一种仿生深松铲的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属农业机械技术领域，具体涉及一种仿生深松铲。
【背景技术】
[0002]深松的主要作用是疏松土壤，改善土壤结构，提高土壤的蓄水能力与作物的抗倒伏能力，提高肥料利用率，有利于农作物生长。深松铲代表着深松技术的水平，它具有深翻土壤，打破犁底层的重要作用，是保护性耕作采用的重要农业机具。深松铲是深松机的重要组成部分，决定着深松机的工作深度、松土效果、土壤结构以及工作阻力。现有的深松铲在进行深松作业时，深松铲对土壤产生挤压、破坏和抬升，从而导致深松机的土壤耕作阻力居高不下，特别是随着深松深度和机器前进速度的增加，机具的牵引阻力显著增大，因此降低深松机耕作阻力，对于节约能耗和延长深松铲的使用寿命具有重要意义。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为解决现有机具所存在的技术问题，提供一种仿生深松铲具有降低铲尖入土阻力和所受挤压力，提升耐磨性的作用，可以使工作效率得到显著提高。
[0004]本实用新型由表层深松铲1、连接架2、底层深松铲3、螺栓组I 4、螺栓组II 5、铲翼
I6、螺栓组III 7、铲尖8、铲翼II 9和螺栓组IV 10组成，其中铲尖8后部经螺栓组III 7与底层深松铲3下端固接。
[0005]表层深松铲1的铲柄I 20上部穿于连接架2的矩形孔I 21，铲柄I 20两侧经螺栓组IV 10与连接架2中左侧板25和右侧板27的组孔I 26固接。
[0006]底层深松铲3的铲柄II 13上部穿于连接架2的矩形孔II 23，铲柄II 13两侧经螺栓组I 4与连接架2中左侧板25和右侧板27的组孔II 24固接。
[0007]表层深松铲1的前触土面I 18与底层深松铲3和铲尖8共同形成的前触土面II 14具有相同的轮廓曲线，其方程式为:
[0008]y1= 3X10 V-3X10 V+0.0215x2+0.5389x+10.787
[0009]其中:表层深松铲1的前触土面I 18轮廓曲线的X取值范围为0 — 64_ ;底层深松铲3和铲尖8共同形成的前触土面II 14轮廓曲线的X取值范围为0 — 96mm。
[0010]表层深松铲1的后触土面I 19与底层深松铲3和铲尖8共同形成的后触土面II 15具有相同的轮廓曲线，其方程式为:
[0011]y2= 3X10 7χ4_5 X 10 5χ3+0.0069χ2+0.4327χ_3.3639
[0012]其中:表层深松铲1的后触土面I 19轮廓曲线的X取值范围为9一96mm，底层深松铲3和铲尖8共同形成的后触土面II 15轮廓曲线的X取值范围为9一 160mm。
[0013]表层深松f产1的前端触土面I 17为半径4一6mm的圆弧曲面。
[0014]底层深松f产3的前端触土面II 16为半径4一6mm的圆弧曲面。
[0015]铲翼I 6和铲翼II 9经螺栓组II 5对称固接于底层深松铲3两侧，铲翼I 6和铲翼II 9的底面与水平线的夹角α为30-70°，铲翼I 6和铲翼II 9的最低端与底层深松铲3中铲柄II 13顶端的距离氏为310-430mmo
[0016]所述的表层深松铲1上部为铲柄I 20，铲柄I 20的高度氏为170-210mm，铲柄I 20侧面纵向设有3-4个调节孔I 11 ;表层深松铲1下部设有前触土面I 18、前端触土面
I17和后触土面I 19。
[0017]所述的底层深松铲3设有铲柄II 13，铲柄II 13的高度比为260-300mm，铲柄II 13侧面纵向设有3-5个调节孔II 12;底层深松铲3下部设有前触土面II 14、前端触土面II 16和后触土面II 15。
[0018]所述的连接架2由左侧板25、顶板22和右侧板27组成，其中顶板22近前端设有矩形孔I 21，顶板22近后端设有矩形孔II 23 ;左侧板25和右侧板27近前端、矩形孔I 21正中线的位置设有组孔I 26 ;左侧板25和右侧板27近后端、矩形孔II 23正中线的位置设有组孔II 24。
[0019]本实用新型的仿生深松铲，其前后触土面的轮廓曲线是由獾的右前爪中趾和穿山甲的右前爪中趾纵剖面的轮廓曲线经优化而得，獾和穿山甲均是善于掘土的穴居动物，前肢爪趾端均生有强而粗的长爪，是掘土的有力工具。前爪趾中趾爪的轮廓曲线均可用最小二乘法拟合，其形状符合减阻，耐磨的仿生学原理。
[0020]本实用新型的仿生深松铲前后分别安装表层深松铲和底层深松铲，表层深松铲能破坏浅层土壤并开出沟渠，底层深松铲在此基础上更易深松底层坚硬的土壤，可以减小因深松铲对土壤挤压而产生的耕作阻力，以及机具的牵引阻力，从而降低机具工作过程中的能耗，达到高效节能的目的。
[0021]本实用新型的铲尖入土阻力和所受土壤的挤压力小，机具工作过程中的能耗低，耐磨性强，工作效率高。
【附图说明】
[0022]图1为仿生深松铲的前视立体图
[0023]图2为仿生深松铲的后视立体图
[0024]图3为仿生深松铲的前视(细节标记)立体图
[0025]图4为仿生深松铲的主视图
[0026]图5为仿生深松铲的主视(细节标记)图
[0027]图6为仿生深松铲的左视图
[0028]图7为仿生深松铲的俯视图
[0029]图8为连接架的立体图
[0030]其中:1.表层深松铲2.连接架3.底层深松铲4.螺栓组I 5.螺栓组II 6.铲翼I 7.螺栓组III 8.铲尖9.铲翼II 10.螺栓组IV 11.调节孔I 12.调节孔II 13.铲柄
II14.前触土面II 15.后触土面II 16.前端触土面II 17.前端触土面I 18.前触土面I 19.后触土面I 20.铲柄I 21.矩形孔I 22.顶板23.矩形孔II 24.组孔II 25.左侧板26.组孔I 27.右侧板
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0032]如图1-图7所示，本实用新型由表层深松铲1、连接架2、底层深松铲3、螺栓组I 4、螺栓组II 5、铲翼I 6、螺栓组III7、铲尖8、铲翼II 9和螺栓组IV 10组成，其特征在于铲尖8后部经螺栓组III 7与底层深松铲3下端固接。
[0033]表层深松铲1的铲柄I 20上部穿于连接架2的矩形孔I 21，铲柄I 20两侧经螺栓组IV 10与连接架2中左侧板25和右侧板27的组孔I 26固接。
[0034]底层深松铲3的铲柄II 13上部穿于连接架2的矩形孔II 23，铲柄II 13两侧经螺栓组I 4与连接架2中左侧板25和右侧板27的组孔II 24固接。
[0035]表层深松铲1的前触土面I 18与底层深松铲3和铲尖8共同形成的前触土面II 14具有相同的轮廓曲线，其方程式为:
[0036]y1= 3X10 V-3X10 V+0.0215x2+0.5389x+10.787
[0037]其中:表层深松铲1的前触土面I 18轮廓曲线的X取值