仿生減阻深松鏟的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種土壤深松作業的鏟，屬于土壤深松技術領域。
【背景技術】
[0002] 土壤深松是近年來廣泛使用的一種保護性耕作方法，目的在于打破農田里堅硬犁 底層，從而加深耕作層深度、增加土壤的透氣和透水性并起到改善作物根系生長環境等作 用。研宄表明，深松技術可以大幅度增加作物的產量，尤其是深根系作物的產量，是一項重 要的增產技術。
[0003] 隨著深松作業的地位在農業耕作領域中變得愈加重要，如何在深松類機械作業時 減小耕作阻力并降低機具功耗成了亟待解決的熱點問題。深松鏟是深松機最關鍵的部件之 一，在很大程度上影響著深松技術的應用效果。在該研宄領域，國內外學者們普遍重視合理 設計深松鏟的結構及參數，使其具有良好的作業性能和可靠性，在保證深松作業的質量前 提下，減少耕作阻力，實現節能減排的目的。近年來發展得愈趨成熟的仿生減阻技術為深松 部件的減阻研宄提供了一個嶄新的思路。

【發明內容】

[0004] 本實用新型的目的在于：克服上述現有技術的缺陷，提出一種可以增大土壤松動 范圍進而提高工作效率的新型仿生深松鏟。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明提出的技術方案是：一種仿生減阻深松鏟，所述鏟 柄由相連的直鏟柄和彎鏟柄組成，所述鏟尖固接在所述彎鏟柄的遠離直鏟柄的一端；所述 鏟尖和彎鏟柄的兩側分別設有一個鏟翼，所述鏟翼與鏟尖、彎鏟柄均固接。
[0006] 本實用新型的仿生減阻深松鏟在鏟尖和彎鏟柄兩側增加兩個鏟翼，所述鏟翼與鏟 尖、彎鏟柄均固接。這樣通過增加鏟翼的結構，可以增大土壤松動范圍進而提高工作效率， 從而實現類似于全方位深松的效果。
[0007] 為了將鏟翼牢靠固定，本實用新型在所述彎鏟柄上固設有擋板，所述鏟尖與擋板 固接，所述拋物柱面為鏟尖和擋板在使用時與土壤接觸的工作面；所述彎鏟柄和擋板之間 還設有加固板，兩個鏟翼通過加固板連接在一起。
[0008] 上述技術方案的進一步改進是：所述仿生減阻深松鏟在使用時與土壤接觸的工作 面為拋物柱面，所述拋物柱面的準線符合以下方程：
[0010] 式中x和y是以直鏟柄與彎鏟柄中心線的交叉點為原點的直角坐標系的橫坐標和 縱坐標，其中y軸沿直鏟柄的軸線方向并指向遠離鏟尖的方向，X軸垂直于y軸并指向遠離 鏟尖的方向。
[0011] 作為優選方案，所述鏟翼在使用時的工作面與所述拋物柱面形狀一致，所述加固 板和兩個鏟翼為一體成型式連接結構。
[0012] 本實用新型的仿生減阻深松鏟通過以上改進，將鏟尖和鏟翼采用仿生形結構，擬 合了某掘土動物爪趾的結構曲線形狀，相對于傳統形式的深松鏟（包括鑿型、箭型和雙翼 型），能顯著降低耕作時的土壤阻力，從而大大降低了機具作業的能源消耗，有利于節能減 排，保護環境。
[0013] 本實用新型可以顯著增大土壤松動范圍，擴大松土面積，提高松土系數。相比傳統 未加該鏟翼結構的鑿型深松鏟，松土系數大大增加，同時消除了擠壓堅硬層，在加裝的鏟翼 結構下層又形成了鼠道式槽溝，能在特殊情況下既起到抗澇作用又可以抗旱。
【附圖說明】
[0014] 下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0015] 圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖。
[0016] 圖2是本實用新型實施例一的結構分解示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 實施例一
[0018] 如圖1和圖2所示，本實施例的仿生減阻深松鏟包括鏟柄1和鏟尖2 ;鏟柄1由直 鏟柄1-1和彎鏟柄1-2兩部分相互連接而成，彎鏟柄1-2與鏟尖2固接。
[0019] 本實施例在鏟尖2和彎鏟柄1-2兩側增加兩個鏟翼4,鏟翼4與鏟尖2、彎鏟柄1-2 均固接。鏟翼4的工作面（即工作時與土壤接觸的表面）可以與鏟尖2和彎鏟柄1-2的工 作面可以保持同一高度，也可以低于鏟尖2和彎鏟柄1-2的工作面適當距離，該距離最好限 定在3-10cm之間。
[0020] 為了將鏟翼4牢靠固定，本實施例在彎鏟柄1-2上固設有擋板5,鏟尖2與擋板5 固接。此時，拋物柱面3為鏟尖2和擋板5在使用時與土壤接觸的工作面。另外，本實施例 在彎鏟柄1-2和擋板5之間增加加固板6,兩個鏟翼4通過加固板6連接在一起。
[0021 ] 當然，本實施例中加固板6和兩個鏟翼4可以為一體成型式連接結構，這樣可以提 高制造時的生產效率，降低生產成本。
[0022] 本實施例可以顯著增大土壤松動范圍，擴大松土面積，提高松土系數。相比傳統未 加該鏟翼結構的鑿型深松鏟，松土系數大大增加，同時消除了擠壓堅硬層，在加裝的鏟翼結 構下層又形成了鼠道式槽溝，能在特殊情況下既起到抗澇作用又可以抗旱。
[0023] 本實施例還可以作以下改進：
[0024] 本實施例的仿生減阻深松鏟在使用時與土壤接觸的工作面為拋物柱面3,拋物柱 面3的準線符合以下方程：
[0025]
，
[0026] 式中x和y是以直鏟柄與彎鏟柄中心線的交叉點為原點的直角坐標系的橫坐標和 縱坐標，其中y軸沿直鏟柄的軸線方向并指向遠離鏟尖的方向，x軸垂直于y軸并指向遠離 鏟尖的方向。
[0027] 根據以上公式可知，本實施例的拋物柱面3分為三段，第一段為彎鏟柄1-2的上半 部分，第二段為彎鏟柄1-2的下半部分，第三段為鏟尖2,形成完美的仿生結構，擬合了某掘 土動物爪趾的結構曲線形狀，相對于傳統形式的深松鏟（包括鑿型、箭型和雙翼型），能顯 著降低耕作時的土壤阻力，從而大大降低了機具作業的能源消耗，有利于節能減排，保護環 境。
[0028] 本實施例中鏟柄與鏟尖可以為一體式結構，也可以為分體結構。
[0029] 本實用新型不局限于上述實施例所述的具體技術方案，除上述實施例外，本實用 新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用 新型要求的保護范圍。
【主權項】
1. 一種仿生減阻深松鏟，包括鏟柄和鏟尖；其特征在于：所述鏟柄由相連的直鏟柄和 彎鏟柄組成，所述鏟尖固接在所述彎鏟柄的遠離直鏟柄的一端；所述鏟尖和彎鏟柄的兩側 分別設有一個鏟翼，所述鏟翼與鏟尖、彎鏟柄均固接。2. 根據權利要求1所述的仿生減阻深松鏟，其特征在于：所述彎鏟柄上固設有擋板，所 述鏟尖與擋板固接；所述彎鏟柄和擋板之間還設有加固板，兩個鏟翼通過加固板連接在一 起。3. 根據權利要求2所述的仿生減阻深松鏟，其特征在于：所述仿生減阻深松鏟在使用 時與土壤接觸的工作面為拋物柱面，所述拋物柱面的準線符合以下方程：? 式中x和y是以直鏟柄與彎鏟柄中心線的交叉點為原點的直角坐標系的橫坐標和縱坐 標，其中y軸沿直鏟柄的軸線方向并指向遠離鏟尖的方向，x軸垂直于y軸并指向遠離鏟尖 的方向。4. 根據權利要求3所述的仿生減阻深松鏟，其特征在于：所述鏟翼在使用時的工作面 與所述拋物柱面形狀一致，所述加固板和兩個鏟翼為一體成型式連接結構。
【專利摘要】本實用新型涉及一種仿生減阻深松鏟，屬于土壤深松技術領域。該深松鏟包括鏟柄和鏟尖；所述鏟柄由相連的直鏟柄和彎鏟柄組成，所述鏟尖固接在所述彎鏟柄的遠離直鏟柄的一端；所述鏟尖和彎鏟柄的兩側分別設有一個鏟翼，所述鏟翼與鏟尖、彎鏟柄均固接。本實用新型通過增加鏟翼的結構，可以增大土壤松動范圍進而提高工作效率，從而實現類似于全方位深松的效果。
【IPC分類】A01B13/08
【公開號】CN204669818
【申請號】CN201520236988
【發明人】姚克恒, 陳小兵, 陳偉, 彭卓敏, 朱繼平, 袁棟, 丁艷, 夏敏
【申請人】農業部南京農業機械化研究所
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年4月17日