一种正反向啮合轮齿组合式仿生切茬装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种正反向啮合轮齿组合式仿生切茬装置，包括：移动机架

【技术实现步骤摘要】
一种正反向啮合轮齿组合式仿生切茬装置


[0001]本专利技术涉及农业机械
，尤其涉及的是一种正反向啮合轮齿组合式仿生切茬装置
。

技术介绍

[0002]农业的可持续发展是社会
、
经济可持续发展的基础
。
在农业可持续发展中，保护性耕作是一项重要的
技术实现思路

。
至今为止，保护性耕作已在世界各国得到广泛应用，实践证明其具有良好的经济
、
社会和生态效益
。
然而，与传统耕作模式相比，保护性耕作对切茬部件在作业环节中提出了更为严格的要求，这是因为保护性耕作创造了以作物秸秆和作物残茬根系与土壤形成的根土复合体为主体的复杂农田作业环境
。
保护性耕作模式下，农业机械的工作环境已经从裸露的土壤转变为有作物残渣和秸秆的农田
。
因此，现有的切茬部件需要进行新一轮的创新设计，以满足根土复合体农田作业环境作业需求
。
[0003]根土复合体是由植物根系与土壤形成的复合结构，保护性耕作模式下的根土复合体，多为农作物残茬根系与土壤形成的草本植物根土复合体
。
根土复合体中的植物根系在土壤中交错分布，与土壤紧密结合，起到了稳固植株的作用，保证了根系能够充分吸收和运输土壤中养分和水分，同时植物根系在土壤中起到了类似“钢筋”的加强筋作用，使土壤具有稳固的结构和较高的机械强度，这使得在对根土复合体切割过程中需面临更大的阻力；此外，植物根系的存在也会对根土复合体的切割产生缠绕
、r/>堵塞，使得在对根土复合体切割过程中面临的阻力进一步加大，增加对根土复合体的切割难度，严重影响机器在根土复合体环境下的机械化作业生产效率和质量
。
[0004]保护性耕作是重点推广与实践应用之一，保护性耕作已在部分地区取得了一定的效益，但仍旧面临着诸多问题
。
机架的切茬部件仍旧存在切割阻力和扭矩大，以及能耗高的问题，亟需设计新型的切茬刀具以满足作业需求
。
[0005]市面上现有切茬刀具对作物秸秆和根土复合体的切割效果差，作业过程中作业阻力大
、
切茬碎茬性能不够优异，对秸秆和根土复合体破坏切割效果差，使用寿命短
。
因此，亟需探索设计一种新型切茬刀具
。
[0006]因此，现有技术还有待于改进和发展
。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种正反向啮合轮齿组合式仿生切茬装置，旨在解决现有技术中切茬刀具切割效果差的问题
。
[0008]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0009]一种正反向啮合轮齿组合式仿生切茬装置，其中，包括：
[0010]移动机架；
[0011]传动轴，与所述移动机架转动连接；
[0012]移动式切茬刀，设置于所述移动机架；所述移动式切茬刀设置有第一侧切刃
、
第二
侧切刃以及横切刃，所述第一侧切刃朝向所述移动机架的移动方向，所述第二侧切刃背离所述移动机架的移动方向，所述横切刃的两端分别连接所述第一侧切刃和所述第二侧切刃；
[0013]正向滚动式被动切茬刀，与所述传动轴转动连接；所述正向滚动式被动切茬刀设置有第三侧切刃，所述第三侧切刃转动至所述移动式切茬刀对应位置时，所述第三侧切刃背离所述移动机架的移动方向；
[0014]反向滚动式主动切茬刀，与所述传动轴连接；所述反向滚动式主动切茬刀设置有第四侧切刃，所述第四侧切刃转动至所述移动式切茬刀对应位置时，所述第四侧切刃朝向所述移动机架的移动方向；
[0015]其中，所述正向滚动式被动切茬刀和所述反向滚动式主动切茬刀分别位于所述移动式切茬刀的两侧；
[0016]所述第一侧切刃和第四侧切刃采用仿切叶蚁左颚结构，所述第二侧切刃和所述第三侧切刃采用仿切叶蚁右颚结构
。
[0017]所述的正反向啮合轮齿组合式仿生切茬装置，其中，所述仿切叶蚁左颚结构形成仿生九齿刃口，所述仿生九齿刃口的形状表示为：
[0018]ab
段：
y
＝
‑
4.50046e
‑9*x6+8.63336e
‑7*x5‑
9.91834e
‑5*x4+0.00733*x3‑
[0019]0.36653*x2+10.16762*x+261.38913
，其中：
0≤x≤202.12014
；
[0020]bc
段：
y
＝
‑
3.1023e
‑7*x6+2.43991e
‑5*x5‑
0.00119e
‑5*x4+0.03538*x3‑
[0021]0.63935*x2+7.6878*x+158.00003
，其中：
0≤x≤130.9725
；
[0022]cd
段：
y
＝
‑
1.10324e
‑7*x6+8.35285e
‑6*x5‑
4.38114e
‑4*x4+0.01526*x3‑
[0023]0.3347*x2+4.75008*x+151.71073
，其中：
0≤x≤111.70687
；
[0024]de
段：
y
＝
‑
6.29168e
‑7*x6+3.85041e
‑5*x5‑
0.00141*x4+0.03002*x3‑
[0025]0.36975*x2+3.68804*x+144.20955
，其中：
0≤x≤108.83392
；
[0026]ef
段：
y
＝
‑
1.29029e
‑6*x6+7.05717e
‑5*x5‑
0.0024*x4+0.05016*x3‑
[0027]0.63074*x2+5.458*x+146.59779
，其中：
0≤x≤87.20233
；
[0028]fg
段：
y
＝
‑
2.04379e
‑6*x6+1.08126e
‑4*x5‑
0.00345*x4+0.06551*x3‑
[0029]0.73233*x2+5.47619*x+151.74658
，其中：
0≤x≤81.19759
；
[0030]gh
段：
y
＝
‑
1.86997e
‑7*x6+1.142e
‑5*x5‑
4.2905e
‑4*x4+0.01017*x3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种正反向啮合轮齿组合式仿生切茬装置，其特征在于，包括：移动机架；传动轴，与所述移动机架转动连接；移动式切茬刀，设置于所述移动机架；所述移动式切茬刀设置有第一侧切刃
、
第二侧切刃以及横切刃，所述第一侧切刃朝向所述移动机架的移动方向，所述第二侧切刃背离所述移动机架的移动方向，所述横切刃的两端分别连接所述第一侧切刃和所述第二侧切刃；正向滚动式被动切茬刀，与所述传动轴转动连接；所述正向滚动式被动切茬刀设置有第三侧切刃，所述第三侧切刃转动至所述移动式切茬刀对应位置时，所述第三侧切刃背离所述移动机架的移动方向；反向滚动式主动切茬刀，与所述传动轴连接；所述反向滚动式主动切茬刀设置有第四侧切刃，所述第四侧切刃转动至所述移动式切茬刀对应位置时，所述第四侧切刃朝向所述移动机架的移动方向；其中，所述正向滚动式被动切茬刀和所述反向滚动式主动切茬刀分别位于所述移动式切茬刀的两侧；所述第一侧切刃和第四侧切刃采用仿切叶蚁左颚结构，所述第二侧切刃和所述第三侧切刃采用仿切叶蚁右颚结构
。2.
根据权利要求1所述的正反向啮合轮齿组合式仿生切茬装置，其特征在于，所述仿切叶蚁左颚结构形成仿生九齿刃口，所述仿生九齿刃口的形状表示为：
ab
段：
y
＝
‑
4.50046e
‑9*x6+8.63336e
‑7*x5‑
9.91834e
‑5*x4+0.00733*x3‑
0.36653*x2+10.16762*x+261.38913
，其中：
0≤x≤202.12014
；
bc
段：
y
＝
‑
3.1023e
‑7*x6+2.43991e
‑5*x5‑
0.00119e
‑5*x4+0.03538*x3‑
0.63935*x2+7.6878*x+158.00003
，其中：
0≤x≤130.9725
；
cd
段：
y
＝
‑
1.10324e
‑7*x6+8.35285e
‑6*x5‑
4.38114e
‑4*x4+0.01526*x3‑
0.3347*x2+4.75008*x+151.71073
，其中：
0≤x≤111.70687
；
de
段：
y
＝
‑
6.29168e
‑7*x6+3.85041e
‑5*x5‑
0.00141*x4+0.03002*x3‑
0.36975*x2+3.68804*x+144.20955
，其中：
0≤x≤108.83392
；
ef
段：
y
＝
‑
1.29029e
‑6*x6+7.05717e
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0.63074*x2+5.458*x+146.59779
，其中：
0≤x≤87.20233
；
fg
段：
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＝
‑
2.04379e
‑6*x6+1.08126e
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0.00345*x4+0.06551*x3‑
0.73233*x2+5.47619*x+151.74658
，其中：
0≤x≤81.19759
；
gh
段：
y
＝
‑
1.86997e
‑7*x6+1.142e
‑5*x5‑
4.2905e
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0.17266*x2+2.75232*x+159.4941
，其中：
0≤x≤111.23406
；
hi
段：
y
＝
‑
4.87922e
‑7*x6+2.67158e
‑5*x5‑
9.10547e
‑4*x4+0.01917*x3‑
0.25765*x2+2.9667*x+166.00052
，其中：
0≤x≤86.04579
；
ij
段：
y
＝
‑
3.56372e
‑6*x6+1.49994e
‑4*x5‑
0.00392*x4+0.06351*x3‑
0.65832*x2+5.14572*x+180.8007
，其中：
0≤x≤53.0813
；所述仿切叶蚁右颚结构形成仿生七齿刃口，所述仿生七齿刃口的形状表示为：
tm
段：
y
＝
7.24354e
‑8*x6‑
5.67402e
‑6*x5+2.373e
‑4*x4‑
0.00488*x3+0.0219*x2+1.16316*x+29.80963
，其中：
0≤x≤99.87709
；
mn
段：
y
＝
‑
3.32536e
‑7*x6+1.86173e
‑5*x5‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马云海，齐红岩，郭明卓，王硕，许子和，刘炫廷，何涛，何苗，王朝田，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：