專利名稱:仿生施肥開溝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及農(nóng)業(yè)耕作機械上的開溝部件,特別是涉及一種仿生施肥開溝器。
背景技術(shù):
施肥開溝器是播種機和施肥機上的重要部件。因而,許多學者對其進行了廣泛的研究。播種機要求施肥開溝器開出的溝形整齊,干濕土不相混,深淺一致,肥料播撒均勻。但是,施肥開溝器在濕度較大的土壤中工作時,土壤粘附在其工作表面,改變了表面形狀,導致牽引阻力增大,開出的溝形不整齊,使種子在溝中的深度不一致,影響了施肥播種質(zhì)量。因此減粘降阻是施肥開溝器應解決的重要問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決現(xiàn)有施肥開溝器存在的牽引阻力大、開出的溝形不整齊的問題,而提供一種具有減粘降阻功能的仿生施肥開溝器。研究發(fā)現(xiàn),某些土壤洞穴動物如小家鼠、田鼠、螻蛄、蜣螂、穿山甲等進化出了發(fā)達的挖掘足,具有非常強的挖掘洞穴的本領(lǐng),成為地面機械挖掘、切削、松土等方式的觸土作業(yè)部件仿生研究和設計的基礎(chǔ),超高分子量聚乙烯具有其它工程塑料無法比擬的防粘性、耐磨損、耐沖擊、耐化學藥品、自潤滑等優(yōu)異性能,所以采用超高分子量聚乙烯及其復合材料等疏水性材料加工制造仿生開溝器。本實用新型是仿生蚯蚓頭部收縮態(tài)時的表面形態(tài),在開溝器的的芯鏵基體表面形成有規(guī)律分布的仿生波紋結(jié)構(gòu),波紋的波谷深度與波長之比為I : 3 I : 4,其非光滑單元密度較高。所述的仿生波紋結(jié)構(gòu)是仿蚯蚓頭部收縮態(tài)時的表面形態(tài)。所述的仿生波紋結(jié)構(gòu)和芯鏵基體均使用超高分子量聚乙烯或復合疏水性材料制作。本實用新型的有益效果本實用新型具有減輕土壤阻力和動力消耗的效果;可提高播種和施肥質(zhì)量,減小開溝部件工作阻力。
圖I是仿生施肥開溝器的主視圖。圖2是仿生施肥開溝器的俯視圖。圖3是圖2中的A-A向剖視圖。圖4是本實用新型的仿生波紋結(jié)構(gòu)局部剖視圖。圖5和圖6是芯鏵結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0015]參閱圖I至圖4所示,在本實施例中,所述開溝器的芯鏵I表面分布有仿生波紋結(jié)構(gòu)2,該仿生波紋結(jié)構(gòu)2是棱型仿生幾何結(jié)構(gòu),其上的棱型仿生幾何結(jié)構(gòu)單元和芯鏵I基體均使用超高分子量聚こ烯或復合材料等疏水性材料制作,芯鏵I基體的背面具有空腔3,棱型仿生幾何結(jié)構(gòu)單元開設有數(shù)個通孔4與空腔3連通,空腔3具有進氣和進液管5。所述芯鏵I基體的厚度D為2 4mm;凸棱的高度d為I. 7 2. 6mm,寬度J為
4.6 7. 4mm,溝的寬度M為I. I I. 8mm,凸棱的棱端距伊體邊緣距離為O 5mm,凸棱與切土面的夾角β為80 100°。所述芯鏵I的豎直邊長H為80 140mm,水平邊長L為150 220mm,芯鏵I基體厚D為2 4_,材料為超高分子量聚こ烯及其復合材料等疏水性材料,基體和凸棱加工成一體,并與金屬基體粘接成一體,棱端距鏟體邊緣距離為O 5mm。如圖3所示,芯鏵I的內(nèi)部為空腔3,該種結(jié)構(gòu)的芯鏵I工作時,可以向土壌與工作 部件接觸面間連續(xù)注入空氣和液體,形成氣液界面,改變土壌與機器作業(yè)表面的界面接觸情況,從而達到減小土壤粘附的目的。同時通過避免土壌與工作部件直接接觸,減少粘附面積,來降低土壌與工作部件之間的摩擦阻力。如圖5所示,芯鏵I的豎直邊長H為80 140mm,入土角O為25 50°,隙角ε
為5。。如圖6所示,芯鏵I的斜切角Y為60 75°,幅寬B為120 180mm。
權(quán)利要求1.一種仿生施肥開溝器,其特征在于在開溝器的芯鉀基體表面形成有規(guī)律分布的仿生波紋結(jié)構(gòu),波紋的波谷深度與波長之比為1:3 1:4。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種仿生施肥開溝器,其特征在于所述的仿生波紋結(jié)構(gòu)是仿蚯蚓頭部收縮態(tài)時的表面形態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種仿生施肥開溝器,其特征在于所述仿生波紋結(jié)構(gòu)和芯鏵基體的材質(zhì)均為超高分子量聚こ烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種仿生施肥開溝器,其特征在于所述芯鏵的豎直邊長為80 140臟,入土角為25 50°,隙角為5°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種仿生施肥開溝器,其特征在于所述芯鏵的斜切角為60 75。,幅寬為120 180mm。
專利摘要本實用新型公開了一種仿生施肥開溝器,是開溝器的芯鏵表面分布有仿生波紋結(jié)構(gòu),該仿生波紋結(jié)構(gòu)是棱型仿生幾何結(jié)構(gòu),其上的棱型仿生幾何結(jié)構(gòu)單元和芯鏵基體均使用超高分子量聚乙烯或復合材料等疏水性材料制作,芯鏵基體的背面具有空腔,棱型仿生幾何結(jié)構(gòu)單元開設有數(shù)個通孔與空腔連通,空腔具有進氣和進液管;本實用新型具有減輕土壤阻力和動力消耗的效果;可提高播種和施肥質(zhì)量,減小開溝部件工作阻力。
文檔編號A01C5/06GK202603177SQ2012201578
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者賈洪雷, 閆志峰, 馬云海, 佟金, 商延賡, 林福東, 范旭輝, 張金波, 王智芹 申請人:吉林大學