CN104770114B - 双圆盘开沟器耦合仿生圆盘结构 - Google Patents
双圆盘开沟器耦合仿生圆盘结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种双圆盘开沟器耦合仿生圆盘结构，其是在双圆盘开沟器的圆盘表面设置楔形凸起和球形凸包，楔形凸起和球形凸包在圆盘表面呈环形相间分布，共有多层，相邻层的楔形凸起与球形凸包相对；在开沟器开沟的过程中，本发明的楔形凸起和球形凸包耦合仿生结构能够打破土壤与圆盘表面接触时形成的水膜的连续性，减低土壤的粘结力，从而降低土壤对圆盘的粘附，减小土壤对开沟器的阻力，提高了开沟质量，减小了燃料的消耗。
Description
技术领域
本发明属于农业机械领域，涉及以后总双圆盘开沟器，特别涉及一种双圆盘开沟器耦合仿生圆盘结构。
背景技术
双圆盘开沟器广泛应用于谷物播种机及中耕作物精密播种机上的触土部件，可以适用于整地条件差，土壤湿度大的高速作业。但在耕作过程中由于粘附等原因，造成工作阻力大、土壤扰动大，因此优化开沟器的结构、减少耕作粘附、降低土壤阻力对于开沟质量的提升、能耗的降低具有重大意义。
普通的双圆盘开沟器的圆盘是平面型，与土壤接触时会由于接触界面连续的水环或水膜引起毛细管力和粘滞力而造成粘附，这样会增大土壤的扰动，降低开沟的质量，影响作物的产量，同时在一定程度上造成牵引阻力的增大。
以仿生学为研究手段的设计触土部件的形态和结构来降低土壤对触土部件的粘附和阻力已取得突破性进展。以土壤生物体表面的非光滑形态设计出的推土板和仿生犁壁，经实验验证具有良好减少土壤粘附、降低土壤阻力的作用。田间试验结果表明仿生犁壁可以降低犁耕阻力15％～18％，节省油耗5.6％～12.6％，并具有良好的脱土性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种双圆盘开沟器耦合仿生圆盘结构，该耦合仿生圆盘结构能够减少土壤粘附，降低开沟阻力，减少燃料消耗，达到节能的目的。
穿山甲鳞片的脊状隆起和蜣螂的头部凸起这两种结构，属于几何非光滑表面，这些表面结构能够使穿山甲和蜣螂在土壤中运动时减少粘附、甚至不粘附，而且还可以降低其在土壤中运动的阻力。本发明根据仿生学原理，耦合两种结构设计成一种新型开沟器圆盘。
本发明是在双圆盘开沟器的圆盘表面设置楔形凸起和球形凸包，楔形凸起和球形凸包在圆盘表面呈环形相间分布，共有多层，相邻层的楔形凸起与球形凸包相对；T为圆盘的厚度；H1为楔形凸起的高度，L1为楔形凸起的长度：H2为球形凸包的球冠高度，D2为球形凸包的球冠直径；A为同一环形上相邻的一个楔形凸起与一个球形凸包沿半径方向的夹角；其中H1＝T，L1＝D2，H2＝7％～13％D2，A＝7.2°～12°。
本发明通过楔形凸起和球形凸包的结构设置与楔形凸起和球形凸包参数的结合，圆盘就不会产生粘附现象，降低了双圆盘开沟器的开沟阻力。
本发明的有益效果是：在双圆盘开沟器开沟作业时，圆盘与土壤紧密接触，由于圆盘表面的楔形凸起和球形凸包使土壤与圆盘的接触面不易形成连续的水膜，这样粘着力就会保持较低的水平，圆盘就不会产生粘附现象。同时，这样也能降低开沟的阻力，提高工作的质量，减少燃料的消耗。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明的楔形凸起的主视图。
图3为本发明的楔形凸起的俯视图。
图4为本发明的楔形凸起的左视图。
图5为本发明的球形凸包的剖视图。
具体实施方案
如图1所示，本实施例是在双圆盘开沟器的圆盘1表面设置楔形凸起2和球形凸包3，楔形凸起2和球形凸包3在圆盘1表面呈环形相间分布，本实施例共有三层，相邻层的楔形凸起2与球形凸包3相对；T为圆盘1的厚度；如图2、图3和图4所示，H1为楔形凸起2的高度，L1为楔形凸起2的长度：如图5所示，H2为球形凸包3的球冠高度，D2为球形凸包3的球冠直径；A为同一环形上相邻的一个楔形凸起2与一个球形凸包3沿半径方向的夹角；其中H1＝T，L1＝D2，H2＝7％～13％D2，A＝7.2°～12°。
Claims (1)
1.一种双圆盘开沟器耦合仿生圆盘结构，其特征在于：是在双圆盘开沟器的圆盘(1)表面设置楔形凸起(2)和球形凸包(3)，楔形凸起(2)和球形凸包(3)在圆盘(1)表面呈环形相间分布，共有多层，相邻层的楔形凸起(2)与球形凸包(3)相对；T为圆盘(1)的厚度；H1为楔形凸起(2)的高度，L1为楔形凸起(2)的长度；H2为球形凸包(3)的球冠高度，D2为球形凸包(3)的球冠直径；A为同一环形上相邻的一个楔形凸起(2)与一个球形凸包(3)沿半径方向的夹角；其中H1＝T，L1＝D2，H2＝7％～13％D2,A＝7.2°～12°。
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