CN207185108U - 一种深松铲 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种深松铲，包括铲柄、固定于铲柄底部的铲尖，和一对对称设置在铲尖左右两侧的翼铲，在两个翼铲的上表面设有第一耕作减阻结构，第一耕作减阻结构为多个固定在翼铲的上表面的金属条，各金属条前后朝向设置且间隔分布；在铲尖的上部设有第二耕作减阻结构，第二耕作减阻结构为条形凸起部；在铲柄的前端部设有第三耕作减阻结构，第三耕作减阻结构为竖向固定在铲柄前端面的耕土导向板，耕土导向板前端面为可使耕土导向耕土导向板左侧或右侧的倾斜面；在铲尖的前端部对称设置入土导引结构。它具有耕作阻力小、结实耐用、便于制作等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种深松铲。
背景技术
目前，我国农田耕作层与心土层之间存在着一层坚硬、密闭的犁底层，其影响了物质的传递和能量的转移，从而影响植株的发育。深松作业的目的即打破这层坚实的犁底层，从而改善土壤耕层结构、优化土壤成分、提高作物产量。深松作业时，因为要打破多年来形成的坚硬犁底层，而且其工作深度也比传统耕作深度要大，所以其耕作阻力非常大。其中，深松铲是深松机具的主要工作部件，其结构形状对耕作阻力影响很大。因此，设计一款新型深松铲，对深松机具的减阻降耗具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种深松铲，它具有耕作阻力小、结实耐用、便于制作等特点。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种深松铲，包括铲柄、固定于铲柄底部的铲尖，和一对对称设置在铲尖左右两侧的翼铲，在两个翼铲的上表面设有第一耕作减阻结构，第一耕作减阻结构为多个固定在翼铲的上表面的金属条，各金属条前后朝向设置且间隔分布；在铲尖的上部设有第二耕作减阻结构，第二耕作减阻结构为条形凸起部，条形凸起部包括竖向设置的金属条板，金属条板的前端面为倾斜面，倾斜面的前端至后端由低至高平滑过渡；在铲柄的前端部设有第三耕作减阻结构，第三耕作减阻结构为竖向固定在铲柄前端面的耕土导向板，耕土导向板前端面为可使耕土导向耕土导向板左侧或右侧的倾斜面；在铲尖的前端部对称设置入土导引结构，入土导引结构为对称设置的一对导引板，两个导引板前端中部向前端凸出，两个导引板与铲尖前端部水平固定在一起。
本实用新型进一步改进在于：
铲尖与两个导引板为一体结构，两个导引板前端呈半圆形向前凸出。
多个固定在翼铲的上表面的金属条为硬质合金条。
第二耕作减阻结构中金属条板前端的倾斜面为弧形曲面。
耕土导向板为截面呈弧形的金属条板。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本实用新型在两个翼铲的上表面设有第一耕作减阻结构，第一耕作减阻结构为多个固定在翼铲的上表面的金属条，各金属条前后朝向设置且间隔分布；其作用在于：一、增加翼铲的耐磨性能；二、改变翼铲接触表面和土壤剪切面的相对接触位置，由于土壤在翼铲接触表面运动方式的改变，由原来滑动接触变为滚动接触，使土壤产生局部震动，从而降低土壤的耕作阻力；在铲尖的上部设有第二耕作减阻结构，第二耕作减阻结构为条形凸起部，条形凸起部包括竖向设置的金属条板，金属条板的前端面为倾斜面，倾斜面的前端至后端由低至高平滑过渡，目前的铲尖的上部大多为一个平面，土壤向下挤压的力很大，铲尖上部金属条板的作用是在铲尖上部平面接触到土壤时，提前使土壤发生撕裂和剪切失效，有效的降低土壤对铲尖的挤压，从而降低耕作阻力；在铲尖的前端部对称设置入土导引结构，入土导引结构为对称设置的一对导引板，两个导引板前端中部向前端凸出，两个导引板与铲尖前端部水平固定在一起，在深松工作开始铲尖入土时，两个导引板提前和土壤接触,因其应力集中，产生一个较大的力，便其铲尖入土。同时在遇到比较坚硬的土块时铲尖前部凸起能将土块破碎，减少深松阻力；在铲柄的前端部设有第三耕作减阻结构，第三耕作减阻结构为竖向固定在铲柄前端面的耕土导向板，耕土导向板前端面为可使耕土导向耕土导向板左侧或右侧的倾斜面，减少耕作阻力，它具有耕作阻力小、结实耐用、便于制作等特点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1中铲尖部分的结构示意图；
图4是图1中翼铲部分的结构示意图；
图5是本实用新型耕作时受力分布示意图。
在附图中：1、铲柄；1-1、安装孔；2、铲尖；2-1、导引板；3、翼铲；3-1、金属条；4、条形凸起部；5、耕土导向板。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。
由图1-4所示的实施例可知，本实施例包括铲柄1、固定于铲柄1底部的铲尖2，和一对对称设置在铲尖2左右两侧的翼铲3，在两个翼铲3的上表面设有第一耕作减阻结构，第一耕作减阻结构为多个固定在翼铲3的上表面的金属条3-1，各金属条3-1前后朝向设置且间隔分布；在铲尖2的上部设有第二耕作减阻结构，第二耕作减阻结构为条形凸起部4，条形凸起部4包括竖向设置的金属条板，金属条板的前端面为倾斜面，倾斜面的前端至后端由低至高平滑过渡；在铲柄1的前端部设有第三耕作减阻结构，第三耕作减阻结构为竖向固定在铲柄1前端面的耕土导向板5，耕土导向板5前端面为可使耕土导向耕土导向板左侧或右侧的倾斜面；在铲尖2的前端部对称设置入土导引结构，入土导引结构为对称设置的一对导引板2-1，两个导引板2-1前端中部向前端凸出，两个导引板2-1与铲尖2前端部水平固定在一起。
铲尖2与两个导引板2-1为一体结构，两个导引板2-1前端呈半圆形向前凸出。
多个固定在翼铲3的上表面的金属条3-1为硬质合金条。
第二耕作减阻结构中金属条板前端的倾斜面为弧形曲面。
耕土导向板5为截面呈弧形的金属条板。
耕土导向板受力模型分析：
深松工作部件可以分为两部分：一是倾斜AB斜面(具有固定铲尖、破土和起土的作用)；二是上部垂直部分BC(固定深松铲作用)。其受力情况如图5所示。
工作时，机具以速度V前进，与水平面成α角的斜面AB相当于一个单楔面。土壤对其作用力FN垂直于AB面，近似作用于AB段中点。行进中，有一个沿AB面指向后方的摩擦力f，力FN与力f合成阻力R。阻力可以分解为水平分力Rx和垂直分力Ry，垂直分力Ry是作业时工作部件抬起耕层土壤，起到松动耕层的有用阻力与其同时产生的水平分力Rx为工作时牵引阻力的一个组成部分。除上述AB斜面所受阻力外，尚有BC段正向工作阻力FP。正向工作阻力FP与合成阻力R合成了工作部件的总阻力。
耕土导向板的设计目是降低两个阻力FP和R。其一、耕土导向板以一定角度向一侧倾斜(倾斜方向可左侧或右侧，为了保证抵消机具左右侧向力的作用，故应在同一机具上在用左右对称安装方式)，其作用类似于犁，深松铲在耕作过程中，土壤在挤压耕土导向板的过程中土壤向上提升，工作部件的总阻力变为一个向上的提升力、正向工作阻力FP和合成阻力R三个力的合力，其中，向上的提升力与合成阻力R中的垂直分力Ry部分抵消，从而降低了深松耕作阻力。
Claims (5)
1.一种深松铲，包括铲柄(1)、固定于铲柄(1)底部的铲尖(2)，和一对对称设置在铲尖(2)左右两侧的翼铲(3)，其特征在于：在所述两个翼铲(3)的上表面设有第一耕作减阻结构，所述第一耕作减阻结构为多个固定在所述翼铲(3)的上表面的金属条(3-1)，所述各金属条(3-1)前后朝向设置且间隔分布；在所述铲尖(2)的上部设有第二耕作减阻结构，所述第二耕作减阻结构为条形凸起部(4)，所述条形凸起部(4)包括竖向设置的金属条板，所述金属条板前后朝向设置，所述金属条板的前端面为倾斜面，所述倾斜面的前端至后端由低至高平滑过渡；在所述铲柄(1)的前端部设有第三耕作减阻结构，所述第三耕作减阻结构为竖向固定在所述铲柄(1)前端面的耕土导向板(5)，所述耕土导向板(5)前端面为可使耕土导向耕土导向板左侧或右侧的倾斜面；在所述铲尖(2)的前端部对称设置入土导引结构，所述入土导引结构为对称设置的一对导引板(2-1)，两个所述导引板(2-1)前端中部向前端凸出，两个所述导引板(2-1)与所述铲尖(2)前端部水平固定在一起。
2.根据权利要求1所述的一种深松铲，其特征在于：所述铲尖(2)与两个所述导引板(2-1)为一体结构，两个所述导引板(2-1)前端呈半圆形向前凸出。
3.根据权利要求2所述的一种深松铲，其特征在于：所述多个固定在所述翼铲(3)的上表面的金属条(3-1)为硬质合金条。
4.根据权利要求3所述的一种深松铲，其特征在于：所述第二耕作减阻结构中金属条板前端的倾斜面为弧形曲面。
5.根据权利要求4所述的一种深松铲，其特征在于：所述耕土导向板(5)为截面呈弧形的金属条板。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110431948A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-12 | 吉林农业大学 | 一种应用于苏打盐碱地改良剂喷施减阻的深松铲装置 |
| CN111034390A (zh) * | 2018-10-15 | 2020-04-21 | 西北农林科技大学 | 一种仿生深松铲 |
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| CN110431948A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-12 | 吉林农业大学 | 一种应用于苏打盐碱地改良剂喷施减阻的深松铲装置 |
| CN110431948B (zh) * | 2019-09-18 | 2024-02-06 | 吉林农业大学 | 一种应用于苏打盐碱地改良剂喷施减阻的深松铲装置 |
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