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(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CN106688339A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201611059375.0(22)申请日2016.11.28(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人齐江涛胡博张成远聂鑫李猛李杨宋相礼(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人杜森垚(51)Int.Cl.A01B33/10(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种具有仿生结构的破茬松土部件(57)摘要本发明公开了一种具有仿生结构的破茬松土部件,包括破茬盘,破茬盘外缘圆周均匀阵列分布有破茬齿和破茬缺口,破茬齿和破茬缺口均具有竹鼠牙齿仿形曲线,破茬盘两端对称盘面上交错分布有仿生松土结构,仿生松土结构具有金蝉外壳曲线仿生结构。本发明将竹鼠下门齿构型应用于破茬松土部件外缘,将金蝉的外壳轮廓运用于破茬松土部件的仿生松土结构上,设计出一种具有仿生曲线缺口和仿生松土结构的组合破茬松土部件,提高免耕播种机的破茬效率和播种质量,并且在实现所需功能的基础上,减小整机安装空间、提高作业效率。CN106688339ACN106688339A权利要求书1/2页1.一种具有仿生结构的破茬松土部件,其特征在于,包括破茬盘,破茬盘外缘圆周均匀阵列分布有破茬齿(1)和破茬缺口(2),破茬齿(1)和破茬缺口(2)均具有竹鼠牙齿仿形曲线,破茬盘两端对称盘面上交错分布有仿生松土结构(3),仿生松土结构具有金蝉外壳曲线仿生结构。2.如权利要求1所述的一种具有仿生结构的破茬松土部件,其特征在于,所述破茬齿(1)的齿形仿竹鼠下门齿的牙冠前庭面特征曲线,垂直于破茬松土部件轴线的面上进行投影,获得笛卡尔直角坐标系的XOY平面内投影出的仿牙冠前庭面特征曲线AB曲线,其仿生曲线段方程为:y=-0.004937x2+0.1964x+240.6其中:x属于[169.1,193.6],单位为mm;笛卡尔直角坐标系OXY,坐标原点O位于破茬松土部件的中心,X为圆盘径向方向,Y轴为圆盘径向方向且垂直于X轴。3.如权利要求1所述的一种具有仿生结构的破茬松土部件,其特征在于,所述破茬缺口(2)的曲线仿生竹鼠下门齿的牙冠牙合面特征曲线,垂直于破茬松土部件轴线的面上进行投影,获得笛卡尔直角坐标系的XOY平面内投影出的仿牙冠牙合面特征曲线BC曲线,其仿生曲线段方程为:y=0.01374x2-4.701x+536其中:x属于[112.4,169.1],单位为mm;笛卡尔直角坐标系OXY,坐标原点O位于破茬松土部件的中心,X为圆盘径向方向,Y轴为圆盘径向方向且垂直于X轴。4.如权利要求1所述的一种具有仿生结构的破茬松土部件,其特征在于,所述破茬齿(1)具有仿生刃口Ⅰ(6),仿生刃口Ⅰ(6)为对称刃口,仿生刃口Ⅰ(6)单侧曲线模仿竹鼠下门齿的牙冠舌面特征曲线EF,笛卡尔直角坐标系的X’OY’平面内,仿生刃口Ⅰ(6)横截面刀刃线EF曲线与刀刃线FM曲线关于X’轴对称,刀刃线EF曲线在X’OY’平面投影的曲线方程为:f(x)=0.0010x3-0.0275x2+0.0150x+1.9514其中,x属于[0,12],单位为mm;X’OY’平面垂直于破茬松土部件径向。5.如权利要求4所述的一种具有仿生结构的破茬松土部件,其特征在于,所述破茬缺口(2)具有仿生刃口Ⅱ(7),仿生刃口Ⅱ(7)的刃口截面同仿生刃口Ⅰ(6)相同。6.如权利要求1所述的一种具有仿生结构的破茬松土部件,其特征在于,所述每个破茬齿(1)的最高点用光滑曲线连接起来呈一个直径为428mm的圆,破茬齿(1)锋线AB长度为46mm;每个破茬缺口(2)的最低点用光滑曲线连接起来呈一个直径为406mm的圆,破茬缺口(2)锋线BC长度为78mm。7.如权利要求1所述的一种具有仿生结构的破茬松土部件,其特征在于,所述仿生松土结构(3)呈半椭球状,交错分布于破茬盘的对称盘面上,仿生松土结构(3)模仿金蝉外壳轮廓,取金蝉两条特征轮廓曲线,其中取一条特征轮廓曲线GH作为母线,另一条特征轮廓曲线JK作为准线,使母线绕准线旋转180°,再用一个距所得曲面顶点为8mm、且垂直破茬松土部件轴线的平面去截取所得仿生曲面,取平面上部分所截取的曲面即得到仿生松土结构(3)的外部曲面;特征轮廓曲线GH曲线段方程为:y=-0.0091663x2+0.92632x-12.463其中:x属于[10,93],单位为mm;特征轮廓曲线JK曲线段方程为:y=-0.015577x2+1.0313x-5.9437其中:x属于[12,52.5],单位为mm。2CN106688339A权利要求书2/2页8.如权利要求7所述的一种具有仿生结构的破茬松土部件,其特征