仿生技術(shù)在深松減阻技術(shù)上的研究與應(yīng)用.pdf

1、我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，有可耕地將近0.95億公頃，而其中的的干旱、半干旱以及濕潤偏干旱的面積占了近52.5％。這就導(dǎo)致了我國在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)需要大量的水來進(jìn)行灌溉，同時(shí)我國又是一個(gè)比較缺水，灌溉水平又落后的國家。同時(shí)傳統(tǒng)的翻耕又造成了犁底層的產(chǎn)生，導(dǎo)致水土的流失甚至土壤沙化等危害。這就要求我們改變傳統(tǒng)的耕作方式，發(fā)展保護(hù)性耕作技術(shù)。保護(hù)性耕作一般對土壤進(jìn)行少耕甚至不耕，而深松是保護(hù)性耕作的一項(xiàng)重要措施，并且越來越受到了人們的介紹與重視。<

2、br>　　深松機(jī)可以打破犁底層，增加土壤的蓄水能力，減少下雨時(shí)產(chǎn)生的徑流從而減少了土壤的水土流失，利于增加土壤的肥力，使植物可以生長的更加茁壯。深松可以在不同程度上提高作物的產(chǎn)量以及作物的品質(zhì)。但是深松機(jī)械現(xiàn)在存在著很大的問題，例如耕作阻力大，深松鏟磨損嚴(yán)重，適應(yīng)性不強(qiáng)等問題。
　　針對上述問題，本文設(shè)計(jì)了多種仿生深松鏟。這些深松鏟分別仿家鼠鼠趾的外形結(jié)構(gòu)、達(dá)烏爾黃鼠的爪趾外形結(jié)構(gòu)、螻蛄爪趾的外形結(jié)構(gòu)以及蜣螂的頭部非光滑面來設(shè)計(jì)深

3、松鏟。在設(shè)計(jì)之初，對深松鏟的受力進(jìn)行了分析。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候采用了UG9.0中的光柵圖像功能，將圖像插入軟件中進(jìn)行仿形設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成后將其用CAXA進(jìn)行編程，然后進(jìn)行數(shù)控加工。
　　根據(jù)家鼠鼠趾、達(dá)烏爾黃鼠鼠趾以及螻蛄爪趾的外形分別設(shè)計(jì)了不同形狀的深松鏟柄。根據(jù)蜣螂頭部的非光滑面設(shè)計(jì)了帶有凸包的深松鏟尖。
　　在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，以JB/T9788-1999標(biāo)準(zhǔn)的圓弧形型深松鏟以及農(nóng)哈哈現(xiàn)有的深松鏟作為比較對象。采用貼應(yīng)變片的方式

4、進(jìn)行阻力的測量，在測量過程中采用了半橋差動電路進(jìn)行測量。同時(shí)為了測量更加準(zhǔn)確，對深松鏟進(jìn)行分別標(biāo)定，標(biāo)定完成后進(jìn)行測量試驗(yàn)。在測量過程中分別對25cm耕深和30cm耕阻力進(jìn)行測量。測量完阻力后，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。處理完后發(fā)現(xiàn)深松鏟受到耕深和行進(jìn)速度的影響非常明顯，當(dāng)耕深加深和行進(jìn)速度增大時(shí)，阻力急劇增加。
　　研究表明仿生深松鏟比國標(biāo)的圓弧形深松鏟以及農(nóng)哈哈現(xiàn)有的深松鏟耕作阻力要小。但是也存在著設(shè)計(jì)不合理的深松鏟無法達(dá)到了減阻