[发明专利]一种旋转式株间除草刀

说明书

本发明属于农业机械技术领域，且公开了一种旋转式株间除草刀，包括入土刃、外刃、翻土面、离土刃、内刃、转轴、六棱柱。本发明在工作时深入土壤之中，一边沿着机具前进的方向平动、一边旋转，其内刃的形状可以包围作物秧苗，从而起到躲避作物秧苗、降低伤苗率的作用。本发明工作时，外刃逆时针旋转切割杂草及其根土复合体，且外刃的刃口曲线形状为阿基米德螺线，故外刃以滑切的方式与杂草及其根土复合体相互作用，因此能够降低除草刀的切割阻力、入土阻力与切割功耗。本发明的除草刀设计有翻土面，该翻土面的功能为使大部分杂草的断根朝上，极大地避免了杂草复活情况的发生。本发明具有广泛的适用性，并且具有安装简捷方便的优势。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体为一种旋转式株间除草刀。

背景技术

目前，绿色、有机、无公害农业生产模式都要求尽量减少、甚至杜绝农药的使用，利用机械除草代替化学、生物除草剂得到了农业生产者和消费者的广泛认同。相关研究人员已经对行间除草技术及其装备进行了大量的研究，并且取得了一定的研究成果，相应的除草装备也已经落地应用。相比较于行间除草，株间除草的技术难度更大，相应的装备更加稀缺。其中株间除草执行部件——除草刀是机械除草装备中的核心部件，为了能够在除草作业的过程中躲避作物秧苗、铲除株间的杂草、减少除草能耗、保护作物秧苗不被土块或者杂草残体覆盖、防止杂草残体复活，我们提出了一种旋转式株间除草刀。

发明内容

本发明的目的在于为能够识别和定位秧苗的除草装备提供一种旋转式株间除草执行部件。为了减少除草能耗、保护作物秧苗不被土块或者杂草残体覆盖、防止杂草残体复活，本发明提供如下技术方案：一种旋转式株间除草刀，包含入土刃、外刃、翻土面、离土刃、内刃、转轴、六棱柱，外刃做开刃处理，外刃的刃口曲线形状为阿基米德螺线，以内刃在外刃所构成平面的圆弧曲线投影的圆心为极点，以入土刃的对侧为正方向且与入土刃所在直线重合的射线为极轴建立极坐标系，外刃的刃口曲线的具体数学表达式为：

优选地，所述翻土面的形状为空间曲面，以内刃在外刃所构成平面的圆弧曲线投影的圆心为坐标原点建立右手笛卡尔坐标系，该空间曲面方程为：

优选地，所述离土刃做开刃处理，离土刃的形状为空间曲线，以内刃在外刃所构成平面的圆弧曲线投影的圆心为坐标原点建立右手笛卡尔坐标系，该空间曲线方程为：

优选地，所述内刃做开刃处理，内刃的形状为圆柱螺旋线，以内刃在外刃所构成平面的圆弧曲线投影的圆心为坐标原点建立右手笛卡尔坐标系，该圆柱螺旋线的方程为：

优选地，所述转轴的底端焊接于翻土面上，六棱柱与转轴的顶端过盈配合连接。

与现有技术相比，本发明提供了一种旋转式株间除草刀，具备以下有益效果：

1、本发明的除草刀在工作时深入土壤之中，一边沿着机具前进的方向平动、一边旋转，其内刃的形状可以包围作物秧苗，从而起到躲避作物秧苗、降低除草作业过程中伤苗率的作用。

2、本发明的除草刀在工作时，外刃作逆时针旋转切割杂草及其根土复合体的运动，且外刃的刃口曲线形状为阿基米德螺线，故外刃以滑切的方式与杂草及其根土复合体相互作用，相比较于砍切的方式，滑切的方式能够降低除草刀的入土阻力、切割阻力与切割功耗。

3、本发明的除草刀设计有翻土面，该翻土面的空间曲面方程为：这种设计能够保证除草刀在逆时针旋转作业的过程中，使得已经被切断的杂草及其根土复合体沿着翻土面产生翻转运动，即能够使大部分杂草的断根朝上，极大地避免了杂草复活情况的发生。