[发明专利]一种白萝卜拔取式联合收获用减粘降阻松土铲及收获机

说明书

本发明提供一种白萝卜拔取式联合收获用减粘降阻松土铲及收获机，包括铲柄、铲刃和铲尖；所述铲尖位于铲柄的末端，铲刃位于铲柄的前部，铲刃的斜面和铲尖的上表面均设有仿生球冠凸包组件A，铲柄两侧面设有仿生波纹状凸包组件B。所述仿生球冠凸包组件A仿蜣螂体表非光滑结构，所述仿生波纹状凸包组件B仿蚯蚓体表结构，通过采用仿生表面结构，有效地降低土壤对铲面的粘附、增加土壤扰动性能，减小白萝卜的拔取力、降低漏拔率和损伤率。

技术领域

本发明属于萝卜机械化收获技术领域，涉及一种白萝卜拔取式联合收获用减粘降阻松土铲及收获机。

背景技术

白萝卜属于根茎类蔬菜，具有生长周期短、栽培适应性强、单产高的特点。成熟的白萝卜长度能够达到25-40cm、重达0.5-1kg。白萝卜种植主要分布在我国浙江、山东和江苏等地，不同地区土壤颗粒组成存在差异，在沙土及沙壤土环境下，不需要松土铲，徒增松土铲只会增加整机功耗；在黏土环境下，由于白萝卜与土壤颗粒间粘结力较大，为避免拔断，增加松土铲可以疏松萝卜根部附近的土壤，便于夹持机构顺利将萝卜从土壤中拔出。

拔取式联合收获是最高效的白萝卜收获方式，它主要通过松土铲对白萝卜生长底部进行松土、实现果土分离，然后通过夹持装置夹住茎叶、将白萝卜从土壤中拔出，再经过夹持输送，完成切樱和末端收集等联合作业。松土是影响白萝卜机械化收获作业性能的重要环节。白萝卜体型硕大、入土深度大、与土壤颗粒间粘结力较大，若不经过松土作业而直接拔取，容易造成白萝卜茎叶和果实断裂，导致白萝卜漏拔率和损伤率增大。松土作业则可以疏松萝卜根部附近的土壤，实现果土分离，有效降低萝卜的拔取力。松土铲是完成松土作业的主要部件。

目前，针对白萝卜收获作业的松土铲很少，胡萝卜、青萝卜等体型较小的萝卜收获普遍采用凿形、箭形结构的松土铲，由于其入土深度较浅、工作阻力较小，普遍采用了光滑表面结构，其优点是结构简单，但对土壤的扰动效果不佳，难以满足体型硕大的白萝卜收获作业需求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种白萝卜拔取式联合收获用减粘降阻松土铲及收获机，针对拔取式白萝卜联合收获过程存在的松土阻力大、扰动性能差的问题，通过采用仿生表面结构，有效地降低土壤对铲面的粘附、增加土壤扰动性能，减小白萝卜的拔取力、降低漏拔率和损伤率。

为此，本发明提出了一种减粘降阻的白萝卜松土铲，包括铲柄、铲刃和固定于铲柄末端的铲尖，铲刃的斜面和铲尖的上表面均设有仿生球冠凸包组件A，所述仿生球冠凸包组件A 仿蜣螂体表非光滑结构；铲刃前端面两侧为斜面，斜面上设有仿生球冠凸包组件A，凸包的横截面为球冠形；在铲尖表面上也设有仿生球冠凸包组件A，在铲尖表面非等间距分布，该凸起顶部为球冠形；铲尖结构采用窄双翼形，宽度较传统双翼形小。在铲柄的两侧面设有减阻结构仿生波纹状凸包组件B，仿生波纹状凸包组件B仿蚯蚓体表为波纹状凸包结构，波纹状凸包均与水平面平行，且该凸包顶部为弧形。

本发明的技术方案是：一种白萝卜拔取式联合收获用减粘降阻松土铲，包括铲柄、铲刃和铲尖；所述铲尖位于铲柄的末端，铲刃位于铲柄的前部，铲刃的斜面和铲尖的上表面均设有仿生球冠凸包组件A，铲柄两侧面设有仿生波纹状凸包组件B。

上述方案中，所述仿生球冠凸包组件A仿蜣螂体表非光滑结构。

进一步的，所述仿生球冠凸包组件A包括多个呈凸起球冠结构的凸包，所述铲刃的斜面和铲尖的上表面的凸包非等间距分布。

上述方案中，所述仿生波纹状凸包组件B仿蚯蚓体表结构。

进一步的，所述仿生波纹状凸包组件B包括多个波纹状凸包，波纹状凸包之间平行布置，所有的波纹状凸包都与水平面平行。

上述方案中，所述铲刃包括直线段铲刃和曲线段铲刃；直线段铲刃位于曲线段铲刃的上部。

上述方案中，所述铲尖采用窄双翼形，铲尖宽度L4为150mm以下，铲尖的安装平面与地面间的夹角为α，且5°≤α≤10°。