一种仿生挖掘铁锹的制作方法
【专利摘要】一种仿生挖掘铁锹，包括铁锹本体，铁锹本体的两面分别为内触土面和外触土面，铁锹本体的前端为入土端，后端为顶翼，顶翼的中部向内触土面方向呈弧形弯曲，铁锹本体上设有一从入土端延伸至顶翼，且向内触土面方向弯曲的内挖掘面，所述内挖掘面与外触土面的两条交界线的一端与顶翼弧形弯曲部位的两端相接，另一端与铁锹本体的侧边相切。本实用新型改善了铁锹触土表面的几何形状，提高了铁锹的减阻脱附性能，从根本上解决铁锹挖掘时的阻力大、高粘附和耐磨性能差的问题，本实用新型的仿生铁锹耐磨性比传统铁锹提高50%，减阻脱附性能提高70%。
【专利说明】一种仿生挖掘铁锹
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种挖掘农具，具体的说是一种仿生挖掘铁锹。
【背景技术】
[0002] 铁锹是我们日常生活中一种常用的挖掘农具，但是在耕地挖掘及日常使用过程 中，存在磨损严重、挖掘阻力大以及脱土性能不理想的现象。磨损是地面触土机械部件失效 的主要原因之一，为克服这一缺陷，传统方法是进行表面硬化，目前，常用的表面硬化技术 有喷涂、沉积、镀层等，但由于硬化层厚度较薄，降低了地面机械触土部件在磨料磨损工况 下使用的有效性；并且，工程材料表面硬度的提高也是有限度的。为了改善上述状况，人们 把目光更多的集中在提高材料刚度和增加铁锹多功能性等方面，但这些均不能从根本上改 变铁锹工作时的阻力大、高粘附、磨损严重造成的使用寿命短的缺陷。 实用新型内容
[0003] 由于铁锹的减阻耐磨性能不仅与采用的材料有关，还和与土壤滑动接触的表面几 何形状有关，本实用新型的目的是为了解决现有技术中铁锹挖掘时阻力大、高粘附、使用寿 命低的问题，提供了一种改善铁锹触土表面的几何形状形式的仿生挖掘铁锹。
[0004] 本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案为：一种仿生挖掘铁锹， 包括铁锹本体，铁锹本体的两面分别为内触土面和外触土面，铁锹本体的前端为 入土端，后端为顶翼，所述顶翼的中部向内触土面方向呈弧形弯曲，所述铁锹本体 上设有一从入土端延伸至顶翼，且向内触土面方向弯曲的内挖掘面，所述内挖掘 面与外触土面的两条交界线的一端与顶翼弧形弯曲部位的两端相接，另一端与铁 锹本体的侧边相切，所述内挖掘面中部从入土端至顶翼方向的轮廓线符合方程
【权利要求】
1. 一种仿生挖掘铁锹，包括铁锹本体，其特征在于：铁锹本体的两面分别为内触 土面（1)和外触土面（2)，铁锹本体的前端为入土端（5)，后端为顶翼（3)，所述的顶翼 (3)的中部向内触土面（1)方向呈弧形弯曲，所述铁锹本体上设有一从入土端（5)延伸 至顶翼（3)，且向内触土面（1)方向弯曲的内挖掘面（4)，所述内挖掘面（4)与外触土 面（2)的两条交界线的一端与顶翼（3)弧形弯曲部位的两端相接，另一端与铁锹本体 的侧边相切，所述内挖掘面（4)中部从入土端（5)至顶翼（3)方向的轮廓线符合方程
且
取值范围为6~24 ;所述铁锹本体的两侧边的轮廓线分别符合方程
取值范围 为-5?-35和
取值范围为5?35。
2. 根据权利要求1所述的一种仿生挖掘铁锹，其特征在于：所述顶翼（3)中部弯曲部分 的半径为300cm，圆弧长度为15cm。
3. 根据权利要求1所述的一种仿生挖掘铁锹，其特征在于：所述铁锹本体内挖掘面（4) 部分的厚度从顶翼（3)至入土端（5)方向逐渐减小。
【文档编号】A01B1/02GK203872507SQ201420262846
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】郭志军, 倪利伟, 余浩, 张阳, 何亚凯 申请人:河南科技大学