地膜覆盖栽培技术推广以来,在烟草生产中发挥了重要作用。然而,由于农民不重视地膜回收,导致大量地膜留在土壤中,破坏土壤结构,对农业产生环境造成了严重的白色污染,回收地膜已经成为必然趋势。造成白色污染的主要原因是没有适合烟田地膜回收的机械。实行人工收膜,劳动强度大、生产率低且回收率低。从我国已有机型来看大多是悬挂式地膜回收机,适应于棉花等无垄种植模式的地膜回收,无法适应烟草垄作种植模式,烟田苗期地膜回收机械尚未见报道和应用。因此,研制经济实用、适合烟草种植模式的小型烟田苗期地膜回收机械对减少土地污染及保持烟叶生产的可持续发展具有十分重要的意义。国内首次设计一种小型烟田苗期地膜回收机。在理论分析的基础上,利用Soildworks完成了零件建模和整机的虚拟装配。烟田苗期地膜回收机主要由动力传动系统、万向节卷膜机构、卷膜辊倾斜角度调节机构、仿形限深地轮机构、松土铲机构、护苗切膜机构、机架等组成;通过挂接板连接到田园管理机上,田园管理机的驱动轮通过链轮将动力传给链轮传动轴,再通过大齿轮和小齿轮将动力传递给卷膜辊。工作时,松土铲将烟田垄侧底部覆盖在地膜上的土壤松开,护苗板将烟田垄顶上的地膜切开,由挑膜弹齿进行扎膜,在滚动前进的同时挑膜弹齿将地膜挑起,地膜缠绕在卷膜辊上,完成收膜作业。首创新型万向节卷膜仿形机构。卷膜辊倾斜角度可根据烟田垄面的倾斜角度通过卷膜辊角度垂直调节杆和卷膜辊位置水平调节杆进行调节,可实现卷膜辊倾斜角度与水平线成0~37°的范围内调节,保证卷膜辊与烟田垄斜面的良好配合;采用卷膜辊与驱动轮反向旋转收膜作业,及时将覆盖在地膜上的泥土和杂草抛出,解决了卷膜过程中缠土、拥膜的难题。设计仿形限深机构。限深地轮通过限深弹簧的调节作用可随地面的起伏而浮动,使卷膜辊与烟垄斜面始终贴合良好,挑膜弹齿有最佳的挑膜位置,保证了挑膜、卷膜的顺利进行。设计了新型护苗滑切地膜机构,既保护烟苗不受损坏又可将垄沟顶端的地膜划开。提出了地膜回收机稳定工作的质量、质心条件及其计算公式,为地膜回收机设计提供了新的理论依据。通过地膜回收机工作稳定性试验,确定地膜回收机质心位置在驱动轴前10~40 mm。通过挑膜、卷膜试验和对地膜回收率的正交试验,确定了合理的作业速度、卷膜辊直径和松土铲入土角度,为样机的试制提供了依据。样机田间试验结果:地膜回收率≥95%,生产率为0.15~0.24 hm2/h,整机工作稳定、性能可靠。烟田苗期地膜回收机既适合烟草垄作种植模式,也可应用于平作种植模式作物(如棉花)苗期地膜回收,一机多用,具有重要的社会效益和经济效益,值得大力推广。