[实用新型]一种农业生产用仿生灭茬装置

说明书

本实用新型提供了一种农业生产用仿生灭茬装置，包括仿生灭茬刀、驱动系统、变速箱、换向器和机架，所述仿生灭茬刀由两个正转灭茬刀和两个反转灭茬刀组装构成，所述驱动系统由正转驱动机构和反转驱动机构构成，所述正转驱动机构通过第一传动链与正转刀轴将正转扭矩传递至正转灭茬刀；反转驱动机构通过第二传动链、反转刀轴与设置在正转刀轴和反转刀轴之间的多个反转链轮组合将反转扭矩传递至每个反转灭茬刀。所述仿生灭茬刀以切叶蚁的口器为仿生原型，其分段式锯齿结构更容易刺穿玉米根茎的外侧表皮，进而更容易切断根茎。

技术领域

本实用新型涉及农业生产领域，尤其涉及一种农业生产用仿生灭茬装置。

背景技术：

保护性耕作技术的推广依赖于高性能配套机具。现有灭茬装置在玉米种植区域作业时因玉米根茎粗壮含水率高导致传统灭茬装置普遍存在灭茬率低以及油耗高的问题。

近年来，仿生设计方法因可将生物的优异功能复制到工程装备之上，已成为解决工程技术难题的创造源泉。切叶蚁口器为分段式锯齿结构，其更容易刺穿玉米根茎的外侧表皮，进而对植物根茎有很高的切割功能，大型的切叶蚁甚至强健到可以切割皮革。切叶蚁啃食能量来源也仅依靠尾部的快速振动，能量消耗低。由此可见，如能通过工程设计再现切叶蚁口器的优异功能，即可实现高效灭茬和低耗作业。

现有破茬刀具的运动方式为单向旋转，切叶蚁口器的运动方式为对称式旋转。对称旋转可起到固定根茎的作用，有效降低根茎滑移所带来的能耗。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供了一种农业生产用仿生灭茬装置，解决了现有灭茬装置灭茬率低以及油耗高的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种农业生产用仿生灭茬装置，包括仿生灭茬刀、驱动系统、变速箱、换向器和机架，所述仿生灭茬刀由两个正转灭茬刀和两个反转灭茬刀组装构成，所述驱动系统由正转驱动机构和反转驱动机构构成，所述正转驱动机构通过第一传动链与正转刀轴将正转扭矩传递至正转灭茬刀；反转驱动机构通过第二传动链、反转刀轴与设置在正转刀轴和反转刀轴之间的多个反转链轮组合将反转扭矩传递至每个反转灭茬刀。

每个所述反转灭茬刀与一个反转链轮组合固连，反转链轮组合通过轴承与正转刀轴连接。

所述正转灭茬刀和反转灭茬刀同轴设置，并且每两个正转灭茬刀和每两个反转灭茬刀组成一组，其中两个正传灭茬刀设置在中间位置，两个反转灭茬刀设置在正传灭茬刀的两侧。

所述正转灭茬刀和反转灭茬刀的刀刃以切叶蚁的口器为仿生原型、为分段式锯齿结构。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型灭茬刀采用了仿切叶蚁口器的分段式锯齿结构，更容易刺穿玉米根茎的外侧表皮，进而更容易切断玉米根茎。

2、本实用新型创新了灭茬刀的旋转方式，采用切叶蚁口器的运动方式对称式旋转，相比于传统的单向旋转，对称旋转可以起到固定根茎的作用，有效的降低了根茎滑移所带来的能耗，极大地提升了灭茬质量与效率。

3、本实用新型针对灭茬刀独特的运动方式设计出了仿生驱动系统，使得作业时变速箱可同时输出正转和反转扭矩，独特的传动方式保证了正转灭茬刀与反转灭茬刀在作业时相互不受影响。灭茬机构的单行作业幅宽一般设为180-200mm，设定每两把灭茬刀间距设为60-75mm，作业时每两个正转灭茬刀与两个反转灭茬刀破除一垄玉米根茬。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型图1的另一角度结构示意图。

图3是本实用新型驱动系统结构示意图。

图4是本实用新型图3的另一角度结构示意图。