膜過(guò)程勞動(dòng)強(qiáng)度大，鋪膜效果差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)鋪膜集水的最佳效果[4]。

綜合上述諸多問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種電動(dòng)鋪膜機(jī)，減少空氣污染和噪音污染，解決鋪膜費(fèi)時(shí)費(fèi)力、勞動(dòng)力資源短缺等問(wèn)題，大大提高工作效率，在播種時(shí)不耽誤農(nóng)時(shí)。

1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

整體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。本設(shè)計(jì)的電動(dòng)鋪膜機(jī)前部有兩個(gè)活動(dòng)輪，其中部通過(guò)車橋固定連接；車橋的一側(cè)固定安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，車橋的頂部固定安裝有安裝板；安裝板的頂部固定安裝有蓄電池，安裝板的一側(cè)固定連接有彎桿；彎桿的一端固定連接有覆膜架；覆膜架的后端兩外側(cè)固定連接有覆土機(jī)構(gòu)，覆膜架的后端兩內(nèi)側(cè)固定安裝有壓膜機(jī)構(gòu)[5]。

圖1 電動(dòng)鋪膜機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖

2 關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)

2.1 覆土機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

覆土機(jī)構(gòu)如圖2 所示。第一支撐桿固定連接在覆膜架后端頂部，其下端表面通過(guò)銷釘活動(dòng)連接有第一活動(dòng)塊；第一活動(dòng)塊的表面固定連接有第一行程桿；第一行程桿的表面套設(shè)有第一減震彈簧，其一端穿插連接于第一支撐桿；第一活動(dòng)塊的底部固定連接有覆土盤[6]。

圖2 覆土機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖

機(jī)械在行進(jìn)過(guò)程中，帶動(dòng)覆土盤前進(jìn)，覆土盤將土壤覆蓋在鋪設(shè)的薄膜邊側(cè)，進(jìn)行覆蓋，代替了傳統(tǒng)的人工跟隨覆蓋，提高了效率。當(dāng)覆土盤受到石塊擠壓時(shí)，覆土盤帶動(dòng)第一活動(dòng)塊向上移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)第一行程桿上移，同時(shí)第一減震彈簧受到擠壓起到抵消緩沖作用；當(dāng)經(jīng)過(guò)石塊后，第一減震彈簧恢復(fù)形變，將覆土盤向下推回原位[7]。

2.2 壓膜機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

壓膜機(jī)構(gòu)如圖3 所示。支撐板固定焊接在覆膜架內(nèi)側(cè)，支撐板的一端頂部固定連接有第二支撐桿；第二支撐板的一側(cè)通過(guò)連接銷活動(dòng)連接有第二活動(dòng)塊，第二活動(dòng)塊的頂部固定連接有第二行程桿；第二行程桿的表面套設(shè)有第二減震彈簧，第二行程桿一端穿插連接于第二支撐桿；第二活動(dòng)塊的一側(cè)固定連接有圓桿，圓桿的一端通過(guò)軸承連接有壓膜桶[8]。

圖3 壓膜機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖

當(dāng)薄膜鋪設(shè)完成以后，壓膜桶將鋪設(shè)的薄膜緊密地壓合在土壤表面。當(dāng)壓膜桶經(jīng)過(guò)凹凸的土壤表面時(shí)，壓膜桶上移帶動(dòng)第二活動(dòng)塊跟隨移動(dòng)，帶動(dòng)第二行程桿上移，使得第二減震彈簧受到擠壓，起到抵消緩沖作用；當(dāng)經(jīng)過(guò)凹凸土壤表面后，第二減震彈簧恢復(fù)形變，將壓膜桶推回原位[9-10]。

3 電動(dòng)鋪膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

（1）機(jī)械行進(jìn)過(guò)程中，帶動(dòng)覆土盤跟隨移動(dòng)，將土壤覆蓋在鋪設(shè)的薄膜上。當(dāng)覆土盤碾壓到石塊等堅(jiān)硬物體時(shí)，向上移動(dòng)帶動(dòng)第一活動(dòng)塊向上移動(dòng)，通過(guò)第一減震彈簧來(lái)緩沖覆土盤的移動(dòng)，避免覆土盤損壞。

（2）通過(guò)設(shè)有的壓膜桶，將薄膜鋪設(shè)以后，經(jīng)過(guò)壓膜桶滾壓一遍，使得薄膜緊密覆蓋在土壤表面，防止薄膜被吹動(dòng)影響覆蓋效果。

4 結(jié)語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)針對(duì)電動(dòng)鋪膜機(jī)的相關(guān)研究較少，針對(duì)大型機(jī)械無(wú)法在種植面積小的園地等區(qū)域正常工作的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種電動(dòng)鋪膜機(jī)，主要包括活動(dòng)輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、蓄電池、覆土機(jī)構(gòu)、壓膜機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)。該電動(dòng)鋪膜機(jī)工作可靠、效率高，適合推廣使用。