地膜覆盖栽培技术的推广，促进了农作物的增产和作物适作区的扩大，带来了农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃。然而，随着地膜应用范围的扩大，其副作用也随之显现。残留的地膜在土壤中破坏农田的生态环境，破坏土壤结构，危害作物正常生长发育并造成农作物减产。传统的人工收膜，劳动强度大、生产率低且回收率低。推行机械化收膜已成为必然趋势。目前国内外已出现一定数量的地膜捡拾装置，满足不同农作物的种植要求。对于马铃薯的残膜回收来说，目前存在的主要技术难点是残膜回收多在其收获之后，残膜破损较为严重，且许多残膜覆盖在土壤下，回收难度较高。因此，设计推广一种经济实用且适合马铃薯农艺要求和种植模式的残膜捡拾装置对减少土地污染及保持马铃薯生产的可持续发展具有十分重要的意义。针对上述问题并结合马铃薯的农艺要求和种植模式，设计了一种与小四轮拖拉机配套使用且收膜率较高的链条式薯类残膜回收机，可一次性完成起膜、捡膜、卸膜和收膜等功能。机具主要由机架、松土铲、托板、固定架、送膜链条、捡膜齿、密封罩、地轮、卸膜叶轮和集膜箱等部件组成。工作时，松土铲将机具前方的土壤松动，捡膜齿穿透残膜并在转动前进的同时将残膜挑起。揭起的残膜通过捡膜齿与托板之间的间隙向后上方输送，由卸膜叶轮将输送的残膜刮送至集膜箱。采用托板结构挂放在捡膜机构的下方，对揭起的残膜保护较好，解决了送膜过程中易丢膜的问题；将起膜机构和捡膜机构固联在可调节的固定架上，可根据需要灵活改变工作部件的角度。利用Pro/ENGINEER对链条式薯类残膜回收机的各个零部件进行建模并对整机进行虚拟装配，同时对关键部件进行了有限元分析，其最大应力和最大位移量均满足要求。通过田间试验可知，机具的各项作业指标均满足设计要求，能顺利实现马铃薯收获后的残膜捡拾回收，同时可用于其他作物收获后的地膜回收，一机多用，具有巨大的经济效益和社会效益。