一种全方位深松机用仿生深松铲的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种全方位深松机用仿生深松铲，包括管梁，还包括通过连接件对称安装在管梁上的左、右侧弯刀；左、右侧弯刀的前端固定焊接有底刀；所述左、右侧弯刀和底刀构成横切面为V型的铲结构；所述左、右侧弯刀工作时与土壤接触的前、后工作面的轮廓分别为一元二次方程拟合曲线。本实用新型利用仿生学原理设计的全方位深松机用深松铲，其触土部件独特的曲线结构可减少对土壤的挤压从而降低耕作阻力，从而降低了机具工作工程中的能耗，达到高效节能的目的。通过有限元数值模拟仿真分析表明，采用仿生深松铲较普通深松铲可有效减少工作阻力8 %左右，节能降耗效果明显。
【专利说明】
-种全方位深松机用仿生深松护
技术领域
[0001] 本实用新型设及农业机械技术领域，具体是设及一种全方位深松机用仿生深松 伊。
【背景技术】
[0002] 深松作业的目的在于疏松±壤，打破準底层，增强雨水入渗速度和数量，减少径 流，减少水份蒸发损失。全方位深松后松碎的±壤落入开出的V形沟内，不会留下容易跑墙 的竖直沟缝。其次，全方位深松后形成的连续"鼠道"，有利于低法、盐碱地的排水，是目前为 止一种有效、先进的耕作制度。
[0003] 随着深松技术的不断推广应用，对深松作业的耕作质量和能耗提出了更高要求。 深松伊是全方位深松机最重要的工作部件，但目前所使用的Ξ角形直板式全方位深松伊由 于结构原因，普遍存在工作阻力大、能耗高等问题，不符合农业机械节能减耗的发展要求。 如果能够在保证作业质量的前提下，通过对深松伊结构进行合理设计，从而有效降低深松 作业的工作阻力，运对于深松技术的进一步推广及耕作机械的降耗都具有重要意义。
[0004] 田鼠是农田中一种常见的穴居动物，它们善于挖掘桐穴，运一特性得益于其优良 的前爪趾结构，此外，田鼠在挖掘桐穴工程中是通过爪趾的移动来实现的，运与全方位深松 机深松伊的作业原理十分相似，如能运用仿生学原理将田鼠前爪趾的结构特征应用于深松 伊的设计中，必将能够起到有效降低深松伊工作阻力及耕作能耗的作用。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的在于:针对上述现有技术存在的问题，提出一种结构设计合理、 工作阻力小、能耗小的全方位深松机用仿生深松伊。
[0006] 为了达到W上目的，本实用新型的一种全方位深松机用仿生深松伊，包括管梁，其 特征在于:还包括通过连接件对称安装在管梁上的左、右侧弯刀；左、右侧弯刀的前端固定 焊接有底刀;所述左、右侧弯刀和底刀构成横切面为V型的伊结构;所述左、右侧弯刀工作时 与±壤接触的前、后工作面的轮廓分别为一元二次方程拟合曲线，且其方程表达式分别为：
[0007] = 0. 0016X户一0.6911xi + 183. 96 R=0.9934
[0008] 护2 =化日- 1. 〇388x: + 179.犯 民=0.9983
[0009] 式中，XI的取值范围为15mm < XI < 461mm，X2的取值范围为131mm < X2 < 166mm，R为 拟合系数。
[0010] 进一步的，所述底刀起上角α为25°-35°。
[00川进一步的，所述左、右侧弯刀倾角β为45°-55°。
[0012] 进一步的，所述左、右侧弯刀的入±模角丫为35°-60°。
[0013] 进一步的，所述左、右侧弯刀包括下方的触±端和上方的连接端，所述触±端和连 接端为一体式结构。
[0014] 进一步的，所述连接件为连接板;所述左、右侧弯刀上方的连接端通过一组螺栓固 定在连接板上。
[0015] 本实用新型的有益效果为:本实用新型利用仿生学原理设计的全方位深松机用深 松伊，其触±部件独特的曲线结构可减少对±壤的挤压从而降低耕作阻力，从而降低了机 具工作工程中的能耗，达到高效节能的目的。通过有限元数值模拟仿真分析表明，采用仿生 深松伊较普通深松伊可有效减少工作阻力8%左右，节能降耗效果明显。
【附图说明】
[0016] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0017] 图1是全方位深松机用仿生深松伊立体结构示意图。
[001引图2是图1的主视图。
[0019] 图3是图2结构的A-A剖视图。
[0020] 图4是侧弯刀的局部结构展开图。
[0021] 图5是田鼠爪趾前、后轮廓曲线图。
[0022] 其中：1.管梁；2 .连接板；3 .螺栓组；4.侧刀；5 .底刀；α为底刀起±角；β为侧刀倾 角；丫为侧刀入±模角;yl为侧刀前触±面轮廓曲线;y2为侧刀背面轮廓曲线。
【具体实施方式】
[0023] 实施例一
[0024] 本实施例的一种全方位深松机用仿生深松伊，基本结构如图1-3所示:包括管梁1、 连接板2、螺栓组3、左、右侧弯刀4-l、4W及底刀5。其中：设有螺栓孔的连接板2与管梁1固 结，底刀5倾斜焊接在左、右侧弯刀4-1、4的底部构成V型伊结构;V型伊再通过螺栓组3与连 接板2固结，构成V型深松伊，左、右侧弯刀4-1、4的触±部位轮廓即图4中的MPN部位为根据 田鼠爪趾外形结构图5仿生而来，其前、后触±部位轮廓拟合曲线分别为一元二次函数，其 方程式分别为：
[0025] = 0. 0016x^。- 0. 69Uxi + 1掷，撕 反=0.9934
[002引 ?2 = 0. 0019又臺-1. 038姑2 + 巧9,惦 民=0.9983
[0027] 式中，R为拟合系数;XI分别取值为15mm; 200mm; 461mm，所W计算相应的yi分别为 173.95mm；109.74mm；205.40mm〇
[002 引 ^2分别取值为131111111、150111111^及166111111;所^计算相应的72分别为：75.54111111; 65.95mm；58.94mmD
[0029] 对应的底刀起上角α分别为25%侧刀倾角目为55%侧刀的入上模角γ分别为45°。
[0030] 除上述实施例外，本实用新型还可^有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均藩在本实用新型要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种全方位深松机用仿生深松铲，包括管梁，其特征在于:还包括通过连接件对称安 装在管梁上的左、右侧弯刀；左、右侧弯刀的前端固定焊接有底刀;所述左、右侧弯刀和底刀 构成横切面为V型的铲结构;所述左、右侧弯刀工作时与土壤接触的前、后工作面的轮廓分 别为一元二次方程拟合曲线，且其方程分别为：式中，义1的取值范围为15111111<11<461111111，12的取值范围为1311]1111<12<1661]1111，1?为拟合系 数。2. 根据权利要求1所述的全方位深松机用仿生深松铲，其特征在于:所述底刀起土角α 为25°-35°。3. 根据权利要求1所述的全方位深松机用仿生深松铲，其特征在于:所述左、右侧弯刀 倾角β为45°-55°。4. 根据权利要求1所述的全方位深松机用仿生深松铲，其特征在于:所述左、右侧弯刀 的入土楔角γ为35°-60°。5. 根据权利要求1所述的全方位深松机用仿生深松铲，其特征在于:所述左、右侧弯刀 包括下方的触土端和上方的连接端，所述触土端和连接端为一体式结构。6. 根据权利要求5所述的全方位深松机用仿生深松铲，其特征在于:所述连接件为连接 板;所述左、右侧弯刀上方的连接端通过螺栓组固定在连接板上。
【文档编号】A01B13/08GK205546432SQ201620223891
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】田昆鹏, 李显旺, 张彬, 王锦国, 黄继承, 沈成, 周杨
【申请人】农业部南京农业机械化研究所