一种薯类仿生挖掘铲片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108243701A(43)申请公布日2018.07.06(21)申请号201810039824.8(22)申请日2018.01.16(66)本国优先权数据201710323629.32017.05.10CN(71)申请人西华大学地址610039四川省成都市金牛区土桥金周路999号(72)发明人廖敏李晓鹏胡奔陶金京潘群林梁剑王霜(74)专利代理机构成都正华专利代理事务所(普通合伙)51229代理人李林合李蕊(51)Int.Cl.A01D13/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种薯类仿生挖掘铲片(57)摘要本发明公开了一种薯类仿生挖掘铲片，其包括铲柄，铲柄的前端设置有铲尖，铲尖包括上铲面和下铲面；上铲面包括仿鼹鼠前爪第一趾外轮廓的曲线段AB和曲线段BC；下铲面包括仿鼹鼠第一趾内轮廓的曲线段DE和曲线段EF；铲尖的前端设置有复合楔形刃口。本发明将薯类仿生挖掘铲片的上铲面和下铲面分别采用鼹鼠前爪第一趾的外、内轮廓仿生设计，被挖起的土壤沿铲面上升过程中将被折弯破坏，有挖掘碎土的效果，且减小了挖掘铲的挖掘阻力；复合楔形铲尖对土壤的切削作用明显，既有良好的减阻性能又起到一定的碎土作用；本发明拆卸方便，易于维护。CN108243701ACN108243701A权利要求书1/1页1.一种薯类仿生挖掘铲片，其特征在于：包括铲柄(2)，所述铲柄(2)的前端设置有铲尖(1)，所述铲尖(1)包括上铲面(11)和下铲面(12)；所述上铲面(11)包括仿鼹鼠前爪第一趾外轮廓的曲线段AB和曲线段BC；所述下铲面(12)包括仿鼹鼠第一趾内轮廓的曲线段DE和曲线段EF；所述铲尖(1)的前端设置有复合楔形刃口。2.根据权利要求1所述的薯类仿生挖掘铲片，其特征在于：所述曲线段AB的形状方程为2y1＝-0.012358x1+1.39204448x1+0.621465764，其中x1和y1均为直角坐标系中的坐标值，且0≤x1≤18.8412。3.根据权利要求1或2所述的薯类仿生挖掘铲片，其特征在于：所述曲线段BC的形状方程为y2＝22.57797094ln(5x2)-80.16552562，其中x2和y2均为直角坐标系中的坐标值，且18.8412≤x2≤70。4.根据权利要求1所述的薯类仿生挖掘铲片，其特征在于：所述曲线段DE的形状方程为2y3＝-0.06147765x3+2.77477391x3+2.81686312，其中x3和y3均为直角坐标系中的坐标值，且0≤x3≤15.4193。5.根据权利要求1或4所述的薯类仿生挖掘铲片，其特征在于：所述曲线段EF的形状方程为y4＝21.7072613ln(5x4)-63.33398672，其中x4和y4均为直角坐标系中的坐标值，且15.4193≤x4≤66.4777。6.根据权利要求1所述的薯类仿生挖掘铲片，其特征在于：所述复合楔形刃口包括设置在所述曲线段AB前端的主切削刃(13)，所述主切削刃(13)与所述曲线段DE前端之间设置成主刀面(15)；所述主切削刃(13)的两侧均设置有副切削刃(14)和副刀面(16)。7.根据权利要求6所述的薯类仿生挖掘铲片，其特征在于：所述主刀面(15)与上铲面(11)之间的夹角位于25°～35°之间；两个所述副切削刃(14)之间的夹角位于25°～35°之间；两个所述副刀面(16)与所述上铲面(11)之间的夹角均位于80°～90°之间。8.根据权利要求1、6或7任一所述的薯类仿生挖掘铲片，其特征在于：所述铲柄(2)包括与所述铲尖(1)的后端相连接的铲台(21)，所述铲台(21)的后端设置有至少一根栅条(22)；所述铲台(21)的下侧设置有连接套筒(23)，所述连接套筒(23)的左右两端分别设置有两个对称的四分之一槽，且左右两端的槽相差90°。9.根据权利要求8所述的薯类仿生挖掘铲片，其特征在于：所述铲台(21)与连接套筒(23)之间设置有加强筋(24)。2CN108243701A说明书1/3页一种薯类仿生挖掘铲片技术领域[0001]本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种薯类仿生挖掘铲片。背景技术[0002]目前，在薯类作物收获过程中，挖掘铲的好坏直接影响着收获机的整体性能和使用。现有的仿生挖掘铲片结构形式简单，仿生铲面函数曲线单一，碎土能力差；在薯类挖掘过程中，挖掘铲片挖掘阻力较大，能耗大，容易造成挖掘铲片磨损；挖掘铲片与机架连接方式大多为焊接固定连接，当挖掘铲片在工作过程中受损后，拆装和维护不方便，甚至需要换掉整个挖掘铲片，使用成本较高。[0003]研究表明，鼹鼠前肢发达，脚掌向外翻，有利爪，适于掘土，在鼹鼠的挖掘过程中，前肢爪插入土中，将土壤打碎，并将碎土向两侧扒开，其挖