[發明專利]具有碎土器的動態仿生深松裝置

有效

• 申請號: 201610292767.5
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN105766094B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 孫霽宇;薛維良;潘春祥;馬云海;佟金
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A01B35/02
• 分類號: A01B35/02;A01B35/22
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙)22103
• 代理人: 張建成

技術領域

本發明涉及一種具有碎土器的動態仿生深松裝置。

背景技術

深松鏟是深松作業中的關鍵性部件，其主要目的是為了打破堅硬的犁底層、加深耕層、改善土壤的結構，疏松土壤，便于雨水流入，防止雨水流失；提高土壤的蓄水能力和土壤通透性。深松作業也是保護性耕作中一項重要內容。

深松技術已在國內外取得了廣泛應用，并在耕作中取得了良好的效果。但是在耕作過程中，已耕土壤仍存在未被粉碎的狀況，大大減弱深松作業的效果。

以仿生學作為一種設計手段，將其運用到各種產品設計中，已取得實質性的進展。例如，以土壤動物為原型，設計的仿生觸土部件在減粘、降阻方面較傳統已有較大優勢；以飛行動物為原型，進行流線型的設計已取得較大進展，但這些設計大多采用靜態仿生的方法，而實際環境中的土壤動物的減粘、降阻功能及作用效果則是在其動態運動過程中體現的，如其身體形狀、運動位置的變化等。因此在進行仿生設計時，不僅要對其體表結構特點進行仿生模擬，還要參照其運動機理進行動態仿生設計。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有碎土器的動態仿生深松裝置，本發明的鏟柄后方增加一鏈狀動態仿生碎土器，可有效提高深松鏟對土壤的粉碎作用，徹底疏松犁底層。

本發明是由橫梁、鏟柄、鏟翼和鏈狀動態仿生碎土器組成，鏟柄固定在橫梁上，鏟柄的下方固定鏟翼，鏟柄的后方鏈接有鏈狀動態仿生碎土器，鏈狀動態仿生碎土器是由碎土頭和連接圓環組成，碎土頭之間由連接圓環連接在一起，碎土頭的表面設置有錐狀凸起，錐狀凸起朝向斜前方。

蚯蚓作為土壤動物的一種，經過億年的進化，可在土壤中運動自如，彎曲前進，且在運動時受到的土壤阻力較小。本發明根據其這一運動特點，在深松鏟鏟柄后接鏈狀動態仿生碎土器，其在深松作業過程中隨深松鏟在土壤中來回擺動前進，如蚯蚓運動一般，使仿生結構運動起來，在實現土壤的粉碎的同時降低鏈狀動態仿生碎土器的運動阻力；此外，鏈狀動態仿生碎土器中的碎土頭表面加入尖銳錐狀凸起，可打碎較硬土塊，增強粉碎效果。

本發明的有益效果是：在深松作業時，深松鏟打破犁底層，但無法徹底粉碎犁底層，緊跟深松鏟的鏈狀動態仿生碎土器通過其表面的尖銳錐狀凸起粉碎土壤，這樣就能夠使犁底層的土壤充分疏松，完成疏松犁底層且不亂土層的深松作業。

附圖說明

圖1為本發明的立體示意圖。

圖2為本發明的鏈狀動態仿生碎土器立體示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1所示，本實施例是由橫梁1、鏟柄2、鏟翼3和鏈狀動態仿生碎土器4組成，鏟柄2固定在橫梁1上，鏟柄2的下方固定鏟翼3，鏟柄2的后方鏈接有鏈狀動態仿生碎土器4，如圖2所示，鏈狀動態仿生碎土器4是由碎土頭5和連接圓環6組成，碎土頭5之間由連接圓環6連接在一起，碎土頭5的表面設置有錐狀凸起7，錐狀凸起7朝向斜前方。

從圖1和圖2中可以看出，鏈狀動態仿生碎土器4的碎土頭5為陀螺形狀。

本發明在深松鏟的鏟柄2后接鏈狀動態仿生碎土器4，其在深松作業過程中隨深松鏟在土壤中來回擺動前進，如蚯蚓運動一般，使仿生結構運動起來，在實現土壤的粉碎的同時降低鏈狀動態仿生碎土器4的運動阻力；此外，鏈狀動態仿生碎土器4中的碎土頭5表面加入尖銳的錐狀凸起7，可打碎較硬土塊，增強粉碎效果。

參閱圖1與圖2所示，結合具體作業過程分析，當深松鏟底部入土后，鏟柄2部連接的碎土器4置于地表上，當深松鏟作業時，帶動碎土器4前進，每個碎土器4由三個碎土頭5同時作業，三個碎土頭5在作業方向上位于同一直線。對每個深松鏟后方的地表土壤進行充分松碎。由于土壤對深松鏟與碎土器4產生的阻力大小不同，且由于堅硬土塊或石塊對碎土器4的干擾，碎土器4會擺動前進，與蚯蚓運動形態類似。實現動態仿生。