本研究介绍了一种新型农业耕作机械部件——仿生深松铲,该铲由圆弧形铲柄和模仿金蝉头部侧向轮廓曲线设计的铲尖构成,旨在通过仿生学原理降低耕作阻力,提高作业效率。
背景技术
机械化深松作业能够打破农田犁底层,消除土壤压实,促进土壤水分入渗和作物根系深扎。深松铲是深松作业最主要的工作部件,而深松作业阻力和油耗非常高,迫切需要对深松铲的结构进行优化设计,以减少深松作业阻力,这对于促进机械化深松技术的推广应用具有十分重要的意义。
深松铲的耕作阻力主要来自于铲尖和铲柄,而铲尖的结构形式对深松铲的阻力具有重要影响,合理地改变深松铲铲尖的触土曲面能够减小深松铲的耕作阻力。
研究发现,金蝉能够在土壤中自由移动,这与其头部曲线的形状具有密切关系;另外,在土壤中运动的金蝉的头部和深松铲的铲尖均为线性移动,因此,将金蝉头部曲线应用于深松铲铲尖的设计具有较强的理论基础。
实现思路