[发明专利]一种丘陵地区根茎类仿生挖掘铲

权利要求书

1.一种丘陵地区根茎类仿生挖掘铲，其特征在于：包括主切削刃(1)、铲尖(2)、铲面(3)、铲柄(5)、沉孔(7)、铲柄边(8)、连接套筒(9)、副切削刃(11)；

所述铲面(3)的前端为铲尖(2)，铲面(3)前端与铲尖(2)之间用过渡曲面(10)圆滑过渡，铲面(3)为曲面结构；铲面(3)的后端为铲柄(5)，铲柄(5)上设有安装沉孔(7)，沉孔(7)用于把所述丘陵地区根茎类仿生挖掘铲活动的连接在外部能配合其使用的收获机上；

所述铲面(3)的下曲面上设置有支撑凹板(12)用于起支撑作用增加铲柄(5)的强度，连接套筒(9)焊接在支撑凹板(12)上；连接套筒(9)套在能配合所述丘陵地区根茎类仿生挖掘铲使用的收获机的连接轴(13)上，连接轴(13)与外接的收获机连接；

所述副切削刃(11)的纵截面为等腰弧面，等腰弧面的轮廓曲线的数学表达式为：y＝0.0098x⁴+0.1154x³+0.4379x²+0.5722x+0.1826，其中x和y均为直角坐标系中的坐标值，且-4.74434≤x≤18.6617；

所述铲面(3)横截面轮廓曲线(4)的数学表达式为：y＝-0.0134x³-0.1794x²+0.1549x+0.2319；其中x和y均为直角坐标系中的坐标值，且-13.3182≤x≤20.5546。

2.根据权利要求1所述的丘陵地区根茎类仿生挖掘铲，其特征在于：所述铲尖(2)为一个三棱柱形，三棱柱的两个侧面为副切削刃(11)，另一个侧面与铲面(3)的一侧连接，三棱柱的两个底面均为曲面，三棱柱的顶端侧棱为主切削刃(1)。

3.根据权利要求1所述的丘陵地区根茎类仿生挖掘铲，其特征在于：所述过渡曲面(10)的横截面的上曲线或下曲线的数学表达式均为：式中：2.1表示铲面波形的波动幅值；0.6表示铲面波形的角频率；t为铲面波形的弧度角；为所述表达式的初相，且铲面波形的弧度角t的取值范围为：-20π≤t≤20π。

4.根据权利要求1所述的丘陵地区根茎类仿生挖掘铲，其特征在于：所述铲柄(5)横截面轮廓曲线(6)的数学表达式为：y＝0.372x²+2.2071x+2.6846；其中x和y均为直角坐标系中的坐标值，且-12.0541x≤27.5508。

5.根据权利要求1所述的丘陵地区根茎类仿生挖掘铲，其特征在于：所述连接套筒(9)与呈圆筒形，所述丘陵地区根茎类仿生挖掘铲有若干个，通过连接套筒(9)套在连接轴(13)，连接轴(13)与外接的收获机活动连接，通过调节转动连接轴(13)，从而带动套在连接轴(13)上的所述丘陵地区根茎类仿生挖掘铲转动进而调节所述丘陵地区根茎类仿生挖掘铲的入土角度。

6.根据权利要求1所述的丘陵地区根茎类仿生挖掘铲，其特征在于：所述铲尖(2)的主切削刃(1)的厚度为6mm。