仿生切割刀片

剪切力降18%

采用蟋蟀上颚切齿叶轮廓设计，替代标准收割机刀片的锋利三角齿，针对野菊花茎秆降低切割阻力与功耗。

Liu, Zhengdao · Wang, Tao · Liu, Suyuan · Yan, Xiaoli · 赵竑博 · 吴晓鹏 · Zhang, Shuo

Agriculture (Switzerland) 2023

参数信息

最大剪切力降低幅度（仿真）

18 %

功耗降低幅度（仿真）

15.8 %

最大剪切力降低幅度（台架试验）

10.5 %

功耗降低幅度（台架试验）

10.8 %

技术优势

剪切力更低

仿生轮廓减小了切割时刀刃与茎秆的接触应力，仿真显示最大剪切力比标准刀片降低 18%。

功耗更低

切割同样茎秆所需能量减少，仿真中功耗降低 15.8%，有助于降低整机能耗。

整茎切割更省力

台架试验切割整株野菊花茎秆时，最大剪切力降低 10.5%，证明在实际工况下依然有效。

整茎切割更省电

台架试验中功耗降低 10.8%，表明在实际作业中可减少燃料或电力消耗。

应用场景

• 药用作物收获：机械收获野菊花等药用作物，降低切割阻力，提高收获效率。
• 茎秆切割：针对粗硬茎秆的切割，降低剪切力和功耗，延长刀片寿命。
• 收割机刀片：作为收割机刀片的替代方案，不需改变现有机构即可降低能耗。