一种覆膜处理土粒定向回培装置与方法

本发明涉及膜处理领域，尤其涉及一种覆膜处理土粒定向回培装置与方法。

背景技术：

1、地膜覆盖能在作物移栽初期起到保温、保墒作用。烟草、蔬菜等高垄栽培作物长到中期后，通常需要把地膜揭除，并进行回土、培土等田间管理。由于地膜边缘常被土压在垄肩或垄侧上，且垄面高度、土壤湿度和作物冠层空间会不断变化，带株揭膜作业难度较大。

2、现有地膜回收设备常采用挑膜、弹齿捡膜、卷膜、吸膜、吹膜或风力分选等方式，也有把揭膜和培土部件安装在同一机架上的联合作业设备。这些方案在普通残膜回收中具有一定作用，但用于高垄带株揭膜时仍存在以下问题：

3、回收时夹带的土粒一般被当作杂质排掉，不能稳定地送回作物根部附近，未能与后续培土需求形成闭合的物料路径。现有部分联合作业设备虽然能够同时进行揭膜和培土，但培土多依赖机械推土或覆土部件，回收过程中夹带的土粒未能形成稳定的分离、缓存、计量和定向回培路径，难以适应高垄带株揭膜作业中垄形变化和作物茎基部定向回土需求。

4、综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

1、针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种覆膜处理土粒定向回培装置与方法，其可以利用气动定向回培单元，将揭膜作业中从地膜分离出的夹带土粒，通过定向回培的方式精准输送至作物茎基部，形成稳定的分离、缓存、计量和定向回培路径，适应高垄带株揭膜作业中垄形变化和作物茎基部定向回土需求。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种覆膜处理土粒定向回培装置，包括：随行压差剥膜单元，向地膜下表面和土壤表面之间吹入气流，把地膜逐步托起，并将地膜收集导入至膜土分离单元；膜土分离单元，对地膜与土粒进行分离处理，将分离后的地膜输送至集膜单元，将土粒输送至气动定向回培单元；集膜单元，对地膜进行收纳；气动定向回培单元，包括送土混合段及喷土口，所述送土混合段与喷土口连通，被分离的土粒进入送土混合段后被回培气流带动，由喷土口输出至垄侧下部或作物茎基部侧方；气源系统，为其他单元提供稳定的气源支持。

3、根据本发明的覆膜处理土粒定向回培装置，所述送土混合段的工作前端设置有土粒缓冲料仓，用于缓存被分离的土粒并按照预定量输出；所述土粒缓冲料仓与机架总成之间设置称重传感器。

4、根据本发明的覆膜处理土粒定向回培装置，所述土粒缓冲料仓的下料口处设置变速计量输送机构；所述变速计量输送机构包括：螺旋壳体；计量螺旋，安装于螺旋壳体内；所述计量螺旋受到变速驱动件的驱动转动；定量闸门，安装于所述螺旋壳体的出料端，受到控制对出料通道打开/关闭。

5、根据本发明的覆膜处理土粒定向回培装置，所述变速计量输送机构、气动定向回培单元设置有多组；所述变速计量输送机构的输出端安装中置出土装置，所述中置出土装置为安装于机架总成的通道壳体，壳体内由隔流板分隔为多个出土通道；多个出土通道的上端分别与多组变速计量输送机构对应，下端分别对应连通多组气动定向回培单元的送土混合段。

6、根据本发明的覆膜处理土粒定向回培装置，所述送土混合段具有一喉口，出土通道的落料口位于对应喉口的上方或侧上方；所述喉口侧壁开设有回陪进气口。

7、根据本发明的覆膜处理土粒定向回培装置，所述送土混合段的末端安装有喷土导流罩；所述喷土导流罩内设置可调导流板；所述喷土导流罩的出口为扁平长圆形或矩形出口，并设置柔性挡土裙边。

8、根据本发明的覆膜处理土粒定向回培装置，所述随形压差剥膜单元包括沿设备前进方向的反方向依次设置：浅层松边件，用于松开地膜边缘处的压土，形成膜土初始间隙；正压狭缝喷嘴，喷嘴出口朝向膜土初始间隙，向膜土初始间隙内吹入气流，气流沿地膜下表面和土壤表面之间传播，把地膜逐步托起；负压捕膜罩，产生负压将托起的地膜吸入其内部。

9、根据本发明的覆膜处理土粒定向回培装置，所述膜土分离单元包括：扩容沉降腔，沿气流方向设置上游导流挡板和二次折流挡板；气流进入扩容沉降腔扩容降速并至少发生一次转向，较大土块和大粒径土粒受到气流吹动及重力惯性落入第一重物料出口；各挡板的下缘与壳体保持供地膜通过的间隙；惯性筛网分离器，设于扩容沉降腔下游，其内部设置沿气流方向凸起的弧形拦膜筛；剩余土粒在弧形拦膜筛作用下向下偏转并由第二重物料出口排出，两个重物料出口连通土粒缓冲料仓。

10、一种覆膜处理土粒定向回培方法，应用至覆膜处理土粒定向回培装置，采用：s1，随形压差剥膜单元对准地膜埋边区域；

11、s2，由随形压差剥膜单元送入沿膜土界面传播的气流，同时将地膜进入负压输送管路；

12、s3，含地膜和土粒的气流经过膜土分离单元分离，使地膜进入集膜单元，使分离土粒进入送土混合段；

13、s4，回培气流携带土粒，并经喷土口将土粒定向送至高垄侧方或作物茎基部侧方。

14、根据本发明的覆膜处理土粒定向回培方法，根据实时车速、目标单位长度回培量以及土粒缓冲料仓的料位或质量，调节计量螺旋的转速；并根据回培土带的连续性，调节回培气流的流量和喷土口的导流方向。

1.一种覆膜处理土粒定向回培装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的覆膜处理土粒定向回培装置，其特征在于，所述送土混合段的工作前端设置有土粒缓冲料仓，用于缓存被分离的土粒并将按照预定量输出；

3.根据权利要求2所述的覆膜处理土粒定向回培装置，其特征在于，所述土粒缓冲料仓的下料口处设置变速计量输送机构；所述变速计量输送机构包括：

4.根据权利要求3所述的覆膜处理土粒定向回培装置，其特征在于，所述变速计量输送机构、气动定向回培单元设置有多组；

5.根据权利要求4所述的覆膜处理土粒定向回培装置，其特征在于，所述送土混合段具有一喉口，出土通道的落料口位于对应喉口的上方或侧上方；所述喉口侧壁开设有回陪进气口。

6.根据权利要求3所述的覆膜处理土粒定向回培装置，其特征在于，所述送土混合段的末端安装有喷土导流罩；所述喷土导流罩内设置可调导流板；所述喷土导流罩的出口为扁平长圆形或矩形出口，并设置柔性挡土裙边。

7.根据权利要求3所述的覆膜处理土粒定向回培装置，其特征在于，所述随形压差剥膜单元包括沿设备前进方向的反方向依次设置：

8.根据权利要求3所述的覆膜处理土粒定向回培装置，其特征在于，所述膜土分离单元包括：

9.一种覆膜处理土粒定向回培方法，其特征在于，应用至权利要求3~8任意一项所述的覆膜处理土粒定向回培装置，采用：

10.根据权利要求9所述的覆膜处理土粒定向回培方法，其特征在于，根据实时车速、目标单位长度回培量以及土粒缓冲料仓的料位或质量，调节计量螺旋的转速；并根据回培土带的连续性，调节回培气流的流量和喷土口的导流方向。