白景峰，李　博，吕秀婷，陈　军，党革荣，史江涛

(1.西北农林科技大学 机械与电子工程学院，陕西 杨凌　712100；2.西安亚澳农机股份有限公司，西安　710300)



基于狗獾爪趾的仿生深松铲结构设计与试验

白景峰1，李博1，吕秀婷1，陈军1，党革荣1，史江涛2

(1.西北农林科技大学 机械与电子工程学院，陕西 杨凌712100；2.西安亚澳农机股份有限公司，西安710300)

摘要：针对现有深松铲存在的耕作阻力较大及能耗较高等问题，利用仿生学原理将狗獾爪趾的曲线应用到深松铲的结构设计中，设计了一种铲柄刃口为多项式曲线、铲尖为圆弧形的新型深松铲。为研究其耕作效果，将所设计的深松铲与国标深松铲进行了室内土槽对比试验。试验结果表明：在相同的深松试验条件下，仿生深松铲比国标深松铲的耕作阻力减小了13.33%～21.72%，仿生深松铲减阻效果明显；仿生铲柄与国标铲尖组合比国标深松铲耕作阻力减小了3.01%～7.61%，仿生铲尖与国标铲柄的组合比国标深松铲耕作阻力减小了7.67%～16.97%，仿生铲尖的减阻效果显著于仿生铲柄的减阻效果。

关键词：深松铲；仿生；狗獾爪趾；土槽试验

0引言

深松技术是指深松铲、深松梨运用不同的深松机械配合相应的动力机械，完成田间深松作业的机械化技术[1-3]。深松作业可以在不翻耕土壤的基础上，打破犁底层，保护地表植被，降低风蚀水蚀的危害，增强土壤的蓄水保墒能力，并提高土壤中微生物的生活率及土壤肥性，有利于农作物根系的生长发育[4-6]。但现阶段所研究的深松机械具有耕作阻力较大、能耗较高和深松效果不好等缺点，因此降低耕作阻力成为限制深松机械发展的主要因素[7-10，14]。……