本發(fā)明涉及一種新型的對稱仿生減粘降阻深松鏟，具體涉及一種農(nóng)業(yè)耕作上以夏威夷貝為原型的具有減粘降阻作用的仿生深松鏟。
背景技術(shù)：
土壤深松技術(shù)作為保護(hù)性耕作的核心技術(shù)，能夠通過機械耕作松碎土壤、打破犁底層而又不翻亂土層，有利于提高土壤的理化性質(zhì)。深松鏟的作業(yè)質(zhì)量直接影響深松犁的耕作效率，因而設(shè)計合理的深松鏟結(jié)構(gòu)，對于進(jìn)一步推廣深松技術(shù)具有重要意義。
然而，在深松耕作中，耕作阻力大、土壤與機具黏滯嚴(yán)重和磨損快這些問題不僅使深松作業(yè)成本顯著增加，同時也制約了深松耕作模式的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
研究發(fā)現(xiàn)，生活在海洋里的貝殼類生物，以夏威夷貝為例，表現(xiàn)出了良好的疏水性和耐磨性。將其疏水減阻耐磨機理運用至深松鏟的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)果表明，本發(fā)明設(shè)計的仿生深松鏟具有良好的減粘降阻和耐磨性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種新型的對稱仿生減粘降阻深松鏟，是一種能夠有效降低耕作阻力和提高耐磨性的深松鏟。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：
一種新型的對稱仿生減粘降阻深松鏟，包括鏟體、棱紋和螺栓孔。
所述鏟體整體呈圓弧狀，沿著鏟體內(nèi)側(cè)圓弧每隔73mm弧長排列一個棱紋；鏟體上下兩側(cè)的棱紋分別關(guān)于鏟體水平中心線對稱且鏟體上下兩側(cè)棱紋的“v”形上端開口相對指向鏟體中心；所述棱紋的棱為圓角過渡，棱紋能將部分土壤顆粒的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減小阻力的同時防止土壤粘附堵塞；每個棱紋的寬度為20mm；每個棱紋均呈“v”形，每個棱紋左右對稱；為減少深耕時土垡上升阻力，每個棱紋兩側(cè)的高度由下端尖端向其上端開口方向?qū)ΨQ逐漸增大，最高至10mm，高度逐漸增大能減少土垡上升方向的阻力且有利于土垡脫離鏟體。
所述棱紋外邊緣與鏟體外邊緣切線形成30度的夾角；
所述鏟體上對稱設(shè)有兩個螺栓孔，用于連接現(xiàn)有深松機；
優(yōu)選的，鏟體上對稱設(shè)有六個棱紋。
本發(fā)明有益效果：
與現(xiàn)行的表面光滑的非仿生深松鏟相比，該種基于夏威夷貝的新型對稱仿生深松鏟減粘降阻效果明顯，水平方向總的工作阻力約降低30％，法向力約降低20％，耐磨性也得到顯著提高。本發(fā)明整體關(guān)于鏟體水平中心線對稱，能延長深松鏟的使用壽命，深松鏟入土一側(cè)磨損之后，將鏟體繞水平中心線中心點旋轉(zhuǎn)180度對調(diào)后能繼續(xù)使用。
附圖說明
圖1：本發(fā)明主視圖；
圖2：本發(fā)明左視圖；
圖3：本發(fā)明圖2中沿a向垂直方向順時針旋轉(zhuǎn)28.59度的斜視圖；
圖3中標(biāo)注的30°為棱紋外邊緣與鏟體外邊緣切線形成的夾角；
圖4：本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)圖；
圖中：1、鏟體2、棱紋3、螺栓孔。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
本發(fā)明是以夏威夷貝為原型，掃描其貝殼外部輪廓，對其特征截面進(jìn)行曲線擬合，擬合的曲線方程為：y＝56.1+10.1sin[(x-66.8)π/87.8]。棱紋凸起首先按擬合的曲線設(shè)計，但考慮到土垡運動規(guī)律，將棱紋優(yōu)化為沿土垡上升方向逐漸加厚的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
一種新型的對稱仿生減粘降阻深松鏟，包括鏟體1、棱紋2和螺栓孔3。
所述鏟體1整體呈圓弧狀，沿著鏟體1內(nèi)側(cè)圓弧每隔73mm弧長排列一個棱紋2，共設(shè)有六個棱紋2，六個棱紋2分別位于鏟體1上下兩側(cè)且關(guān)于鏟體水平中心線對稱；鏟體兩端均可使用，能延長其使用壽命。所述棱紋2的棱為圓角過渡，棱紋2能將部分土壤顆粒的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減小阻力的同時防止土壤粘附堵塞；每個棱紋2的寬度為20mm；每個棱紋2均呈“v”形，且鏟體1上下兩側(cè)“v”形上端開口相對指向鏟體1中心；為減少深耕時土垡上升阻力，每個棱紋2兩側(cè)的高度由“v”形下端尖端向其上端開口方向?qū)ΨQ逐漸增大，最高至10mm，高度逐漸增大能減少土垡上升方向阻力且有利于土垡脫離鏟體1。
所述棱紋2兩側(cè)的外邊緣與鏟體1外邊緣切線均形成30度的夾角；
所述鏟體1上對稱設(shè)有兩個螺栓孔3，用于連接現(xiàn)有深松機。
使用時，將本發(fā)明通過兩個沉頭方頸螺栓與現(xiàn)有深松機連接進(jìn)行深松作業(yè)。與現(xiàn)行的表面光滑的非仿生棱紋深松鏟相比，此種基于夏威夷貝外形的新型對稱仿生深松鏟減粘降阻效果顯著、耐磨性大大提高。