專利名稱：：一種具有耐磨幾何結(jié)構(gòu)表面的錐形觸土部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械加工或測量土壤參數(shù)的錐形部件，特別是一種傳感器錐頭的設(shè)計(jì)，它是一種具有耐磨幾何結(jié)構(gòu)表面，主要應(yīng)用土壤加工和土壤測量機(jī)械設(shè)計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：土壤水分與緊實(shí)度測量要傳感器在土壤中長時間作業(yè)，磨損嚴(yán)重，屬于磨料磨損的類型。這種磨損是部件失效的主要原因。導(dǎo)致測量精度降低，測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。目前，為了減小這種磨損。人們主要集中在改善工況條件，提高材料的耐磨性能，開發(fā)更高的耐磨材料以及土壤對耐磨性的影響，磨料磨損機(jī)理的探索等方面。這些研究不能從根本上改變錐頭的材質(zhì)的自身的磨損，只能短時間內(nèi)延長其使用的壽命，同時也增加了錐頭的制造成本和使用成本。所以對傳感器的耐磨性特別是錐頭能要求比較高。
發(fā)明內(nèi)容基于多種生物表面的耐磨功能不僅與生物材料有關(guān)，而且與生物表面幾何結(jié)構(gòu)或生物材料在磨料磨損過程中形成的幾何結(jié)構(gòu)表面有關(guān)的思想，本發(fā)明的目的在于從改變磨損部件表面幾何結(jié)構(gòu)入手，解決土壤和錐頭接觸面得耐磨性問題，提供一種具有耐磨幾何結(jié)構(gòu)表面的錐形觸土部件，適應(yīng)不同的工作土壤。本發(fā)明還可以用于具有仿生幾何結(jié)構(gòu)的傳感器上，在保證測量精度和準(zhǔn)確性的同時，要大大減少在工作過程中的磨損，延長使用壽命。本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合如下實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案結(jié)合如下以蜣螂等土壤動物體表形狀和排布作為仿效對象，來進(jìn)行仿生幾何結(jié)構(gòu)傳感器錐頭的設(shè)計(jì)。傳感器主要部件參閱圖3所示，除了絕緣環(huán)采用PVC外，其他部分均采用不銹鋼。固定環(huán)上的4個鑿孔和錐頭上的過孔分別用于緊固電極環(huán)和方便更換錐頭，高頻線纜穿過空心錐桿與電極環(huán)“壓接”，后固帽固定傳感器中線纜避免拉拽短開。除了電極環(huán)具有導(dǎo)電要求外，其他部件特別是錐頭和絕緣環(huán)可以采用其他耐磨材料?！N具有耐磨幾何結(jié)構(gòu)表面的錐形觸土部件，該部件由基體和基體表面分布的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元組成，所述的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元包括凸包型、凹坑型、環(huán)形凸肋條型、環(huán)形凹肋條型、螺旋凸包型、螺旋凹坑型、螺旋凸肋條型和螺旋凹肋條型。凸包型和凹坑型按照以下函數(shù)分布其中h-幾何結(jié)構(gòu)所在位置距離錐頂?shù)木嚯x，a:lmm-20mm，無幾何結(jié)構(gòu)特征表面部分軸線的長度，b:lmm-10mm，幾何結(jié)構(gòu)單元之間沿軸線方向的縱行距離，P:5mm-20mmp，幾何結(jié)構(gòu)單元所在錐的圓周的半徑，θ:5°-20°，在橫向兩個幾何結(jié)構(gòu)之間的橫向夾角，α:20°-30°，錐角，η:5讓-15mmn，凸包或凹坑的排數(shù)，r:lmm-5mm；為圓弧半徑，環(huán)形肋條型的幾何耐磨結(jié)構(gòu)表面由基體和其表面上的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元組成，按照函數(shù)分布h=a+b{n-l)其中h_幾何結(jié)構(gòu)特征所在位置距錐頂?shù)木嚯x，a:5mm-20mm，無結(jié)構(gòu)特征表面部分軸線的長度，b:2mm-10mm，幾何結(jié)構(gòu)單元之間沿軸線方向的縱行距離，ρ:5mm-20mm，幾何結(jié)構(gòu)特征所在錐的圓周的半徑，θ5°-20°，每個非光滑結(jié)構(gòu)之間的橫向夾角，α20°-30°，錐角，η:5_15，凹槽的個數(shù)；環(huán)形肋條r:0·5mm-3mm，肋條結(jié)構(gòu)的圓弧半徑；本函數(shù)確定圓的位置，然后做旋轉(zhuǎn)，得到仿生幾何結(jié)構(gòu)。螺旋型的幾何耐磨結(jié)構(gòu)表面由基體和其表面上的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元組成，按照螺旋曲線函數(shù)分布χ=tandI2zcosθ上述函數(shù)確定的螺旋曲線包括螺旋凸包型、螺旋凹坑型、螺旋凸肋條型和螺旋凹肋條型不同幾何結(jié)構(gòu)按照一定的方式分布，螺旋凸包型、螺旋凹坑型是按照一定的間距分布凸包和凹坑；螺旋凸肋條型和螺旋凹肋條型是把螺旋線變成凸肋條和凹肋條。所述的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元與基體為一體結(jié)構(gòu)。所述的部件材料采用lCrl8Ni9Ti，Grl5或Si60Mn2。工作條件土層位置耕作層25士5cm，深度可調(diào)；行進(jìn)速度<5km/h，一股在3km/h；土壤類型農(nóng)作土壤如壤土等；土層位置耕作層25士5cm，深度可調(diào)；行進(jìn)速度<5km/h，一股在3km/h；土壤類型農(nóng)作土壤如壤土等；水分含量非飽和，一股為容積含水率30%以下；溫度范圍室外地溫，夏季在20°C附近。水分含量非飽和，一股為容積含水率30%以下；溫度范圍室外地溫，夏季在20°C附近。本發(fā)明的技術(shù)效果是利用耐磨結(jié)構(gòu)改變土壤在接觸表面的流動場，是近錐頭在工作工程中減少阻力，減少摩擦磨損。從而起到提高錐頭的耐磨性，延長使用壽命的效果。這些結(jié)構(gòu)的耐磨損性與光滑的耐磨性相比，能提高15%-50%。圖1(a):凸包型(一)剖視圖；圖1(b)圖1(a)的仰視圖；圖1(c)凹坑型(一)剖視圖；圖1(d)圖1(c)的仰視圖。圖2—種普通結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖。圖3—種傳感器實(shí)物示意圖。圖4(a)—種包型結(jié)構(gòu)錐頭三維圖(凸包圓弧半徑r=1.5mm)；圖4(b)圖4(a)的剖視圖；圖4(c)一種包型結(jié)構(gòu)錐頭三維圖(凸包圓弧半徑r=2mm)；圖4(d)圖4(c)的剖視圖；圖4(e)—種包型結(jié)構(gòu)錐頭三維圖(凸包圓弧半徑r=3mm)；圖4(f)圖4(e)的剖視圖。圖5(a)一種坑型結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖(凹坑圓弧半徑r=1.5mm)；圖5(b)圖5(a)的剖視圖；圖5(c)—種坑型結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖(凹坑圓弧半徑r=2mm)；圖5(d)圖5(c)的剖視圖；圖5(e)一種坑型結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖(凹坑圓弧半徑r=3mm)；圖5(f)圖5(e)的剖視圖。圖6(a)—種環(huán)形凹肋條型結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖(凹肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=1.5mm)；圖6(b)圖6(a)的剖視圖；圖6(c)—種環(huán)形凹肋條型結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖(凹肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=2mm)；圖6(d)圖6(c)的剖視圖；圖6(e)一種環(huán)形凹肋條型結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖(凹肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=3mm)；圖6(f)圖6(e)的剖視圖；圖7(a)—種環(huán)形凸肋條結(jié)構(gòu)錐頭三維圖；圖7(b)是圖7(a)沿中心軸線的剖視圖。圖8(a)一種螺旋凸包結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖；圖8(b)是圖8(a)沿中心軸線的剖視圖(凹坑圓弧半徑r=0.5mm)。圖9(a)一種螺旋凸包結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖；圖9(b)是圖9(a)沿中心軸線的剖視圖(凹坑圓弧半徑r=Imm)。圖10(a)—種螺旋凹坑結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖；圖10(b)是圖10(a)沿中心軸線的和剖視圖(凹坑圓弧半徑r=0.5mm)。圖11(a)—種螺旋凹坑結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖；圖11(b)是圖11(a)沿中心軸線的剖視圖(凹坑圓弧半徑r=Imm)。圖12(a):—種螺旋凸肋條結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖；圖12(b)和剖視圖(凹坑圓弧半徑r=0.5mm)圖13(a):—種螺旋凸肋條結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖；圖13(b)是圖13(a)沿中心軸線的剖視圖(凹坑圓弧半徑r=Imm)。圖14(a)—種螺旋凹肋條結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖；圖14(b)是圖14(a)沿中心軸線的剖視圖(凹坑圓弧半徑r=0.5mm)。圖15(a):—種螺旋凹肋條結(jié)構(gòu)錐頭三維視圖；圖15(b)是圖15(a)沿中心軸線的剖視圖(凹坑圓弧半徑r=Imm)。圖中1.后固帽2.錐桿3.絕緣環(huán)4.電極環(huán)5.固定環(huán)6.錐頭具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，錐頭表面采用包型結(jié)構(gòu)。參閱圖4(a)無結(jié)構(gòu)特征的距離a=12.14mm，錐角α=30°，凸包圓弧半徑r=1.5謹(jǐn)。凸包間隔b=5謹(jǐn)，凸包排數(shù)η=5，底座長度Ll=4mm，螺紋長度L2=15謹(jǐn)，螺栓長度L3=18mm，錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖4(b)無結(jié)構(gòu)特征的距離a=12.14mm，錐角α=30°，凸包圓弧半徑r=2_。凸包間隔b=5mm,凸包排數(shù)η=5，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm，錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖4(c)無結(jié)構(gòu)特征的距離a=12.14mm，錐角α=30°，凸包圓弧半徑r=2.5謹(jǐn)。凸包間隔b=5謹(jǐn)，凸包排數(shù)η=5，底座長度Ll=4謹(jǐn)，螺紋長度L2=15謹(jǐn)，螺栓長度L3=18mm，錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。實(shí)施例2，錐頭表面采用坑型的一種結(jié)構(gòu)。參閱圖5(a)，無結(jié)構(gòu)特征的距離a=8.95mm,錐角α=30°，凹坑圓弧半徑r=1.5mm。凹坑間隔b=6mm,凹坑排數(shù)η=6底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm，錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖5(b)，無結(jié)構(gòu)特征的距離a=8.95mm,錐角α=30°，凹坑圓弧半徑r=2mm。凹坑間隔b=6mm,凹坑排數(shù)η=6，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm，錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖5(c)，無結(jié)構(gòu)特征的距離a=8.95mm，錐角α=30°，凹坑圓弧半徑r=3mm。凹坑間隔b=6mm,凹坑排數(shù)η=6，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm，錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。實(shí)施例3，錐頭表面采用環(huán)形凹肋條型的一種結(jié)構(gòu)。參閱圖6(a)，無結(jié)構(gòu)特征的距離a=14mm,錐角α=30°，凹肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=1.5mm。凹肋條結(jié)構(gòu)間隔b=3mm，凹肋條排數(shù)η=10，底座長度Ll=4mm，螺紋長度L2=15mm，螺栓長度L3=18mm，錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖6(b)，無結(jié)構(gòu)特征的距離a=14mm，錐角α=30°，凹肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=2mm。凹肋條結(jié)構(gòu)間隔b=3mm，凹肋條排數(shù)η=10，底座長度Ll=4mm，螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm,錐頭長度L4=42.14mm,螺紋直徑ml=12mm,錐頭直徑m2=22mm。參閱圖6(c)，無結(jié)構(gòu)特征的距離a=14mm，錐角α=30°，凹肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=3mm。凹肋條結(jié)構(gòu)間隔b=3mm，凹肋條排數(shù)η=10，底座長度Ll=4mm，螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm,錐頭長度L4=42.14mm,螺紋直徑ml=12mm,錐頭直徑m2=22mm。實(shí)施例4，錐頭表面采用環(huán)形凸肋條型的一種結(jié)構(gòu)。參閱圖7，無結(jié)構(gòu)特征的距離12.91mm，錐角α=30°，凸肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑rl=0.5mm,r2=1.5。凸肋條結(jié)構(gòu)間隔b=2.9mm,凸肋條排數(shù)η=10底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm,錐頭長度L4=42.14mm,螺紋直徑ml=12mm,錐頭直徑m2=22mm。參閱圖8，錐角α=30°，凸包結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=0.5mm。螺旋升角15°，螺旋間距3mm，螺旋圈數(shù)9.5，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm,錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖9，錐角α=30°，凸包結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=1mm。螺旋升角15°，螺旋間距3mm,螺旋圈數(shù)9.5，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm,錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖10，錐角α=30°，凹坑結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=0.5mm。螺旋升角15°，螺旋間距3mm，螺旋圈數(shù)9.5，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm,錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖11，錐角α=30°，凹坑結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=1mm。螺旋升角15°，螺旋間距3mm，螺旋圈數(shù)9.5，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm,錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖12，無結(jié)構(gòu)特征的距離12mm錐角α=30°，凸肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=0.5mm。螺旋升角15°，螺旋間距3mm，螺旋圈數(shù)9.5，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm,錐頭長度L4=42.14mm,螺紋直徑ml=12mm,錐頭直徑m2=22mm。參閱圖13，無結(jié)構(gòu)特征的距離12mm錐角α=30°，凸肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=1mm。螺旋升角15°，螺旋間距3mm，螺旋圈數(shù)9.5，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm，錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。參閱圖14，無結(jié)構(gòu)特征的距離12mm錐角α=30°，凹肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=0.5mm。螺旋升角15°，螺旋間距3mm，螺旋圈數(shù)9.5，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm,錐頭長度L4=42.14mm,螺紋直徑ml=12mm,錐頭直徑m2=22mm。參閱圖15，無結(jié)構(gòu)特征的距離12mm錐角α=30°，凹肋條結(jié)構(gòu)圓弧半徑r=1mm。螺旋升角15°，螺旋間距3mm，螺旋圈數(shù)9.5，底座長度Ll=4mm,螺紋長度L2=15mm,螺栓長度L3=18mm，錐頭長度L4=42.14mm，螺紋直徑ml=12mm，錐頭直徑m2=22mm。權(quán)利要求一種具有耐磨幾何結(jié)構(gòu)表面的錐形觸土部件，該部件由基體和基體表面分布的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元組成，其特征在于，所述的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元包括凸包型、凹坑型、環(huán)形凸肋條型、環(huán)形凹肋條型、螺旋凸包型、螺旋凹坑型、螺旋凸肋條型和螺旋凹肋條型。凸包型和凹坑型按照以下函數(shù)分布<mrow><mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><mi>h</mi><mo>=</mo><mi>a</mi><mo>+</mo><mi>b</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>(</mo><mi>&rho;</mi><mo>,</mo><mi>&theta;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mi>h</mi><mi>tan</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>&pi;i</mi></mrow><mi>n&beta;</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1,2,3</mn><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1,2,3</mn><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>)</mo></mrow></mrow>其中h-幾何結(jié)構(gòu)所在位置距離錐頂?shù)木嚯x，a1mm-20mm，無幾何結(jié)構(gòu)特征表面部分軸線的長度，b1mm-10mm，幾何結(jié)構(gòu)單元之間沿軸線方向的縱行距離，ρ5mm-20mmρ，幾何結(jié)構(gòu)單元所在錐的圓周的半徑，θ5°-20°，在橫向兩個幾何結(jié)構(gòu)之間的橫向夾角，α20°-30°，錐角，n5mm-15mmn，凸包或凹坑的排數(shù)，r1mm-5mm，為圓弧半徑；環(huán)形肋條型的幾何耐磨結(jié)構(gòu)表面由基體和其表面上的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元組成，按照函數(shù)分布<mrow><mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><mi>h</mi><mo>=</mo><mi>a</mi><mo>+</mo><mi>b</mi><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>&rho;</mi><mo>=</mo><mi>h</mi><mi>tan</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mi>&alpha;</mi><mn>2</mn></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>=</mo><mn>1,2,3</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>)</mo></mrow></mrow>其中h-幾何結(jié)構(gòu)特征所在位置距錐頂?shù)木嚯x，a5mm-20mm，無結(jié)構(gòu)特征表面部分軸線的長度，b2mm-10mm，幾何結(jié)構(gòu)單元之間沿軸線方向的縱行距離，ρ5mm-20mm，幾何結(jié)構(gòu)特征所在錐的圓周的半徑，θ5°-20°，每個非光滑結(jié)構(gòu)之間的橫向夾角，α20°-30°，錐角，n5-15，凹槽的個數(shù)，環(huán)形肋條，r0.5mm-3mm，肋條結(jié)構(gòu)的圓弧半徑；本函數(shù)確定圓的位置，然后做旋轉(zhuǎn)，得到仿生幾何結(jié)構(gòu)；螺旋型的幾何耐磨結(jié)構(gòu)表面由基體和其表面上的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元組成，按照螺旋曲線函數(shù)分布<mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><mi>x</mi><mo>=</mo><mi>tan</mi><mo>&PartialD;</mo><mo>/</mo><mn>2</mn><mi>z</mi><mi>cos</mi><mi>&theta;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>y</mi><mo>=</mo><mi>tan</mi><mo>&PartialD;</mo><mo>/</mo><mn>2</mn><mi>z</mi><mi>sin</mi><mi>&theta;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>z</mi><mo>=</mo><mi>&theta;</mi><mo>/</mo><mn>2</mn><mi>&pi;</mi><mrow><mo>(</mo><mi>h</mi><mo>+</mo><mi>a</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced>其中20°-30°，錐角，θ螺旋升角15°-45°，h螺距3-5a5mm-20mm，無結(jié)構(gòu)特征表面部分軸線的長度，上述函數(shù)確定的螺旋曲線包括螺旋凸包型、螺旋凹坑型、螺旋凸肋條型和螺旋凹肋條型不同幾何結(jié)構(gòu)按照一定的方式分布，螺旋凸包型、螺旋凹坑型是按照一定的間距分布凸包和凹坑；螺旋凸肋條型和螺旋凹肋條型是把螺旋線變成凸肋條和凹肋條。FDA0000021196190000022.tif2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有耐磨幾何結(jié)構(gòu)表面的錐形觸土部件，其特征在于，所述的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元與基體為一體結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有耐磨幾何結(jié)構(gòu)表面的錐形觸土部件，其特征在于，所述的部件材料采用lCrl8Ni9Ti，Grl5或Si60Mn2。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于土壤水分和緊實(shí)度測量的車載傳感器的工作部件幾何結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種具有耐磨幾何結(jié)構(gòu)表面的錐形觸土部件。該部件由基體和基體表面分布的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元組成，其特征在于，所述的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元包括凸包型、凹坑型、環(huán)形凸肋條型、環(huán)形凹肋條型、螺旋凸包型、螺旋凹坑型、螺旋凸肋條型和螺旋凹肋條。其目的是解決在測量土壤水分和緊實(shí)度時傳感器錐頭磨損的問題。所述的仿生幾何結(jié)構(gòu)單元與基體為一體結(jié)構(gòu)。部件材料采用1Cr18Ni9Ti，Gr15或Si60Mn2。文檔編號G01N33/24GK101839906SQ20101016603公開日2010年9月22日申請日期2010年5月10日優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日發(fā)明者佟金,葉偉,周江,孫霽宇,賈洪雷,阿爾瑪珠,陳東輝,陳玉香,馬云海申請人:吉林大學(xué)