CN203840705U - 深松机用圆弧状减阻式深松铲 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了深松机用圆弧状减阻式深松铲，包括与深松设备连接的铲柄（1），铲柄（1）自由端设置有铲尖（2），其特征在于：所述铲柄（1）至上而下依次由机架连接段L1（11）、仿形工作段L3（12）以及铲尖连接段L2（13）构成；所述铲尖（2）通过紧固件（3）与铲柄（1）的铲尖连接段L2（13）固定连接。本实用新型要解决的技术问题是提供一种深松机用圆弧状减阻式深松铲，本实用新型有效解决了传统深松铲入土能力差、掀动土壤时阻力大的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业机械设备技术领域，具体涉及深松机用圆弧状减阻式深松铲。
背景技术
我国农业区域大部分属于半干旱地区，发展农业着眼于保持、利用水分及在培养土壤肥力的基础上提高土壤蓄水保水能力。深松能够打破犁底层、白浆层及其他粘土硬盘，蓄水贮墒，加深耕作层，利于根系向深层伸展，保持土壤的微生物区系，提高土壤肥力。深松铲是深松机的关键部件，其性能对土壤深松效果有重要影响。
深松铲主要由铲柄和铲尖组成，目前国内深松铲种类繁多，深松铲铲柄主要采用直线、折线或圆弧过渡段结构连接深松铲尖和机架，深松铲铲尖主要有凿形、箭形和双翼形。由于深松铲的切土、破碎和松动土壤的过程是一系列连续进行的动作，其铲柄和铲尖的形状和机构参数对深松机的土壤耕作阻力影响很大。现有的深松铲在进行深松作业时，深松铲对土壤产生挤压、破坏和抬升，从而导致深松机的土壤耕作阻力居高不下，特别是随着深松深度和机器前行速度的增加机具的牵引阻力显著增大，因此减少深松机耕作阻力，对于节约能耗具有重要的意义。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供深松机用圆弧状减阻式深松铲，本实用新型有效解决了传统深松铲入土能力差、掀动土壤时阻力大的问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：
深松机用圆弧状减阻式深松铲，包括与深松设备连接的铲柄（1），铲柄（1）自由端设置有铲尖（2），其特征在于：所述铲柄（1）至上而下依次由机架连接段L1（11）、仿形工作段L3（12）以及铲尖连接段L2（13）构成；所述铲尖（2）通过紧固件（3）与铲柄（1）的铲尖连接段L2（13）固定连接；
所述仿形工作段L3 （12）的内准线BC、外准线DE为同心圆弧，按如下两个多项式方程制得的曲线：
式中，以铲柄1的前下部铲尖连接段L312的底部端点G为坐标原点，x轴正向为水平向后，y轴正向为铅垂向上，x取值范围分别满足0.095836≤x1≤0.327951、0.178791≤x2≤0.380545；
所述仿形工作段L3 （12）的内准线BC的前部刃角ψ的角度为45°～55°，铲尖连接段L2（13）铲尖安装平面与水平面夹角α为36.87°；
所述铲尖部（22）采用凿形和箭形相结合的复合形状，铲尖楔角γ为18°，前部刃角β为74°，前部刃线（mnp）是由一对对称直线和圆弧线交接组成，圆弧半径为15mm，前部刃线（mnp）是按如下方程式制得的曲线：
式中，以复合形铲尖上端面为坐标平面，前部刃线端点n为坐标原点，x轴为铲尖对称轴，正向指向后端，y轴正向向上，x取值范围满足0≤x≤0.03。
本实用新型进一步技术改进方案是：
所述机架连接段L1（11）横截面呈方形，机架连接段L1（11）侧面至上而下等距离设置有多个调节定位孔（4）。
本实用新型进一步技术改进方案是：
所述铲尖（2）包括与铲尖连接段L2（13）连接的连接部（21）以及铲尖部（22）组成，连接部（21）的横截面形状为方形，上面设置有螺栓连接孔（23）。
本实用新型与现有技术相比，具有以下明显优点：本实用新型的铲柄仿形工作段采用两同心圆弧、铲尖采用凿形与箭形相结合的复合型，同时调整前部刃角ψ的角度、铲尖安装平面与水平面夹角α，实现了其最大深耕为400mm~500mm，具有节约能源消耗、适应深松深度范围广等优点，深松铲实现了疏松土壤，打破犁底层，改善耕层土壤结构，活化犁底层的效果，提高了土壤蓄水与作物抗旱、抗倒伏能力，减少环境污染，增加农作物产量。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构示意图；
图2为本实用新型的左视结构示意图；
图3为本实用新型铲柄主视结构示意图；
图4为本实用新型铲柄左视结构示意图；
图5为图4中所示A-A向剖面视图；
图6本实用新型铲尖的主视结构示意图；
图7本实用新型铲尖的俯视结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6、7所示，本实用新型包括与深松设备连接的铲柄1，铲柄1自由端设置有铲尖2，铲柄1至上而下依次由机架连接段L111、仿形工作段L312以及铲尖连接段L213构成；铲尖2通过紧固件3与铲柄1的铲尖连接段L213固定连接；机架连接段L111横截面呈方形，机架连接段L111侧面至上而下等距离设置有多个调节定位孔4；仿形工作段L312的内准线BC、外准线DE为同心圆弧；仿形工作段L312的内准线BC的前部刃角ψ的角度为45°～55°；铲尖连接段L213铲尖安装平面与水平面夹角α为36.87°；铲尖2包括与铲尖连接段L213连接的连接部21以及铲尖部22组成，连接部21的横截面形状为方形，上面设置有螺栓连接孔23，铲尖部22采用凿形和箭形相结合的复合形状。
实施例一、
图1和图2分别为新型圆弧状减阻式深松铲装置的主视示意图和左视示意图，新型圆弧状减阻式深松铲由铲尖2通过两个螺栓3固接在铲柄1的前下方铲尖连接段L3 12处而构成，铲柄1由自上而下的机架连接段L111、仿形工作段L3 12和铲尖连接段L213构成，上下垂直距离为1005mm，前后水平距离为377mm。
图3和图4分别为深松铲铲柄1的主视图和左视图。铲柄1的上部机架连接段L111为长方体，长为500mm、宽为40mm、厚为80mm，倒角半径为3mm，其侧面自上而下等间距分布着10个调节定位孔4，定位孔4间距为40mm，直径为16mm，最上方定位孔4中心距深松铲铲柄1顶部为60mm。
铲柄1的中部仿形工作段L3 12的内准线BC和外准线DE为同心圆圆弧，半径分别为470mm、530mm，是分别按如下两个多项式方程制得的曲线：
式中，以铲柄1的前下部铲尖连接段L312的底部端点G为坐标原点，x轴正向为水平向后，y轴正向为铅垂向上，x取值范围分别满足0.095836≤x1≤0.327951、0.178791≤x2≤0.380545。
铲柄1的中部仿形工作段L3 12的内准线BC的前部刃角ψ为45°~55°，如图5所示，铲柄1的前下部铲尖连接段L213的铲尖安装平面与水平面夹角α为36.87°。
铲柄1采用不低于GB700规定的Q275钢制造。以铲柄1上段前平面为基准，用样板检查与深松铲相接触的平面部分，其局部间隙不得大于1.5 mm；以铲柄上段无顶丝孔的一侧平面为基准，检查与深松铲相接触的平面部分，其垂直度为0.5 mm；铲柄安装深松铲部位的中心面，对于深松铲柄上段矩形部位的纵向中心面的对称度为1.0 mm；深松铲柄2×f10孔轴线对于以铲柄上段矩形部位的纵向中心面和前端面为基准的位置度为f0.5 mm。
图6和图7分别为深松铲铲尖2的主视图和俯视图。铲尖2后部为长方体，长为150mm、宽为60mm、厚为12mm，其上有两个螺栓孔23，后方螺栓孔23距长方体后端面为25mm，两螺栓孔23间距为70mm；铲尖2前部采用凿形和箭形相结合的复合形式，其铲尖楔角γ为18°，前部刃角β为74°，刃线mnp是由一对对称直线和圆弧线交接组成，圆弧半径为15mm，前部刃线mnp是按如下方程式制得的曲线：
式中，以复合形铲尖上端面为坐标平面，前部刃线端点n为坐标原点，x轴为铲尖对称轴，正向指向后端，y轴正向向上，x取值范围满足0≤x≤0.03。
铲尖2尖采用GB711-65规定的65Mn钢制造。刃部进行热处理，淬火区宽度20～30mm，硬度为HRC48-56；铲尖2表面平整，不得有毛刺和裂纹；铲尖与铲柄的装配面，在长80mm范围内平整，平整度为0.5mm,不得有凸起。
本实用新型由40-55马力的拖拉机配套作业，作业效率达到每小时深松土地5-20亩。作业时，本实用新型在深松机的带动下前进，同时深松铲铲尖2深入土壤，铲柄1前下部的铲尖连接段L2 13向前上方挤压土壤，由于深松铲不断地向前运动，被铲尖连接段L213挤压的土壤接着受到铲柄1中部仿形工作段L3 12刃部的剪切和侧面板的挤压，达到疏松土壤的目的。经多次试验测定，耕深稳定性可以达到94%，碎土率达到88%。
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.深松机用圆弧状减阻式深松铲，包括与深松设备连接的铲柄（1），铲柄（1）自由端设置有铲尖（2），其特征在于：所述铲柄（1）至上而下依次由机架连接段L1（11）、仿形工作段L3（12）以及铲尖连接段L2（13）构成；所述铲尖（2）通过紧固件（3）与铲柄（1）的铲尖连接段L2（13）固定连接；
所述仿形工作段L3 （12）的内准线BC、外准线DE为同心圆弧，按如下两个多项式方程制得的曲线：
式中，以铲柄1的前下部铲尖连接段L312的底部端点G为坐标原点，x轴正向为水平向后，y轴正向为铅垂向上，x取值范围分别满足0.095836≤x1≤0.327951、0.178791≤x2≤0.380545；
所述仿形工作段L3 （12）的内准线BC的前部刃角ψ的角度为45°～55°，铲尖连接段L2（13）铲尖安装平面与水平面夹角α为36.87°；
所述铲尖部（22）采用凿形和箭形相结合的复合形状，铲尖楔角γ为18°，前部刃角β为74°，前部刃线（mnp）是由一对对称直线和圆弧线交接组成，圆弧半径为15mm，前部刃线（mnp）是按如下方程式制得的曲线：
式中，以复合形铲尖上端面为坐标平面，前部刃线端点n为坐标原点，x轴为铲尖对称轴，正向指向后端，y轴正向向上，x取值范围满足0≤x≤0.03。
2.根据权利要求1所述的深松机用圆弧状减阻式深松铲，其特征在于：所述机架连接段L1（11）横截面呈方形，机架连接段L1（11）侧面至上而下等距离设置有多个调节定位孔（4）。
3.根据权利要求1或2所述的深松机用圆弧状减阻式深松铲，其特征在于：所述铲尖（2）包括与铲尖连接段L2（13）连接的连接部（21）以及铲尖部（22）组成，连接部（21）的横截面形状为方形，上面设置有螺栓连接孔（23）。
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| CN105874917A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-08-24 | 无锡市湖山植保机械厂 | 旋耕机的阻尼柱结构 |
| CN109374744A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-02-22 | 吉林大学 | 一种可检测动态磨损的深松铲装置 |
| CN109362245A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-22 | 吉林大学 | 气液混合润滑减阻深松铲 |
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| CN109362245A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-02-22 | 吉林大学 | 气液混合润滑减阻深松铲 |
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