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1、(10)授权公告号 CN 102265736 B (45)授权公告日 2013.01.02 CN 102265736 B *CN102265736B* (21)申请号 201110126300.0 (22)申请日 2011.05.17 A01C 15/00(2006.01) (73)专利权人 吉林大学 地址 130012 吉林省长春市前进大街 2699 号 (72)发明人 贾洪雷 马云海 张金波 范旭辉 佟金 齐江涛 (74)专利代理机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 代理人 朱世林 王寿珍 US 6860336 B2,2005.03.01, CN 1973592 A,2007.。
2、06.06, CN 101225919 A,2008.07.23, CN 2246891 Y,1997.02.12, CN 1327939 A,2001.12.26, CN 100998275 A,2007.07.18, 孙世元、 任露泉、 佟金 . 减粘脱附柔性内衬的 设计与应用 . 农业工程学报 .1996, 第 12 卷 (第 1 期 ), 第 65-70 页 . (54) 发明名称 仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬 (57) 摘要 本发明涉及一种仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬。 目的在于解决现有的固体颗粒状或粉状肥料对 肥箱内壁的腐蚀以及在肥箱内的堆积而导致的 排肥不畅问题。仿生几何结构为分布在腐蚀薄 。
3、板衬表面凸包形几何结构单体， 每个凸包形几何 结构单体形状为一球缺型， 函数方程为 ： x2+y2+z2 r2， 其中 ： -10x10mm， -10y10mm， -10 z10mm， 0r10mm， 球缺的高度取值范围为 ： 0 H 8mm， 底圆直径 ： 4 X 16mm， 球缺型凸 包间距 L 的取值范围为 ： 0 L 50mm。这种仿 生减黏耐腐蚀结构适用于多种不同型式的肥箱内 衬。 设置了仿生减黏耐腐蚀结构型式后， 可以防止 肥料对肥箱内壁的腐蚀作用， 同时， 可以将肥箱内 壁对肥料的粘滞阻力减小 30以上， 在较大程度 上减小肥料的堆积， 使排肥更加流畅。 (51)Int.Cl. 。
4、(56)对比文件 审查员 周强 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 1/1 页 2 1. 一种仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬， 由耐腐蚀薄板和其上的仿生几何结构组成， 其特征 在于， 所述耐腐蚀薄板衬于肥箱内壁， 所述仿生几何结构为分布在耐腐蚀薄板表面的凸包 形几何结构单体， 每个凸包形几何结构单体形状为一球缺型， 函数方程为 ： x2+y2+z2 r2， 其 中 ： -10x10mm， -10y10mm， -10z10mm， 0r10mm， 球缺的高度取值范围 为 ： 0H8mm，。
5、 底圆直径 ： 4X16mm， 球缺型凸包间距L的取值范围为 ： 0L50mm ； 所述的耐腐蚀薄板采用超高分子量聚乙烯， 其表面加工成凸包形几何结构单体， 耐腐 蚀薄板厚度取值范围为 ： 2 D 5mm ； 所述的耐腐蚀薄板采用铆接或粘接的方式将其与肥箱内壁贴合在一起。 权 利 要 求 书 CN 102265736 B 2 1/4 页 3 仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬 技术领域 ： 0001 本发明涉及一种仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬， 特别是涉及一种具有仿生凸包形减黏 降阻几何结构和耐腐蚀功能的内衬。 这种仿生凸包形耐腐蚀肥箱内衬可应用于多种型式的 薄铁板肥箱。 技术背景 ： 0002 粉状、 颗粒状。
6、和液体肥料是田间所施化学肥料的三种基本形态， 而其中又尤以粉 状和颗粒状肥料应用最为广泛。肥料的机械施播大多采用的方式是将肥料装入肥箱， 再利 用排肥盒通过机械方法将肥料施入土壤。 但是， 在这种方式的作业过程中， 有两个问题一直 没有得到很好的解决。一是粉状和颗粒状的肥料与肥箱内壁之间的粘滞阻力过大， 使肥料 不能顺畅地施播， 在肥箱内产生堆积， 导致肥料的撒施不均匀甚至漏施现象的发生 ； 二是肥 料对金属肥箱内壁具有腐蚀作用。 现今， 施肥机具所采用的肥箱多为薄钢板制件， 而现有的 化学肥料均具有一定的腐蚀性， 对钢板肥箱有强烈的腐蚀作用。 综上所述， 需要一种具有减 黏降阻、 耐腐蚀的肥。
7、箱内衬来解决以上两个问题。 发明内容 ： 0003 采用仿生减黏凸包几何结构来改善肥料在肥箱内的堆积问题， 从而防止撒施不均 或漏施现象的发生。仿生凸包形几何结构采用耐腐蚀的材料可以防止肥箱的腐蚀。本发 明的目的在于提供一种仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬， 从改变肥箱内壁表面的几何结构型式入 手， 将具有减黏降阻效果的仿生凸包形几何结构贴附在其内壁上， 降低肥箱内壁表面对肥 料的粘滞阻力， 使肥箱内的肥料可以顺畅地流入排肥盒， 从根本上解决肥料的施播不均或 漏施。采用耐腐蚀的材料加工仿生凸包形几何结构， 解决了肥箱的腐蚀问题。 0004 实现本发明上述目的所采用的技术方案结合附图说明如下 ： 0005。
8、 一种仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬， 基于土壤动物臭蜣螂的头部前端表面具有减黏减 阻效应的凸包形几何结构特征， 经过数学分析和优化设计， 最终提取出球缺型仿生凸包形 几何结构， 并应用于肥箱的内壁表面。同时采用耐腐蚀的材料进行加工可以防止肥箱内壁 的腐蚀。 0006 仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬， 由耐腐蚀薄板和其上的仿生几何结构组成， 耐腐蚀薄 板衬于肥箱内壁， 仿生几何结构为分布在腐蚀薄板衬表面凸包形几何结构单体， 每个凸包 形几何结构单体形状为一球缺型， 其凸包形几何结构特征为 ： 函数表述方程为 ： x2+y2+z2 r2， 其中 ： -10 x 10mm， -10 y 10mm， -10 z 1。
9、0mm， 0 r 10mm， 球缺的高度 取值范围为 ： 0 H 8mm， 底圆直径 ： 4 X 16mm， 球缺型凸包间距 L 的取值范围为 ： 0 L 50mm。超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 耐腐蚀薄板的厚度取值范围为 ： 2 D 5mm。 0007 上述凸包形仿生减黏几何结构采用超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 经模塑成型或快 速成型工艺加工成带有凸包形的薄板， 并根据实际的肥箱内部结构和尺寸采取铆接或粘贴 的连接方式将其贴附于肥箱内壁之上。 说 明 书 CN 102265736 B 3 2/4 页 4 0008 凸包形仿生减黏几何结构单体的具体尺寸和分布间距应根据肥箱尺寸、 肥。
10、料形状 来具体确定。 0009 本发明具有以下技术效果 ： 0010 肥箱内衬表面的仿生凸包形几何结构可以减少肥料与肥箱内壁表面之间的接触 面积， 降低了肥料与接触面之间的吸附作用， 使二者之间的结合力减小， 从而减低了肥箱表 面对肥料的粘滞阻力， 使肥料不易堆积或附着在箱体的内壁之上。通过在肥箱内壁加装凸 包形仿生几何结构可以使箱体内壁对肥料的粘滞阻力降低 30以上。 0011 另外， 采用耐腐蚀的材料来加工仿生凸包形几何结构可以防止金属肥箱内壁的腐 蚀， 解决了肥箱的腐蚀问题， 可以大大延长肥箱的使用寿命， 节约资源， 减低了农业机具的 使用成本。 附图说明 ： 0012 图 1 凸包形仿。
11、生减黏降阻耐腐蚀肥箱内衬结构示意图。 0013 图 2 加装了凸包形仿生减黏降阻耐腐蚀肥箱内衬的肥箱主剖视图。 0014 图 3 加装了凸包形仿生减黏降阻耐腐蚀肥箱内衬的肥箱左剖视图。 0015 图 4 加装了凸包形仿生减黏降阻耐腐蚀肥箱内衬的肥箱俯视图。 0016 图 5 为 r 2mm， H 0.5mm， X 2.65mm， L 3.65mm 时的肥箱内衬结构图。 0017 其中 ： 图 5(a) 主视图 ； 图 5(b) 是图 5(a) 的俯视图。 0018 图 6 为 r 4mm， H 1mm， X 5.29mm， L 7.29mm 时的肥箱内衬结构图 ； 0019 其中 ： 图 6(。
12、a) 主视图 ； 图 6(b 是图 6(a) 的俯视图。 0020 图 7 为 r 6mm， H 1.5mm， X 7.94mm， L 10.94mm 时的肥箱内衬结构图 ； 0021 其中 ： 图 7(a) 主视图 ； 图 7(b) 是图 7(a) 的俯视图。 0022 图 8 为 r 8mm， H 2mm， X 10.58mm， L 14.58mm 时的肥箱内衬结构图 ； 0023 其中 ： 图 8(a) 主视图 ； 图 8(b) 是图 8(a) 的俯视图。 0024 图 9 为 r 10mm， H 2.5mm， X 13.23mm， L 18.23mm 时的肥箱内衬结构图。 0025 其。
13、中 ： 图 9(a) 主视图 ； 图 9(b) 是图 9(a) 的俯视图。 具体实施方式 ： 0026 实例 1 0027 参阅图 1， 图 2， 图 3， 图 4， 图 5， 并充分考虑到肥箱的自身尺寸， 确定凸包的高度为 H 0.5mm， r 2mm， X 2.65mm， L 3.65mm。凸包高度与底圆直径之比为 0.5 2.65， 凸包形仿生减黏耐腐蚀结构单体的表述函数方程为 ： x2+y2+z222， -1.325x1.325， -1 .325y1.325， 1.5z2。 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)耐腐蚀薄板的厚度D3mm。 肥箱的尺寸参数分别为 ： A 1000mm， B 3。
14、05mm， C 300mm， E 110mm， T 190mm ； 排肥 盒的尺寸分别为 ： M 140mm， N 100mm， P 44mm， W 120mm， V 80mm。 0028 仿生凸包形减黏降阻耐腐蚀几何结构与衬板采用耐腐蚀的材料经模塑或快速成 型工艺加工为一体， 并采用铆接或粘接的方式加装在金属肥箱的内壁上。 试验结果表明， 该 仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬较之普通的肥箱排肥效果顺畅， 可以使肥箱内壁对肥料的粘滞阻 力减小 34， 使肥箱的排肥均匀程度大大提高并减小了漏施现象的发生。加装内衬后的肥 说 明 书 CN 102265736 B 4 3/4 页 5 箱耐腐蚀性得到了提高， 。
15、可以将肥箱的使用寿命提高 5-10 年。 0029 实例 2 0030 参阅图 1， 图 2， 图 3， 图 4， 图 6， 并充分考虑到肥箱的自身尺寸， 确定凸包的高度为 H 1mm， r 4mm， X 5.29mm， L 7.29mm。凸包高度与底圆直径之比为 1 5.29， 凸包 形仿生减黏耐腐蚀结构单体的表述函数方程为 ： x2+y2+z242， -2.645x2.645， -2.645 y2.645， 3z4。 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)耐腐蚀薄板的厚度D3mm。 肥箱的 尺寸参数分别为 ： A 1000mm， B 305mm， C 300mm， E 110mm， T 190m。
16、m ； 排肥盒的尺 寸分别为 ： M 140mm， N 100mm， P 44mm， W 120mm， V 80mm。 0031 仿生凸包形减黏降阻耐腐蚀几何结构与衬板采用耐腐蚀的材料经模塑或快速成 型工艺加工为一体， 并采用铆接或粘接的方式加装在金属肥箱的内壁上。 试验结果表明， 该 仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬较之普通的肥箱排肥效果顺畅， 可以使肥箱内壁对肥料的粘滞阻 力减小 32， 使肥箱的排肥均匀程度大大提高并减小了漏施现象的发生。加装内衬后的肥 箱耐腐蚀性得到了提高， 可以将肥箱的使用寿命提高 5-10 年。 0032 实例 3 0033 参阅图 1， 图 2， 图 3， 图 4， 图 7。
17、， 并充分考虑到肥箱的自身尺寸， 确定凸包 的高度为 H 1.5mm， r 6mm， X 7.94mm， L 10.94mm。凸包高度与底圆直径之 比为 1.5 7.94， 凸包形仿生减黏耐腐蚀结构单体的表述函数方程为 ： x2+y2+z2 62， -3.97 x 3.97， -3.97 y 3.97， 4.5 z 6。超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 耐 腐蚀薄板的厚度 D 3mm。肥箱的尺寸参数分别为 ： A 1000mm， B 305mm， C 300mm， E 110mm， T 190mm ； 排肥盒的尺寸分别为 ： M 140mm， N 100mm， P 44mm， W 120mm。
18、， V 80mm。 0034 仿生凸包形减黏降阻耐腐蚀几何结构与衬板采用耐腐蚀的材料经模塑或快速成 型工艺加工为一体， 并采用铆接或粘接的方式加装在金属肥箱的内壁上。 试验结果表明， 该 仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬较之普通的肥箱排肥效果顺畅， 可以使肥箱内壁对肥料的粘滞阻 力减小 36， 使肥箱的排肥均匀程度大大提高并减小了漏施现象的发生。加装内衬后的肥 箱耐腐蚀性得到了提高， 可以将肥箱的使用寿命提高 5-10 年。 0035 实例 4 0036 参阅图 1， 图 2， 图 3， 图 4， 图 8， 并充分考虑到肥箱的自身尺寸， 确定凸包 的 高 度 为 H 2mm， r 8mm， X 10.5。
19、8mm， L 14.58mm。 凸 包 高 度 与 底 圆 直 径 之 比为 1.5 10.58， 凸包形仿生减黏耐腐蚀结构单体的表述函数方程为 ： x2+y2+z2 82， -5.29 x 5.29， -5.29 y 5.29， 6 z 8。超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 耐腐 蚀薄板的厚度 D 3mm。肥箱的尺寸参数分别为 ： A 1000mm， B 305mm， C 300mm， E 110mm， T 190mm ； 排肥盒的尺寸分别为 ： M 140mm， N 100mm， P 44mm， W 120mm， V 80mm。 0037 仿生凸包形减黏降阻耐腐蚀几何结构与衬板采用耐腐蚀。
20、的材料经模塑或快速成 型工艺加工为一体， 并采用铆接或粘接的方式加装在金属肥箱的内壁上。 试验结果表明， 该 仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬较之普通的肥箱排肥效果顺畅， 可以使肥箱内壁对肥料的粘滞阻 力减小 34， 使肥箱的排肥均匀程度大大提高并减小了漏施现象的发生。加装内衬后的肥 箱耐腐蚀性得到了提高， 可以将肥箱的使用寿命提高 5-10 年。 说 明 书 CN 102265736 B 5 4/4 页 6 0038 实例 5 0039 参阅图 1， 图 2， 图 3， 图 4， 图 9， 并充分考虑到肥箱的自身尺寸， 确定凸包的高度为 H2.5mm， r10mm， X13.23mm， L18.23m。
21、m。 凸包高度与底圆直径之比为2.513.23， 凸包形仿生减黏耐腐蚀结构单体的表述函数方程为 ： x2+y2+z2102， -6.615x6.615， -6 .615y6.615， 7.5z10。 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)耐腐蚀薄板的厚度D3mm。 肥箱的尺寸参数分别为 ： A 1000mm， B 305mm， C 300mm， E 110mm， T 190mm ； 排肥 盒的尺寸分别为 ： M 140mm， N 100mm， P 44mm， W 120mm， V 80mm。 0040 仿生凸包形减黏降阻耐腐蚀几何结构与衬板采用耐腐蚀的材料经模塑或快速成 型工艺加工为一体， 并采用铆。
22、接或粘接的方式加装在金属肥箱的内壁上。 试验结果表明， 该 仿生减黏耐腐蚀肥箱内衬较之普通的肥箱排肥效果顺畅， 可以使肥箱内壁对肥料的粘滞阻 力减小 31， 使肥箱的排肥均匀程度大大提高并减小了漏施现象的发生。加装内衬后的肥 箱耐腐蚀性得到了提高， 可以将肥箱的使用寿命提高 5-10 年。 说 明 书 CN 102265736 B 6 1/3 页 7 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5(a) 说 明 书 附 图 CN 102265736 B 7 2/3 页 8 图 5(b) 图 6(a) 图 6(b) 图 7(a) 图 7(b) 图 8(a) 图 8(b) 图 9(a) 说 明 书 附 图 CN 102265736 B 8 3/3 页 9 图 9(b) 说 明 书 附 图 CN 102265736 B 9 。