残膜回收再利用的清洁装置及清洁方法与流程

1.本发明涉及清洁技术领域，具体地说是一种残膜回收再利用的清洁装置及清洁方法。


背景技术：

2.地膜在农业上的使用，极大的促进了农作物的生长，在农作物的幼苗期为幼苗提供良好的生长环境。农作物的收割一般使用大型收割机，待农作物收割后，地膜或附着于地表，或与农作物残余秸秆缠绕在一起，形成残膜。残膜需要进行回收，以减小对自然环境的破坏，回收后的残膜用于塑料的再加工。但由于回收的残膜上附带有土壤颗粒和秸秆，且秸秆与残膜、残膜与残膜之间互相缠绕，用水对残膜进行直接清洗时，难以实现秸秆与残膜的分离，且存在清洗不干净的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种残膜回收再利用的清洁装置及清洁方法，用于对残膜进行清洁处理，并实现土壤颗粒、秸秆与残膜的分离。
4.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：残膜回收再利用的清洁装置，包括机架、预处理组件和清洗组件，所述机架上具有输送皮带机，所述预处理组件包括位于输送皮带机上方且沿输送皮带机输送方向依次设置的碾压切断单元、吸附单元和分离皮带机，所述碾压切断单元包括固定在机架上的支撑筒、转动安装在所述支撑筒外壁上的碾压筒，所述碾压筒的线速度与输送皮带机的输送带速度相同，所述碾压筒的外壁具有多个均匀设置的切刀，所述碾压筒的外侧壁具有出风口，所述支撑筒与碾压筒之间具有与第一气泵连接的气体通道，所述气体通道与出风口连通时出风口朝向吸附单元；所述吸附单元包括吸盘、驱动所述吸盘上下移动的升降机构，所述吸盘通过气管与第二气泵连接；所述分离皮带机的输送面包括倾斜段和水平段，其中所述倾斜段的下端朝向吸附单元所在的一侧，所述倾斜段的上端与水平段衔接；所述清洗组件包括清洗池、按压单元和拨动单元，所述清洗池位于机架下方，所述清洗池内具有环形的清洗腔，所述清洗腔与分离输送机落料端之间具有立筒，所述按压单元包括位于清洗腔上方的缠绕轮、驱动所述缠绕轮旋转的提升电机、缠绕在所述缠绕轮上的拉绳、位于所述拉绳端部的压块；所述拨动单元包括转动安装在清洗池上部的拨板、驱动所述拨板旋转的搅拌电机。
5.进一步地，所述碾压筒的最低点与输送皮带机的输送面之间的间距为1-3cm，所述切刀位于最低点时切刀刀刃与输送皮带机的输送面接触。
6.进一步地，所述支撑筒轴线位置具有中心孔，所述支撑筒的侧壁具有侧孔，所述碾压筒的内侧壁具有进风口，所述中心孔、侧孔和进风口构成了气体通道。
7.进一步地，所述升降机构包括与吸盘顶部固定连接的活动杆、固定在所述机架上的固定杆，所述活动杆的上端滑动设置在固定杆内腔中，所述活动杆与固定杆之间具有拉
簧；所述吸盘上方具有凸轮，所述拉簧作用使得凸轮外壁与吸盘顶部保持接触。
8.进一步地，所述机架包括两块侧板、设置在两所述侧板下部之间的底板、设置在两所述侧板上部之间的连接杆，所述底板上具有方孔，所述输送皮带机的输送带的上层位于方孔内，所述方孔内具有托板，所述托板的顶部与输送皮带机的输送带上层接触。
9.进一步地，所述立筒的侧壁内具有滤网，所述立筒的侧壁具有风机，所述风机工作时立筒内的气流穿过滤网流出立筒。
10.进一步地，所述机架的底部具有收集盒，所述收集盒位于输送皮带机出料端的下方。
11.进一步地，所述切刀和出风口均为两个，每当其中一个所述切刀位于最低点时，另外一个所述切刀切下的残膜被吸盘吸起，且其中一个所述出风口朝向吸盘底部。
12.进一步地，所述拉簧套在活动杆外侧，所述固定杆底部具有顶板，所述拉簧的上端与顶板固定连接，所述拉簧的下端与吸盘顶部固定连接。
13.本发明还提供一种残膜回收再利用的清洁方法，包括以下步骤：（1）预处理：对残膜进行碾压、切断处理，使得残膜上附着的土壤颗粒破碎，并对残膜上附着的秸秆进行挤压；（2）清洗：将经过步骤（1）处理的残膜投入有循环流动水的清洗池内，通过下压单元将清洗池表层的残膜压入清洗池底部，并撤销对残膜的下压作用后使得残膜在浮力作用下上移，通过循环流动水的推动、对残膜的下压以及残膜自身浮力下的上移实现对残膜的清洗。
14.本发明的有益效果是：（1）在对残膜进行清洗前，首先对残膜进行碾压和切断的预处理，进而将残膜分成若干小段，利于后续的清洗工作，减轻残膜缠绕程度；（2）对残膜进行碾压，利于将残膜上附着的土层颗粒碾碎，进而便于残膜与土壤颗粒的分离；（3）对残膜进行碾压后随即将其切成小段，利于吸附单元顺利的将残膜吸起；（4）吸附单元将残膜吸起后，碾压筒内流出的空气将残膜向斜上方吹动，进而使得残膜落在分离输送机上，而大部分秸秆碎块、土块则落在输送皮带机上，进而实现残膜与秸秆碎块、土壤颗粒的分离；（5）分离皮带机的输送速度大于输送皮带机的输送速度，即使从吸盘上掉落的残膜落在输送皮带机上，最终也会在分离皮带机下层输送带的作用下拖到分离输送机的上层输送带处；（6）落在清洗池内的残膜在拨板搅动过程、压块下压过程以及自身浮力上移过程中实现清洗。
附图说明
15.图1为本发明的正视图；图2为本发明内部结构示意图；图3为本发明的剖视图；图4为机架的左视图；
图5为碾压切断单元的剖视图之一；图6为碾压切断单元的剖视图之二；图7为吸附单元的剖视图；图8为吸盘的仰视图；图9为机架的俯视图；图10为清洗组件的俯视图；图11为按压单元的正视图；图12为放置残膜的示意图；图13为残膜的移动路径示意图；图中：1机架，11侧板，12底板，121方孔，13连接杆，14托板，15收集盒，2输送皮带机，21滚筒，22输送带，3碾压筒，31出风口，32切刀，33进风口，34支撑筒，341侧孔，342中心孔，35齿圈，36轴承，37齿轮，4吸盘，41吸孔，42活动杆，43顶板，44固定杆，45拉簧，46气管，47凸轮，5分离皮带机，51倾斜段，52水平段，6立筒，61滤网，62风机，63凸台，7清洗池，71挡板，72清洗腔，8拨板，81安装板，82搅拌电机，9压块，91拉绳，92缠绕轮，93提升电机，10残膜。
具体实施方式
16.如图1至图13所示，本发明的清洁装置包括机架、预处理组件和清洗组件，下面结合附图对本发明进行详细描述。
17.如图1至图13所示，残膜回收再利用的清洁装置包括机架1、预处理组件和清洗组件，机架1上具有输送皮带机2，预处理组件包括位于输送皮带机2上方且沿输送皮带机2输送方向依次设置的碾压切断单元、吸附单元和分离皮带机5，碾压切断单元包括固定在机架1上的支撑筒34、转动安装在支撑筒34外壁上的碾压筒3，碾压筒3的线速度与输送皮带机2的输送带22速度相同，如图5、图6所示，碾压筒3的外壁具有多个沿同一圆周均匀设置的切刀32，碾压筒3的外侧壁具有出风口31，支撑筒34与碾压筒3之间具有与第一气泵连接的气体通道，气体通道与出风口31连通时，出风口31向朝向吸附单元的一侧移动；吸附单元包括吸盘4、驱动吸盘4上下移动的升降机构，吸盘4通过气管46与第二气泵连接；分离皮带机5的输送面包括倾斜段51和水平段52，其中倾斜段51的下端朝向吸附单元所在的一侧，倾斜段51的上端与水平段52衔接。切刀32处于最低点时，出风口31朝向输送皮带机2的输送带22。切刀32从最低点位置开始向上移动时，出风口31随碾压筒3旋转，并逐渐向处于最高点的吸盘4一侧移动。如图8所示，吸盘4底部设有吸孔41，通过吸孔41产生负压实现对残膜的吸附。
18.如图2、图3和图10所示，清洗组件包括清洗池7、按压单元和拨动单元，清洗池7位于机架1下方，清洗池7内具有环形的清洗腔72，清洗腔72与分离输送机5落料端之间具有立筒6，如图11所示，按压单元包括位于清洗腔72上方的缠绕轮92、驱动缠绕轮92旋转的提升电机93、缠绕在缠绕轮92上的拉绳91、位于拉绳91其中一个端部的压块9，拉绳91另一端端部固定在缠绕轮92外壁上。提升电机93转动时，可以使得拉绳91缠绕在缠绕轮92上，进而对压块9进行提升。提升电机反向动作时，拉绳91从缠绕轮92上不断的拆解下来，此时在自身重力作用下压块9下移并在清洗腔72内不断下移。如图10所示，拨动单元包括转动安装在清洗池7上部的拨板8、驱动拨板8旋转的搅拌电机82，搅拌电机82固定在清洗池7上，搅拌电机
82输出端具有安装板81，拨板8固定在安装板81上。搅拌电机82工作驱使拨板81旋转时，拨板81沿清洗腔切向搅动清洗腔72内的水，使得清洗腔72内的水循环流动。循环流动的水，推动清洗腔72内的残膜移动。当残膜移动至压块9下方时，压块9下移将残膜压入清洗腔72底部，随后压块9上移，残膜在浮力作用下上移，残膜下压过程和上浮过程中与水之间发生摩擦，进而对残膜起到清洗作用。此外，在拨板8的作用下，残膜在清洗腔72内水表层移动过程中，对残膜也有一定的清洗作用。
19.为确保碾压筒3对残膜的碾压作用，碾压筒3的最低点与输送皮带机2的输送面之间的间距为1-3cm，切刀32位于最低点时切刀32刀刃与输送皮带机2的输送面接触。上述间距下，碾压筒3对残膜的碾压作用明显，可以对残膜上附着土壤颗粒进行有效碾压使其破碎；可以确保切刀32将残膜切断。如图2、图3所示，输送皮带机包括两个滚筒21以及位于两滚筒21之间的输送带22。输送带22上层的上表面为输送面，输送带22的输送面与底板12的上表面平齐。
20.如图5、图6所示，支撑筒34轴线位置具有中心孔342，支撑筒34的侧壁具有侧孔341，碾压筒3的内侧壁具有进风口33，中心孔342、侧孔341和进风口33构成了气体通道。中心孔342通过气管与第一气泵连接，通过第一气泵向中心孔342内加入空气，随着碾压筒3的旋转，当侧孔341与进气口33连通后，中心孔342内的空气经侧孔341、进气口33进入碾压筒3的内腔中，然后经出气口31排出。切刀32由最低点开始向上移动时，侧孔341与进风口33开始连通，此时随着碾压筒3的旋转出风口31逐渐向朝向吸盘4的底部。此时，出风口31吹出的气流对吸盘4下方的残膜起到一定吹动作用，实现残膜及残膜上附着泥土、秸秆的分离，当切刀32越过最低点旋转一定角度（如15度）时，吸盘4撤销对残膜的吸附，此时在出风口31吹出气流的作用下残膜被吹向分离输送机5所在的位置，使得残膜落在分离输送机5上。
21.如图7所示，升降机构包括与吸盘4顶部固定连接的活动杆42、固定在机架1上的固定杆44，活动杆42的上端滑动设置在固定杆44内腔中，如图2所示，活动杆42与固定杆44之间具有拉簧45；吸盘4上方具有凸轮47，拉簧45作用使得凸轮47外壁与吸盘4顶部保持接触。凸轮47为椭圆形结构，凸轮47旋转时，凸轮47上与吸盘4的接触点由凸轮47短边一侧向凸轮47长边一侧转移时，凸轮47克服拉簧45作用力挤压吸盘4使得吸盘4下移。凸轮47上与吸盘4的接触点由凸轮47长边一侧向凸轮47短边一侧转移时，在拉簧45的弹力作用下吸盘4上移。
22.如图4、图9所示，机架1包括两块平行设置的侧板11、设置在两侧板11下部之间的底板12、设置在两侧板11上部之间的连接杆13，如图3所示，底板12上具有方孔121，输送皮带机2的输送带22的上层位于方孔121内，方孔121内具有托板14，托板14的顶部与输送皮带机2的输送带22上层接触，进而对输送皮带机2的输送带22起到支撑的作用。托板14为矩形板，托板14的两端向下弯曲延伸形成折边，托板14两端的折边的设置，可以避免对输送皮带机2的输送带22移动造成干涉。
23.如图3所示，立筒6的侧壁具有凸台63，凸台63内部中空，凸台63内侧具有滤网61，立筒6的侧壁具有风机62，风机62工作时立筒6内的气流穿过滤网61流出立筒6，进而实现对进入立筒6内的残膜上附着尘土的吸附。
24.如图3所示，机架1的底部具有收集盒15，收集盒15位于输送皮带机2出料端的下方。这样输送皮带机2的输送带22上的秸秆、土壤颗粒经输送皮带机2的出料端落入收集盒15内，收集盒15的作用是对从残膜上碾压下来的秸秆和土壤颗粒进行收集、储存。
25.如图3、图5和图6所示，切刀32和出风口31均为两个，如图13所示，每当其中一个切刀32由最低点位置逆时针旋转一定角度（如15度）时，另外一个切刀32切下的残膜被吸盘4吸起，且其中一个出风口31朝向吸盘4底部；此时进风口33与侧孔341开始连通，第一气泵向中心孔内鼓入空气，空气经侧孔341、进风口33进入碾压筒3内腔，最后经出风口31排出。经出风口31排出的空气吹向吸盘4底部的残膜，当吸盘4撤销对该残膜的吸附力后，在出风口31吹出气流的作用下，将残膜吹向分离输送机5。
26.如图7所示，拉簧45套在活动杆42外侧，固定杆44底部具有顶板43，拉簧45的上端与顶板43固定连接，拉簧45的下端与吸盘4顶部固定连接。
27.下面对本发明对残膜的处理步骤进行描述：如图12所示，将残膜10放置在输送皮带机2的输送带22上，输送皮带机2对残膜进行输送，当残膜移动至碾压筒3下方时，碾压筒3对残膜进行碾压，且碾压筒3上的切刀与残膜接触后对残膜10进行切断处理。碾压筒3上具有两个切刀32，碾压筒3旋转一周的过程中，切刀32对残膜进行两次切割。如图13所示，被碾压筒3上切刀32切下的残膜移动至吸盘4下方并被吸盘4吸住后提升至高处，碾压筒3上出风口31吹出的气流吹向吸盘吸住的残膜，且吸盘4撤销对残膜的吸附作用力后，在出风口31吹出气流的作用下残膜10被吹动飘落在分离输送机5上，并在分离输送机5的作用下将残膜输送至立筒6内。残膜进入立筒6内时，风机对残膜10上附着泥土进行吸附。
28.本发明还提供一种残膜回收再利用的清洁方法，包括以下步骤：（1）预处理：如图12所示，将残膜10放置在输送皮带机2的输送带22上，在输送皮带机的作用下，残膜经过碾压筒时，对残膜进行碾压、切断处理，使得残膜上附着的土壤颗粒破碎，并对残膜上附着的秸秆进行挤压。
29.（2）清洗：将经过步骤（1）处理的残膜投入有循环流动水的清洗池内，通过下压单元将清洗池表层的残膜压入清洗池底部，并撤销对残膜的下压作用后使得残膜在浮力作用下上移，通过循环流动水的推动、对残膜的下压以及残膜自身浮力下的上移实现对残膜的清洗。
30.本发明的有益效果是：在对残膜进行清洗前，首先对残膜进行碾压和切断的预处理，进而将残膜分成若干小段，利于后续的清洗工作，减轻残膜缠绕程度；对残膜进行碾压，利于将残膜上附着的土层颗粒碾碎，进而便于残膜与土壤颗粒的分离；对残膜进行碾压后随即将其切成小段，利于吸附单元顺利的将残膜吸起；吸附单元将残膜吸起后，碾压筒内流出的空气将残膜向斜上方吹动，进而使得残膜落在分离输送机上，而大部分秸秆碎块、土块则落在输送皮带机上，进而实现残膜与秸秆碎块、土壤颗粒的分离；分离皮带机的输送速度大于输送皮带机的输送速度，即使从吸盘上掉落的残膜落在输送皮带机上，最终也会在分离皮带机下层输送带的作用下拖到分离输送机的上层输送带处；落在清洗池内的残膜在拨板搅动过程、压块下压过程以及自身浮力上移过程中实现清洗。