[实用新型]一种仿生降耗灭茬刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及农作物秸秆还田领域，特别是一种仿生降耗灭茬刀。

背景技术

中国是世界第一秸秆大国，随着农业生产水平的不断提升，农作秸秆的总量也在不断递增。每年夏季和秋季收获时节，不仅农作物产量得到了丰收，还留下了大量的秸秆和根茬。这些秸秆和根茬是一种含碳丰富的能源物质，含有大量有利于改善土壤养分的元素。

由于农作物收获机具的日益改进，散落在田间的秸秆已经可以很好地完成收集。但是，留下的作物根茬仍然存在着收集困难，将其破碎还田功耗较大等问题。根茬残留的问题得不到有效解决，会直接影响后续的耕种作业效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种仿生降耗灭茬刀,利用长期生存在土壤里的蟋蟀的切齿叶作为仿造对象，提取经过自然进化保留下来的蟋蟀切齿叶轮廓特征；通过对该特征进行必要地选择和优化，将其应用到灭茬刀刀刃的设计中，可以有效地减少灭茬作业的能量消耗。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种仿生降耗灭茬刀，包括呈L形的灭茬刀刀体，以及设置于灭茬刀刀体上的刀刃，所述刀刃上设有一排仿生锯齿，所述仿生锯齿包括主齿和副齿，所述主齿轮廓和副齿轮廓均为残缺型抛物线，主齿轮廓的残缺部分与副齿轮廓的残缺部分通过平滑圆弧过渡连接，且所述主齿轮廓的顶点高度高于副齿轮廓的顶点高度，所述主齿的顶面宽度小于副齿的顶面宽度；所述主齿与副齿于刀刃上交错排布，相邻的位于两个不同仿生锯齿上的主齿轮廓和副齿轮廓之间通过平滑圆弧过渡连接。

优选的，所述仿生锯齿有七个。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的结构简单，采用仿生学设计理论，设计符合需要的灭茬刀。利用蟋蟀经过自然选择保留下来的切齿叶轮廓特征特性，运用这些特征特性对现有的L形的灭茬刀刀刃进行优化设计；在不影响当前灭茬作业规范的前提下，可有效降低灭茬作业所需的能耗，实现节约资源、绿色环保的农业生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为仿生锯齿的局部放大图；

图3位仿生锯齿的俯视图；

图4为仿生锯齿沿水平方向的截面轮廓曲线图；

图5为仿生锯齿中主齿沿竖直方向的截面轮廓曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

参照图1所示的一种仿生降耗灭茬刀，包括呈L形的灭茬刀刀体1，以及设置于灭茬刀刀体1上的刀刃2，所述刀刃上设有一排七个仿生锯齿3。

参照图2至图5所示，所述仿生锯齿3参照蟋蟀切齿叶轮廓设计，包括主齿31和副齿32，所述主齿31轮廓和副齿32轮廓均为残缺型抛物线，主齿31轮廓的残缺部分与副齿32轮廓的残缺部分通过平滑圆弧33过渡连接，且所述主齿31轮廓的顶点高度高于副齿轮廓32的顶点高度。

参照图3所示，所述主齿31的顶面宽度小于副齿32的顶面宽度；参照图2所示，所述主齿31与副齿32于刀刃上交错排布，相邻的位于两个不同仿生锯齿上的主齿31轮廓和副齿32轮廓之间通过平滑圆弧34过渡连接。

参照图4所示，具体的，仿生锯齿3的沿水平方向的截面轮廓曲线放在十字坐标系中，则满足曲线公式：

y = 9E-12x6 - 5E-09x5 + 3E-07x4 + 0.0003x3 - 0.0492x2 + 3.1373x + 17.498。

参照图5所示，具体的，仿生锯齿3的主齿31沿竖直方向的截面轮廓曲线放在十字坐标系中，则满足曲线公式：

y = 5E-06x⁵ - 0.0006x⁴ + 0.0228x³ - 0.3176x² + 4.6978x + 0.1678。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。