一種仿生深松鏟的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬農業機械技術領域，具體涉及一種仿生深松鏟。
【背景技術】
[0002]深松的主要作用是疏松土壤，改善土壤結構，提高土壤的蓄水能力與作物的抗倒伏能力，提高肥料利用率，有利于農作物生長。深松鏟代表著深松技術的水平，它具有深翻土壤，打破犁底層的重要作用，是保護性耕作采用的重要農業機具。深松鏟是深松機的重要組成部分，決定著深松機的工作深度、松土效果、土壤結構以及工作阻力。現有的深松鏟在進行深松作業時，深松鏟對土壤產生擠壓、破壞和抬升，從而導致深松機的土壤耕作阻力居高不下，特別是隨著深松深度和機器前進速度的增加，機具的牽引阻力顯著增大，因此降低深松機耕作阻力，對于節約能耗和延長深松鏟的使用壽命具有重要意義。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為解決現有機具所存在的技術問題，提供一種仿生深松鏟具有降低鏟尖入土阻力和所受擠壓力，提升耐磨性的作用，可以使工作效率得到顯著提高。
[0004]本發明由表層深松鏟1、連接架2、底層深松鏟3、螺栓組I 4、螺栓組II 5、鏟翼
I6、螺栓組III 7、鏟尖8、鏟翼II 9和螺栓組IV 10組成，其中鏟尖8后部經螺栓組III 7與底層深松鏟3下端固接。
[0005]表層深松鏟I的鏟柄I 20上部穿于連接架2的矩形孔I 21，鏟柄I 20兩側經螺栓組IV 10與連接架2中左側板25和右側板27的組孔I 26固接。
[0006]底層深松鏟3的鏟柄II 13上部穿于連接架2的矩形孔II 23，鏟柄II 13兩側經螺栓組I 4與連接架2中左側板25和右側板27的組孔II 24固接。
[0007]表層深松鏟I的前觸土面I 18與底層深松鏟3和鏟尖8共同形成的前觸土面II 14具有相同的輪廓曲線，其方程式為:
[0008]Y1= 3X10 V-3X10 V+0.0215x2+0.5389x+10.787
[0009]其中:表層深松鏟I的前觸土面I 18輪廓曲線的X取值范圍為O — 64_ ;底層深松鏟3和鏟尖8共同形成的前觸土面II 14輪廓曲線的X取值范圍為O — 96mm。
[0010]表層深松鏟I的后觸土面I 19與底層深松鏟3和鏟尖8共同形成的后觸土面II 15具有相同的輪廓曲線，其方程式為:
[0011]Y2= 3X 10 7x4-5 X 10 5χ3+0.0069χ2+0.4327χ_3.3639
[0012]其中:表層深松鏟I的后觸土面I 19輪廓曲線的X取值范圍為9一96mm，底層深松鏟3和鏟尖8共同形成的后觸土面II 15輪廓曲線的X取值范圍為9一 160mm。
[0013]表層深松I產I的前端觸土面I 17為半徑4一6mm的圓弧曲面。
[0014]底層深松I產3的前端觸土面II 16為半徑4一6mm的圓弧曲面。
[0015]鏟翼I 6和鏟翼II 9經螺栓組II 5對稱固接于底層深松鏟3兩側，鏟翼I 6和鏟翼II 9的底面與水平線的夾角α為30-70°，鏟翼I 6和鏟翼II 9的最低端與底層深松鏟3中鏟柄II 13頂端的距離氏為310-430mmo
[0016]所述的表層深松鏟I上部為鏟柄I 20，鏟柄I 20的高度氏為170-210mm，鏟柄I 20側面縱向設有3-4個調節孔I 11 ;表層深松鏟I下部設有前觸土面I 18、前端觸土面
I17和后觸土面I 19。
[0017]所述的底層深松鏟3設有鏟柄II 13，鏟柄II 13的高度比為260-300mm，鏟柄II 13側面縱向設有3-5個調節孔II 12;底層深松鏟3下部設有前觸土面II 14、前端觸土面II 16和后觸土面II 15。
[0018]所述的連接架2由左側板25、頂板22和右側板27組成，其中頂板22近前端設有矩形孔I 21，頂板22近后端設有矩形孔II 23 ;左側板25和右側板27近前端、矩形孔I 21正中線的位置設有組孔I 26 ;左側板25和右側板27近后端、矩形孔II 23正中線的位置設有組孔II 24。
[0019]本發明的仿生深松鏟，其前后觸土面的輪廓曲線是由獾的右前爪中趾和穿山甲的右前爪中趾縱剖面的輪廓曲線經優化而得，獾和穿山甲均是善于掘土的穴居動物，前肢爪趾端均生有強而粗的長爪，是掘土的有力工具。前爪趾中趾爪的輪廓曲線均可用最小二乘法擬合，其形狀符合減阻，耐磨的仿生學原理。
[0020]本發明的仿生深松鏟前后分別安裝表層深松鏟和底層深松鏟，表層深松鏟能破壞淺層土壤并開出溝渠，底層深松鏟在此基礎上更易深松底層堅硬的土壤，可以減小因深松鏟對土壤擠壓而產生的耕作阻力，以及機具的牽引阻力，從而降低機具工作過程中的能耗，達到高效節能的目的。
[0021]本發明的鏟尖入土阻力和所受土壤的擠壓力小，機具工作過程中的能耗低，耐磨性強，工作效率高。
【附圖說明】
[0022]圖1為仿生深松鏟的前視立體圖
[0023]圖2為仿生深松鏟的后視立體圖
[0024]圖3為仿生深松鏟的前視(細節標記)立體圖
[0025]圖4為仿生深松鏟的主視圖
[0026]圖5為仿生深松鏟的主視(細節標記)圖
[0027]圖6為仿生深松鏟的左視圖
[0028]圖7為仿生深松鏟的俯視圖
[0029]圖8為連接架的立體圖
[0030]其中:1.表層深松鏟2.連接架3.底層深松鏟4.螺栓組I 5.螺栓組II 6.鏟翼I 7.螺栓組III 8.鏟尖9.鏟翼II 10.螺栓組IV 11.調節孔I 12.調節孔II 13.鏟柄
II14.前觸土面II 15.后觸土面II 16.前端觸土面II 17.前端觸土面I 18.前觸土面I 19.后觸土面I 20.鏟柄I 21.矩形孔I 22.頂板23.矩形孔II 24.組孔II 25.左側板26.組孔I 27.右側板
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0032]如圖1-圖7所示，本發明由表層深松鏟1、連接架2、底層深松鏟3、螺栓組I 4、螺栓組II 5、鏟翼I 6、螺栓組III 7、鏟尖8、鏟翼II 9和螺栓組IV 10組成，其特征在于鏟尖8后部經螺栓組III 7與底層深松鏟3下端固接。
[0033]表層深松鏟I的鏟柄I 20上部穿于連接架2的矩形孔I 21，鏟柄I 20兩側經螺栓組IV 10與連接架2中左側板25和右側板27的組孔I 26固接。
[0034]底層深松鏟3的鏟柄II 13上部穿于連接架2的矩形孔II 23，鏟柄II 13兩側經螺栓組I 4與連接架2中左側板25和右側板27的組孔II 24固接。
[0035]表層深松鏟I的前觸土面I 18與底層深松鏟3和鏟尖8共同形成的前觸土面II 14具有相同的輪廓曲線，其方程式為:
[0036]Y1= 3X10 V-3X10 V+0.0215x