一种铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲制造技术

一种铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲属农业机械技术领域，本实用新型专利技术中左右挡板固接于后挡板左右两端，橡胶垫组的橡胶垫固接于后挡板底面的凹槽中，平地铲刀位于后挡板的下方，后挡板的各立板分别穿插于平地铲刀中各凸台的间隔之间，铰接轴的主轴自右至左穿插于平地铲刀中各凸台的贯穿孔Ⅱ和后挡板中各立板的贯穿孔Ⅰ中，且主轴与贯穿孔Ⅰ活动连接，主轴与贯穿孔Ⅱ固接；铰接轴的端盖位于右挡板的右侧；自激振动部件中连接杆的孔Ⅱ经销轴与铰接轴中端盖上的孔Ⅰ活动连接；自激振动部件中带孔耳Ⅰ固接于右挡板的螺纹孔Ⅱ。本实用新型专利技术能解决现有的激光平地铲阻力大、适应性较差、易磨损等问题，有效提高作业的适应性，保护铲刀、减小阻力。

【技术实现步骤摘要】
一种铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲
本技术属农业机械
，具体涉及一种铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲。
技术介绍
我国农业灌溉的方式主要以地面灌溉为主，灌溉面积占比大，但是由于农田表面的灌溉状况差，造成灌溉水的深沉渗透、积水、跑水等问题，浪费了近三分之一的农田地面灌溉水。提高农田地面灌溉效率的基础和关键方法是提高土地的平整度，农田的地面平整程度会影响灌溉条件下的灌溉水的利用，影响灌溉水的分布均匀度。目前我国现存的激光平地机技术的激光调平技术所需的关键部件如激光发射器、激光接收器、高度传感器、水平传感器、电磁液压控制阀等研制问题已经解决了，但是激光平地机的平地铲部分由铲框和铲刀组成，这种激光平地机在平地作业过程中阻力大，平地铲刀易磨损和破坏。仿生学研究表明，草原旱獭在挖洞筑穴的过程中，其爪趾具有良好的挖土功能，可以在短时间内挖掘较大洞穴。本技术借鉴草原旱獭的爪趾在挖洞过程中起到挖土和缓冲作用的爪趾部分，设计了一种铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲，减小激光平地铲受到的阻力并延长使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、平地作业阻力低、适应性好、使用寿命长的铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲。本技术由铰接轴A、自激振动部件B、后挡板C、平地铲刀D、橡胶垫组E、右挡板1和左挡板2组成，右挡板1后下边缘设有半圆槽38，右挡板1前上方设有螺纹孔Ⅱ39；右挡板1后端左面固接于后挡板C右端；左挡板2后端右面固接于后挡板C左端；橡胶垫组E的橡胶垫Ⅰ28、橡胶垫Ⅱ29、橡胶垫Ⅲ30、橡胶垫Ⅳ31、橡胶垫Ⅴ32和橡胶垫Ⅵ33自右至左经橡胶垫组E中细螺钉组G的螺钉固接于后挡板C底面的凹槽35中；平地铲刀D位于后挡板C的下方，其中后挡板C的立板Ⅰ15、立板Ⅱ16、立板Ⅲ17、立板Ⅳ18和立板Ⅴ19分别穿插于平地铲刀D中凸台Ⅰ20、凸台Ⅱ21、凸台Ⅲ22、凸台Ⅳ23、凸台Ⅴ24和凸台Ⅵ25的五个间隔之间，且后挡板C中立板Ⅰ15、立板Ⅱ16、立板Ⅲ17、立板Ⅳ18和立板Ⅴ19上的贯穿孔Ⅰ14与平地铲刀D中凸台Ⅰ20、凸台Ⅱ21、凸台Ⅲ22、凸台Ⅳ23、凸台Ⅴ24和凸台Ⅵ25上的贯穿孔Ⅱ26的纵向中心线重合；铰接轴A的主轴6自右至左穿插于平地铲刀D中各凸台的贯穿孔Ⅱ26和后挡板C中各立板的贯穿孔Ⅰ14中，且主轴6与后挡板C中各立板的贯穿孔Ⅰ14活动连接，主轴6与平地铲刀D中各凸台的贯穿孔Ⅱ26经螺钉组F中的螺钉固接；铰接轴A的端盖5位于右挡板1的右侧；自激振动部件B中连接杆12的孔Ⅱ13经销轴与铰接轴A中端盖5上的孔Ⅰ4活动连接；自激振动部件B中带孔耳Ⅰ8经螺钉固接于右挡板1的螺纹孔Ⅱ39。所述铰接轴A由端盖5和主轴6组成，端盖5固接于主轴6右端，端盖5上设有孔Ⅰ4，主轴6上设有螺纹孔组Ⅰ7。所述自激振动部件B由带孔耳Ⅰ8、套筒9、弹簧10、带孔耳Ⅱ11、连接杆12组成，带孔耳Ⅰ8下端与套筒9上端固接，弹簧10上端与带孔耳Ⅰ8下端固接，带孔耳Ⅱ11外圈与套筒9内圈滑动连接，带孔耳Ⅱ11上端与弹簧10下端固接，连接杆12下端设有孔Ⅱ13，连接杆12上端经销轴与带孔耳Ⅱ11的孔活动连接。所述后挡板C的底面设有凹槽35和螺纹孔组Ⅱ34，凹槽35的下面自右至左顺序间隔固接有立板Ⅰ15、立板Ⅱ16、立板Ⅲ17、立板Ⅳ18和立板Ⅴ19，立板Ⅰ15、立板Ⅱ16、立板Ⅲ17、立板Ⅳ18和立板Ⅴ19上设有贯穿孔Ⅰ14，且通孔的中心在一条直线上。所述平地铲刀D上端自右至左顺序间隔设有凸台Ⅰ20、凸台Ⅱ21、凸台Ⅲ22、凸台Ⅳ23、凸台Ⅴ24和凸台Ⅵ25，凸台Ⅰ20、凸台Ⅱ21、凸台Ⅲ22、凸台Ⅳ23、凸台Ⅴ24和凸台Ⅵ25的左右方向设有贯穿孔Ⅱ26，凸台Ⅰ20、凸台Ⅱ21、凸台Ⅲ22、凸台Ⅳ23、凸台Ⅴ24和凸台Ⅵ25的前面均设有螺纹孔Ⅰ27，且螺纹孔Ⅰ27与贯穿孔Ⅱ26垂直相通。所述平地铲刀D横截面内外侧曲线仿照草原旱獭爪趾截面曲线，横截面内侧ac段曲线方程为：y＝-0.000951x^3-0.06448x^2+2.15x-0.9943其中：x∈[0,68.14954],单位为mm；所述平地铲刀D横截面外侧bc段曲线方程为：y＝-0.0001708x^3-0.02126x^2+1.081x-1.703其中：x∈[0，128.14955],单位为mm。所述的橡胶垫组E由橡胶垫Ⅰ28、橡胶垫Ⅱ29、橡胶垫Ⅲ30、橡胶垫Ⅳ31、橡胶垫Ⅴ32、橡胶垫Ⅵ33和细螺钉组G组成，其中橡胶垫Ⅰ28、橡胶垫Ⅱ29、橡胶垫Ⅲ30、橡胶垫Ⅳ31、橡胶垫Ⅴ32、橡胶垫Ⅵ33自右至左顺序排列，且各橡胶垫结构相同，其上面均设有凸台36，纵向中心线上设有螺钉孔37，细螺钉组G的螺钉与各橡胶垫上的螺钉孔37对应设置。所述右挡板1和左挡板2的外围轮廓的mn段曲线和pq段曲线一致，其中mn段曲线方程为：(x-422.963)^2+(y-341.567)^2＝501960.914其中：x∈[853.830，1125.439],单位为mm；mn段曲线上设有半圆槽(38)，半圆槽(38)的曲线方程为：(x-967.193)^2+(y-796.933)^2＝2500其中：x∈[934.727，997.077],单位为mm；pq段曲线方程为：(x-151.354)^2+(y-69.958)^2＝501960.914其中：x∈[0，271.609],单位为mm。本技术的工作过程如下：本技术的铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲在拖拉机牵引力下，依靠平地铲刀D刮平土地表明不平整的地方，当作业阻力较大时，平地铲刀D在土地表面不平整的土壤推力作用下摆动，同时平地铲刀D带动其上的贯穿孔Ⅱ26上螺钉组F转动，作用在铰接轴A上的螺纹孔组Ⅰ7带动铰接轴A发生转动，端盖5上孔Ⅰ4随铰接轴A转动带动连接杆12作平面运动，与连接杆12连接的带孔耳11在套筒9内挤压弹簧10；在作业阻力较小时，处于压缩状态的弹簧10释放弹力，推动小带孔耳11，小带孔耳Ⅱ11推动连接杆12，连接杆12作用端盖5上孔Ⅰ4，使铰接轴A回转，铰接轴A上螺纹孔组Ⅰ7作用其内部螺钉组F带动平地铲刀D回位。工作过程仿照草原旱獭掘土时爪趾的运动，起到完成平地作业的同时保护铲刀，延长铲刀工作寿命，减少因为平地作业时铲刀更换次数。在工作过程中，固接在后挡板C两侧的右挡板和左挡板能够阻挡平地铲刀D推动的土壤向外扩散，不影响已经进行过平地作业的区域。本技术能解决现有的激光平地铲阻力大、适应性较差、易磨损等问题，且能有效提高作业适应性、保护铲刀、减小阻力。附图说明图1为铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲的结构示意图图2为铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲的爆炸图(为能看清连接关系，已隐藏右挡板)图3为铰接轴的轴测图图4为自激振动部件的爆炸图图5为后挡板的轴测图图6为平地铲刀的轴测图...

【技术保护点】
1.一种铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲，其特征在于：由铰接轴(A)、自激振动部件(B)、后挡板(C)、平地铲刀(D)、橡胶垫组(E)、右挡板(1)和左挡板(2)组成，右挡板(1)后下边缘设有半圆槽(38)，右挡板(1)前上方设有螺纹孔Ⅱ(39)；右挡板(1)后端左面固接于后挡板(C)右端；左挡板(2)后端右面固接于后挡板(C)左端；橡胶垫组(E)的橡胶垫Ⅰ(28)、橡胶垫Ⅱ(29)、橡胶垫Ⅲ(30)、橡胶垫Ⅳ(31)、橡胶垫Ⅴ(32)和橡胶垫Ⅵ(33)自右至左经橡胶垫组(E)中细螺钉组(G)的螺钉固接于后挡板(C)底面的凹槽(35)中；平地铲刀(D)位于后挡板(C)的下方，其中后挡板(C)的立板Ⅰ(15)、立板Ⅱ(16)、立板Ⅲ(17)、立板Ⅳ(18)和立板Ⅴ(19)分别穿插于平地铲刀(D)中凸台Ⅰ(20)、凸台Ⅱ(21)、凸台Ⅲ(22)、凸台Ⅳ(23)、凸台Ⅴ(24)和凸台Ⅵ(25)的五个间隔之间，且后挡板(C)中立板Ⅰ(15)、立板Ⅱ(16)、立板Ⅲ(17)、立板Ⅳ(18)和立板Ⅴ(19)上的贯穿孔Ⅰ(14)与平地铲刀(D)中凸台Ⅰ(20)、凸台Ⅱ(21)、凸台Ⅲ(22)、凸台Ⅳ(23)、凸台Ⅴ(24)和凸台Ⅵ(25)上的贯穿孔Ⅱ(26)的纵向中心线重合；铰接轴(A)的主轴(6)自右至左穿插于平地铲刀(D)中各凸台的贯穿孔Ⅱ(26)和后挡板(C)中各立板的贯穿孔Ⅰ(14)中，且主轴(6)与后挡板(C)中各立板的贯穿孔Ⅰ(14)活动连接，主轴(6)与平地铲刀(D)中各凸台的贯穿孔Ⅱ(26)经螺钉组(F)中的螺钉固接；铰接轴(A)的端盖(5)位于右挡板(1)的右侧；自激振动部件(B)中连接杆(12)的孔Ⅱ(13)经销轴与铰接轴(A)中端盖(5)上的孔Ⅰ(4)活动连接；自激振动部件(B)中带孔耳Ⅰ(8)经螺钉固接于右挡板(1)的螺纹孔Ⅱ(39)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲，其特征在于：由铰接轴(A)、自激振动部件(B)、后挡板(C)、平地铲刀(D)、橡胶垫组(E)、右挡板(1)和左挡板(2)组成，右挡板(1)后下边缘设有半圆槽(38)，右挡板(1)前上方设有螺纹孔Ⅱ(39)；右挡板(1)后端左面固接于后挡板(C)右端；左挡板(2)后端右面固接于后挡板(C)左端；橡胶垫组(E)的橡胶垫Ⅰ(28)、橡胶垫Ⅱ(29)、橡胶垫Ⅲ(30)、橡胶垫Ⅳ(31)、橡胶垫Ⅴ(32)和橡胶垫Ⅵ(33)自右至左经橡胶垫组(E)中细螺钉组(G)的螺钉固接于后挡板(C)底面的凹槽(35)中；平地铲刀(D)位于后挡板(C)的下方，其中后挡板(C)的立板Ⅰ(15)、立板Ⅱ(16)、立板Ⅲ(17)、立板Ⅳ(18)和立板Ⅴ(19)分别穿插于平地铲刀(D)中凸台Ⅰ(20)、凸台Ⅱ(21)、凸台Ⅲ(22)、凸台Ⅳ(23)、凸台Ⅴ(24)和凸台Ⅵ(25)的五个间隔之间，且后挡板(C)中立板Ⅰ(15)、立板Ⅱ(16)、立板Ⅲ(17)、立板Ⅳ(18)和立板Ⅴ(19)上的贯穿孔Ⅰ(14)与平地铲刀(D)中凸台Ⅰ(20)、凸台Ⅱ(21)、凸台Ⅲ(22)、凸台Ⅳ(23)、凸台Ⅴ(24)和凸台Ⅵ(25)上的贯穿孔Ⅱ(26)的纵向中心线重合；铰接轴(A)的主轴(6)自右至左穿插于平地铲刀(D)中各凸台的贯穿孔Ⅱ(26)和后挡板(C)中各立板的贯穿孔Ⅰ(14)中，且主轴(6)与后挡板(C)中各立板的贯穿孔Ⅰ(14)活动连接，主轴(6)与平地铲刀(D)中各凸台的贯穿孔Ⅱ(26)经螺钉组(F)中的螺钉固接；铰接轴(A)的端盖(5)位于右挡板(1)的右侧；自激振动部件(B)中连接杆(12)的孔Ⅱ(13)经销轴与铰接轴(A)中端盖(5)上的孔Ⅰ(4)活动连接；自激振动部件(B)中带孔耳Ⅰ(8)经螺钉固接于右挡板(1)的螺纹孔Ⅱ(39)。


2.按权利要求1所述的铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲，其特征在于：所述铰接轴(A)由端盖(5)和主轴(6)组成，端盖(5)固接于主轴(6)右端，端盖(5)上设有孔Ⅰ(4)，主轴(6)上设有螺纹孔组Ⅰ(7)。


3.按权利要求1所述的铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲，其特征在于：所述自激振动部件(B)由带孔耳Ⅰ(8)、套筒(9)、弹簧(10)、带孔耳Ⅱ(11)、连接杆(12)组成，带孔耳Ⅰ(8)下端与套筒(9)上端固接，弹簧(10)上端与带孔耳Ⅰ(8)下端固接，带孔耳Ⅱ(11)外圈与套筒(9)内圈滑动连接，带孔耳Ⅱ(11)上端与弹簧(10)下端固接，连接杆(12)下端设有孔Ⅱ(13)，连接杆(12)上端经销轴与带孔耳Ⅱ(11)的孔活动连接。


4.按权利要求1所述的铲尖具有耦合仿生结构的激光平地铲，其特征在于：所述后挡板(C)的底面设有凹槽(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐江涛，刘凯，柏雨岑，胡炼，田辛亮，李茂，黄东岩，袁洪方，孙会彬，丛旭，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22