[发明专利]一种水田仿生开沟施肥器

说明书

本发明公开了一种水田仿生开沟施肥器，主要包括开沟部件，施肥部件，连接部件，三种部件为一体化结构；开沟部件呈现为北美獾爪子形状的开沟器，开沟部件表形轮廓是由中心圆弧曲率半径为25mm的北美獾爪子模型，拟合表形轮廓再同比放大6倍得到，开沟部件从后往前宽度逐渐变小，最前端呈现尖爪状；本发明的仿生开沟施肥器，能够有效减少开沟阻力，减少土壤粘附，具有广阔的应用前景。

技术领域：

本发明属于农业机械领域的施肥开沟装置，具体涉及一种水田仿生开沟施肥器。

背景技术：

现如今水稻生产过程中，开沟同步侧深施肥作业是一项常见的田间工作。开沟器是施肥机上用于开沟的关键部件；开沟器需要开出深浅一致，沟形整齐，宽度适宜的沟痕，以便肥料能够准确地施在水稻根部附近，让水稻充分吸收。但由于水田环境复杂，水田土壤粘度较大，这会导致水田土壤附着黏附在开沟器表面，改变表面形状，增加开沟器受到的阻力，使得开出的沟形不规则影响施肥效果，进而影响水稻的生长状况。因此设计高效、低阻、脱附的水田开沟施肥器是十分必要的。

研究发现，北美洲有一种叫獾的生物经过长时间的进化，它的爪子已经进化具有适应不同土壤环境的结构和功能，它两个的前脚爪宛如两把锋利的铲子，能够得心应手地挖泥开沟，这一特性对降阻力减粘的研究有着非常重要的意义；北美獾的前脚爪中间爪子呈一圆弧刀刃状，爪子中心圆弧曲率半径为定值，前后端宽度呈线性增加趋势，在开沟刨土过程中能够快速，高效的运动，这对仿生开沟施肥器有着借鉴意义。

基于上述原因，设计一种以北美獾前脚爪中间爪子相似的图像，其中心圆弧曲率半径，前后宽度比为设计依据的水田开沟施肥器，能够有效减少开沟阻力，减少土壤粘附，具有广阔的应用前景。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种水田仿生开沟施肥器，降低开沟器与水田土壤之间的粘附力，减小开沟器的工作阻力，增加耐磨性，延长开沟器使用年限。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种水田仿生开沟施肥器，由开沟部件(1)，施肥部件(2)与连接部件(3)整体构成；所述棱柱孔(4)与一圆柱孔(5) 上下接通；所述开沟部件(1)形状呈中心圆弧曲率半径为25mm的北美獾爪子，其形状由前至后宽度逐渐变小，最前端呈现尖爪状；所述开沟部件(1)的上端延伸设置有连接部件(3)；所述连接部件(3)呈矩形，其连接部件(3)的上端设置有两个螺纹孔，用以连接施肥机构；所述开沟部件(1)和所述连接部件(3)的后端延伸设置有施肥部件(2)；所述施肥部件(2)呈矩形，所述施肥部件(2)的矩形中心设置有上端贯通的棱柱孔(4)；所述棱柱孔(4)下端设置有圆柱孔(5)；所述圆柱孔(5)贯通施肥部件(2)的下端；所述棱柱孔(4)与用于安装施肥管道；所述圆柱孔(5)用于安装施肥喷头；所述开沟部件(1)的前端面(9)为一半径为6-7mm的圆角，后端面(10)为一半径为15mm的圆角。

本发明的特征还在于，进一步的，所述开沟部件(1)由中心圆弧曲率半径为25mm的北美獾爪子模型同比放大6倍，开沟部件1的后端宽度为30mm，爪尖宽度为0mm。

进一步的，所述施肥部件(2)为以长40mm，宽30mm，高80mm的矩形。

进一步的，所述棱柱孔(4)为正五边形，其边长10mm，高度70mm。

进一步的，所述圆柱孔(5)为直径12mm，高度10mm；圆柱孔5所在位置在棱柱孔 4中心。

进一步的，所述连接部件(3)为长75mm，宽30mm，高80mm的矩形。

进一步的，所述两个螺纹孔的直径均为4mm，两个螺纹孔的中心距为15mm，上端螺纹孔(6)距离连接部件(3)顶端为20mm-25mm。

进一步的，所述的一种水田仿生开沟施肥器为开沟部件，施肥部件，连接部件一体化结构。

进一步的，所述的一种水田仿生开沟施肥器，采用光敏树脂材料通过3D打印技术整体加工制造。