一种仿生减振旋转式深耕刀的制作方法

本发明涉及深耕刀具技术领域，具体为一种仿生减振旋转式深耕刀。

背景技术：

适宜山地丘陵地区的小型深耕机可以一次性完成翻土、松土、混土、碎土作业。深耕刀是小型深耕机的关键触土工作部件，主要功能是完成对土壤的深耕疏松作业，打破犁底层，恢复土壤的团粒结构，提高土壤蓄水保墒的能力。而传统的深耕刀作业时与土壤之间的摩擦阻力和剪切阻力大，振动剧烈，大大增加了操作者的劳动强度和深耕刀的动力消耗，且耕作深度稳定性不理想，有时甚至无法达到深耕作业的技术要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种仿生减振旋转式深耕刀，以解决上述背景技术中提出深耕刀耕作阻力大、振动剧烈、耕深不稳定的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种仿生减振旋转式深耕刀，包括刀组轴套，所述刀组轴套上设有多组刀槽，所述刀槽内安装有深耕刀片，所述深耕刀片包括弧形刀柄，所述弧形刀柄的端部设置有与所述弧形刀柄延伸方向相重合的扁平刀头，所述扁平刀头的下表面设置有三角柱体仿生结构。

优选的，所述三角柱体仿生结构的底面横断面为等腰三角形，等腰三角形的底宽b与高度h之比为0.05～0.5。

优选的，所述三角柱体仿生结构的长度l为10mm～50mm。

优选的，所述的三角柱体仿生结构与所述扁平刀头下表面相交所构成的等腰三角形的顶点与所述深耕刀片的端点的距离d为0mm～50mm。

优选的，所述的三角柱体仿生结构为垂直形三角柱体仿生结构，所述的垂直形三角柱体仿生结构的侧面垂直于所述扁平刀头下表面。

优选的，所述的三角柱体仿生结构为倾斜形三角柱体仿生结构，所述的倾斜形三角柱体仿生结构侧面与所述扁平刀头下表面的夹角为5°～85°。

优选的，所述刀组轴套上设有三组刀槽，分别置于刀组轴套的左端、中间和右端，所述每组刀槽内设置有两个交叉排列的深耕刀片，且所述每组刀槽内的两个深耕刀片在刀组轴套的轴向方向上交错排列。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种仿生减振旋转式深耕刀，具有三角柱体仿生结构的旋转式深耕刀在深耕作业过程中，改变了传统深耕刀入土、破土、切土和翻土的作用方式，可以一次性完成耕层土壤的旋耕作业和深层土壤的疏松作业，增加了土壤的耕作深度，提高了作业的稳定性，进而也解决了深耕刀振动剧烈的技术问题，同时也实现了土壤分层耕作的作业模式。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明三角柱体仿生结构横断面示意图；

图3为本发明垂直形三角柱体仿生结构示意图；

图4为本发明倾斜形三角柱体仿生结构示意图；

图5为本发明垂直形三角柱体结构仿生深耕刀片主视图；

图6本发明垂直形三角柱体结构仿生深耕刀片仰视图；

图7为本发明倾斜形三角柱体结构仿生深耕刀片主视图；

图8为本发明倾斜形三角柱体结构仿生深耕刀片仰视图。

图中：1、刀组轴套，2、刀槽，3、深耕刀片，3a、扁平刀头，3b、弧形刀柄，4、三角柱体仿生结构，4a、垂直形三角柱体仿生结构，4b、倾斜形三角柱体仿生结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图8，本发明提供一种技术方案：一种仿生减振旋转式深耕刀，包括刀组轴套1，刀组轴套1和深耕机的驱动轴相适配工作，刀组轴套1上焊接有多组刀槽2，刀槽2内螺接有深耕刀片3，深耕刀片3包括弧形刀柄3b，弧形刀柄3b的端部焊接有与弧形刀柄3b延伸方向相重合的扁平刀头3a，扁平刀头3a的下表面焊接有三角柱体仿生结构4，三角柱体仿生结构4具有优良的减振和降阻功能，实现了土壤分层耕作的作业模式。

具体而言，三角柱体仿生结构4的底面横断面为等腰三角形，从而结构更加稳定，并且便于标准化生产，等腰三角形的底宽b与高度h之比为0.05～0.5，三角柱体仿生结构4的长度l为10mm～50mm，三角柱体仿生结构4与深耕刀片3的扁平刀头3a下表面相交所构成的等腰三角形的顶点与深耕刀片3的端点的距离d为0mm～50mm，上述关键尺寸的组合设定具有优良的耕作效果，入土阻力小，且足够坚固稳定，能够最大限度的减少三角柱体仿生结构4本身所受到的阻力，同时实现土壤的分层耕作，使其工作性能更加稳定，使用寿命更长。

具体而言，三角柱体仿生结构4为垂直形三角柱体仿生结构4a，垂直形三角柱体仿生结构4a的侧面垂直于深耕刀片3的扁平刀头3a下表面，三角柱体仿生结构4为倾斜形三角柱体仿生结构4b，倾斜形三角柱体仿生结构4b侧面与深耕刀片3的扁平刀头3a下表面的夹角为5°～85°，可根据使用需要和土地的性质来选择垂直形三角形柱体仿生结构4a或者倾斜形三角柱体仿生结构4b，其中倾斜形三角柱体仿生结构4b夹角设定使其较好的对土地作用。

具体而言，刀组轴套1上焊接有三组刀槽2，分别置于刀组轴套1的左端、中间和右端，每组刀槽2内设置有两个交叉排列的深耕刀片3，从而使刀组轴套1上均匀受力，避免了刀组轴套1受力不均衡产生变形，延长了使用寿命，且每组刀槽2内的两个深耕刀片3在刀组轴套1的轴向方向上交错排列，从而可以均匀对土地进行耕作，不会存在遗留大土块的问题。

优选实施实例一：垂直形三角柱体仿生结构4a置于深耕刀片3的扁平刀头3a下表面，参阅图3。垂直形三角柱体仿生结构4a的长度l为30mm，垂直形三角柱体仿生结构4a与深耕刀片3的扁平刀头3a下表面相交所构成的等腰三角形的顶点与深耕刀片3端点的距离d为10mm，垂直形三角柱体仿生结构4a横断面三角形的底宽b与高度h之比为0.175。

优选实施实例二：倾斜形三角柱体4b仿生结构置于深耕刀片3的扁平刀头3a下表面，参阅图4。倾斜形三角柱体仿生结构4b的长度l为30mm，倾斜形三角柱体仿生结构4b与深耕刀片3的扁平刀头3a下表面相交所构成的等腰三角形的顶点与深耕刀片3端点的距离d为10mm，倾斜形三角柱体仿生结构4b横断面三角形的底宽b与高度h之比为0.175，倾斜形三角柱体仿生结构4b的侧面与深耕刀片3的扁平刀头3a下表面的夹角θ为60°。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种仿生减振旋转式深耕刀，包括刀组轴套，所述刀组轴套上设有多组刀槽，所述刀槽内安装有深耕刀片，所述深耕刀片包括弧形刀柄，所述弧形刀柄的端部设置有与所述弧形刀柄延伸方向相重合的扁平刀头，所述扁平刀头的下表面设置有三角柱体仿生结构，具有三角柱体仿生结构的旋转式深耕刀在深耕作业过程中，改变了传统深耕刀入土、破土、切土和翻土的作用方式，使得仿生深耕刀可以一次性完成耕层土壤的旋耕作业和深层土壤的疏松作业，增加了土壤的耕作深度，提高了作业的稳定性，进而也解决了深耕刀振动剧烈的技术问题，同时也实现了土壤分层耕作的作业模式。

技术研发人员：曾百功;叶进;杨仕;李明生;柳剑
受保护的技术使用者：西南大学
技术研发日：2017.07.21
技术公布日：2017.10.20