CN105794335B - 一种深松铲装置及其深松铲柄 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种深松铲装置及其深松铲柄，目的在于解决深松作业后，深松沟中出现较大的土块，影响土地的深松质量，不利于土地的透气及蓄水保墒和作物根系生长发育的问题。本发明是模仿蚯蚓在前进过程中，身体呈波纹状的蠕动，在深松铲柄的触土曲线段触土曲面上布设用于松碎土壤的齿式结构，改变与触土曲面接触土壤的受力状态，达到将大土块破碎成小土块的目的，提高土壤深松的质量。

Description

一种深松铲装置及其深松铲柄
技术领域
本发明涉及农业机械领域，具体是涉及一种深松铲柄。
背景技术
深松技术是近年来国内大力推广的保护性耕作方法。该耕作方法可以有效打破犁底层，在不翻转土壤的条件下，疏松土壤、打破犁底层、加深耕作层，从而改善土壤固、液、气的比例，改善土壤结构，减少土壤侵蚀，提高土壤蓄水保墒的能力，提高耕地质量和抗旱排涝能力，利于作物根系的生长发育，实现农业可持续发展，越来越受到广泛的重视。目前深松作业中存在的问题是深松作业后，深松沟中出现较大的土块，影响土地的深松质量，不利于土地的透气及蓄水保墒和作物根系的生长发育。因此增强深松时深松铲装置对土块的松碎能力，提高耕作质量和土地的蓄水保墒和作物的生长发育有重要意义。
如图1所示，深松铲装置包括深松铲柄4与深松铲5，深松铲5主要是保证切入土壤6深度和保证深松铲装置顺利前进。如图2所示，深松铲柄4包括机架连接段1、触土曲线段2、深松铲安装段3，其中机架连接段1是用来与机架紧固连接的，深松铲安装段3是用来安装深松铲的，触土曲线段2的触土曲面A是深松铲柄的前表面切土刃口，其作用是承担土垡破碎。
发明内容
本发明的目的是解决深松作业后出现较大的土块，影响土地的深松质量的问题。
为解决上述技术问题，本发明的深松铲柄采用以下的技术方案：
一种碎土深松铲柄，包括机架连接段、触土曲线段、深松铲安装段，所述触土曲线段触土曲面的主要作用是承担土垡破碎，将大土块进行再次破碎。触土曲线段的触土曲面上分布有用于松碎土壤的齿式结构，呈凹凸不平的表面，改变了传统的光滑触土曲面。
本发明的深松铲柄的有益效果是：凹凸不平的表面改变了触土曲面段前方土壤的受力状态，在深松装置前进的过程中，深松铲柄前方的土块受到未深松的土壤和触土曲面的挤压，传统的深松铲柄的触土曲面为光滑曲面，土壤与挤压面之间没有空隙，被挤压的土壤受到多重挤压作用容易被压实，不容易被破碎为小土块，本发明的深松铲柄的触土曲面，和触土曲面接触的土块受到了凹凸不平的表面上凸起点的支撑，土块与表面凹处之间留有空隙，被支撑的土块受到前方未深松土壤的单向挤压作用，容易破碎为较小的土块，破碎效果更好。土块不断地在触土曲面上滚动、振荡，较小的土块不断碎裂成更小的小土块，土壤深松的质量得到显著提高。
改进后的深松铲柄触土曲面与土块的摩擦由平面滑动摩擦变成了一小部分的滑动摩擦和一部分类似于曲面的滚动摩擦，减小了摩擦阻力，并且在翻土过程中，减少了土块与触土曲面的实际接触面积，减少摩擦阻力的能耗，节省能源，提高了作业效率。
附图说明
图1为深松铲装置的结构示意图；
图2为深松铲柄的结构示意图；
图3为蚯蚓前进形状图；
图4为本发明深松铲柄实施例1的主视图；
图5为本发明深松铲柄实施例1的左视图；
图6为本发明深松铲柄实施例2的主视图；
图7为本发明深松铲柄实施例2的左视图；
图8为本发明深松铲柄实施例3的主视图；
图9为本发明深松铲柄实施例3的左视图。
具体实施方式
本发明的仿蚯蚓深松铲柄的实施例1：研究发现，蚯蚓作为土壤动物，具有良好的松碎土壤的能力，在前进过程中，如图3所示，前端收缩，身体细长，然后将后端向前推进，体节不断伸出或缩回，使身体不断向前前进，形成波浪式的由前向后的蠕动过程。当蠕动尚未达到末端时，另一新的波浪式蠕动又从前端开始，使蚯蚓不断前进。蚯蚓前进过程总体上呈现波纹状状，波纹表面接触的土壤颗粒运动过程可分为“分散—团聚—分散”3个阶段，土壤颗粒受到大小不同的力，土块本身产生微震，提高碎土的效果。本发明模仿蚯蚓在前进过程身体呈波纹状蠕动对土壤的松动效果在触土曲面上布设用于松碎土壤的齿式结构，该结构可以均布在整个触土曲面上，也可以集中分布于触土曲面的某个部分。在制造时，将齿式结构直接焊接在原有的触土曲线段触土曲面上，或者在触土曲线段开设螺纹孔，用螺钉将齿式结构紧固在触土曲面上，或者在制造时直接将齿式结构与触土曲线段铸为一体（本实施例仅列出三种制造方式，但不限于这三种方式）。
如图4和5所示为本发明深松铲柄实施例1的结构示意图，触土曲面上分布有用于松碎土壤的横波纹状齿式结构1。由图中可以看出，波纹的排列方向与深松铲装置入土的方向垂直。触土曲面为波纹状凹凸不平的表面时，触土曲面前方的土壤受到未破碎的土壤的挤压作用和曲面上凸起部分的挤压作用，而土块与凹处之间留有空隙，在未破碎土壤的单向挤压力的作用下，容易被破碎为小土块。土块在触土曲面上不断地滚动、振荡，较小的土块不断碎裂成更小的土块，土壤深松的质量得到显著提高。和波纹表面接触的土壤颗粒振荡幅度和频率均大于光滑表面，土块不断产生微震，改善深松铲碎土性能，提高土地蓄水保墒能力和深松作业的质量，使土壤有良好的透气性和合理的固、液、气比例。由于波纹状的结构更接近于蚯蚓前进过程中波浪式蠕动，因此波纹状触土曲面松碎土壤的效果最好。
本发明的仿蚯蚓深松铲柄的实施例2如下所示：实施例2与实施例1的不同之处在于，实施例2的波纹状凹凸不平的结构2为纵向波纹，如图6和7所示，波纹的排列方向平行于深松铲装置的入土方向，该波纹状凸起结构同样也有利于松碎土壤，与实施例1的效果一致，但是，由于波纹状方向与深松铲的入土方向一致，波纹状凸起结构之间的凹处容易被深松铲入土时挤压的土壤堵塞，造成触土曲面的深松效果降低。
本发明的仿蚯蚓深松铲柄的实施例3如下所示：实施例3与实施例1、实施例2的不同之处在于，实施例3的齿式结构为分散的凸起点3，如图8和9所示（凸起点表面形状不限于矩形，本实施例为矩形），与实施例1、实施例2一致，都有利于松碎土壤。
本发明深松铲装置的实施例：包括深松铲柄，深松铲柄的结构如图4—9所示，其结构与上述实施例的深松铲柄结构一致，其内容在此不再赘述。

Claims (2)

1.一种深松铲柄，包括触土曲线段，其特征在于：所述朝前弯曲的触土曲线段的朝前的触土曲面上分布有用于松碎土壤的齿式结构，齿式结构为横向波纹状结构，波纹的排列方向与深松铲装置入土的方向垂直，在深松铲装置前进的过程中，触土曲面前方的土壤受到未破碎的土壤的挤压作用和曲面上凸起部分的挤压作用，而土块与凹处之间留有空隙，在未破碎土壤的单向挤压力的作用下，容易被破碎为小土块，土块在触土曲面上不断地滚动、振荡，较小的土块不断碎裂为更小的土块。
2.一种深松铲装置，包括深松铲柄，其特征在于：所述深松铲柄的朝前的触土曲面上分布有用于松碎土壤的齿式结构，触土曲面齿式结构为横向波纹状结构，波纹的排列方向与深松铲装置入土的方向垂直，在深松铲装置前进的过程中，触土曲面前方的土壤受到未破碎的土壤的挤压作用和曲面上凸起部分的挤压作用，而土块与凹处之间留有空隙，在未破碎土壤的单向挤压力的作用下，容易被破碎为小土块，土块在触土曲面上不断地滚动、振荡，较小的土块不断碎裂为更小的土块。
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