[實用新型]一種用于玉米收獲機圓盤式切割器的仿生刀片

有效

• 申請號: 201720586948.9
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN206835663U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 陳陽;蔣銳;朱德泉;于成信
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: A01D45/02
• 分類號: A01D45/02
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 黃少波,奚華保

技術領域

本實用新型涉及農用機械領域，特別是一種用于玉米收獲機圓盤式切割器的仿生刀片。

背景技術

在我國北方地區，玉米已經成為最主要的農作物之一。然而，玉米的收獲器具還仍然處于發展階段。在玉米收獲作業過程中，使用的切割器刀片刀刃大多數都是直線型或者傳統的鋸齒形狀。少數切割器在切割玉米莖稈時不能實現瞬時切割，留下的根茬茬口不完整，這在一定程度上給后續順利進行滅茬和旋耕作業帶來了不利因素。因此，能耗高、切割阻力大和作業效率低，成為了玉米收獲過程中存在的主要問題。這些問題的存在非常不利于現代農業的發展。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術中存在的問題，提供一種用于玉米收獲機圓盤式切割器的仿生刀片,利用長期生存在土壤里的蟋蟀的切齒葉作為仿造對象，提取經過自然進化保留下來的蟋蟀切齒葉輪廓特征；通過對該特征進行必要地選擇和優化，將其應用到仿生刀片的刀刃刃的設計中，可以實現減阻降耗；同時優化刀體設計，便于刀片的組裝拆卸。

為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案：

一種用于玉米收獲機圓盤式切割器的仿生刀片，包括刀體，所述刀體為由左支和右支組成U形結構，刀體的底端設有矩形定位面，刀體上設有安裝孔，所述左支和右支的上端分別設有左支刀刃和右支刀刃，所述左支刀刃和右支刀刃上均分布有一排仿生鋸齒；所述仿生鋸齒包括主齒和副齒，所述主齒輪廓和副齒輪廓均為殘缺型拋物線，主齒輪廓的殘缺部分與副齒輪廓的殘缺部分通過平滑圓弧過渡連接，且所述主齒輪廓的頂點高度高于副齒輪廓的頂點高度，所述主齒的頂面寬度小于副齒的頂面寬度；所述主齒與副齒于刀刃上交錯排布，相鄰的位于兩個不同仿生鋸齒上的主齒輪廓和副齒輪廓之間通過平滑圓弧過渡連接。

優選的，每排所述的仿生鋸齒有五個。

優選的，所述左支與右支的夾角為60°，且左支與右支的夾角處通過圓弧過渡。

優選的，所述左支刀刃和右支刀刃的刃線夾角為30°-60°。

優選的，所述左支刀刃和右支刀刃均為雙面刃，刃角為25°-35°。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的設計合理，易于加工，便于拆裝；可以有效地減小切割阻力，降低能耗，延長刀具使用壽命，提高玉米收獲作業效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體結構圖；

圖2為本實用新型的主視圖；

圖3為仿生鋸齒的局部放大圖；

圖4位仿生鋸齒的俯視圖；

圖5為仿生鋸齒沿水平方向的截面輪廓曲線圖；

圖6為仿生鋸齒中主齒沿豎直方向的截面輪廓曲線圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明：

參照圖1和圖2所示的一種用于玉米收獲機圓盤式切割器的仿生刀片，包括刀體，所述刀體為由左支1-1和右支1-2組成的U形結構，所述的左支1-1與右支1-2的夾角為60?，且相鄰部分的夾角處由半徑為25mm的圓弧過渡。

刀體的整體長度為135-138mm，寬度為102-105mm，厚度為3.5-6mm；刀體的底端設有一個矩形定位面5，矩形平面5的長度為48-50mm，寬度為3.5-6mm，用于與玉米收獲機的切割器刀盤裝置貼合，同時與刀體上的安裝孔4聯合作用，實現刀片在刀盤上的定位。一般采用三個刀片為一組，成環形安裝在切割器刀盤上配合使用。

左支1-1和右支1-2上分別設有左支刀刃2-1和右支刀刃2-2，兩個刀刃的刃線夾角為30°-60?；左支刀刃2-1和右支刀刃2-2均為雙面刃，刃角為25-35?。

所述左支刀刃2-1和右支刀刃2-2上均分布有一排五個仿生鋸齒3。

參照圖3至圖6所示，所述仿生鋸齒3參照蟋蟀切齒葉輪廓設計，包括主齒31和副齒32，所述主齒31輪廓和副齒32輪廓均為殘缺型拋物線，主齒31輪廓的殘缺部分與副齒32輪廓的殘缺部分通過平滑圓弧33過渡連接，且所述主齒31輪廓的頂點高度高于副齒輪廓32的頂點高度。

參照圖4所示，所述主齒31的頂面寬度小于副齒32的頂面寬度；參照圖2所示，所述主齒31與副齒32于刀刃上交錯排布，相鄰的位于兩個不同仿生鋸齒上的主齒31輪廓和副齒32輪廓之間通過平滑圓弧34過渡連接。

參照圖5所示，具體的，仿生鋸齒3的沿水平方向的截面輪廓曲線放在十字坐標系中，則滿足曲線公式：

y = 9E-12x6 - 5E-09x5 + 3E-07x4 + 0.0003x3 - 0.0492x2 + 3.1373x + 17.498。