一种仿穿山甲鳞片型刮拉式割胶刀的制作方法

本实用新型适用于农业或林业机械领域，用于天然橡胶树胶乳收获，具体涉及一种仿穿山甲鳞片型刮拉式割胶刀。

背景技术：

天然橡胶一般为片状固体，常温下有较高弹性，略有塑性，低温时结晶硬化；有较好的耐碱性，不溶于水、低级酮和醇类；具有非常好的机械强度，滞后损失小，在多次变形时生热低，因此其耐屈挠性也很好，并且因为是非极性橡胶，所以电绝缘性能良好，是军事、工业和民用等重要的基础生产材料。天然橡胶主要来源于橡胶树树皮的乳管细胞中，是通过割胶工具割破树皮乳管获取，割胶工具的优劣是影响橡胶产量的主要因素之一。

目前手持刮拉式割胶刀在泰国、越南等国家最为常用，这种割胶刀价格低廉，小巧便于携带和维护，刀片与刀臂便于拆卸，但在使用时也会产生卷刃、割线不均匀和割面均匀度不合格等问题，这就需要经常打磨和更换刀片，因此设计一种减阻耐磨的割胶刀片，以提高割面质量，延长割胶刀使用寿命。

仿生学是一门新型的交叉学科，在解决割胶刀在割胶作业时常见的摩擦磨损、割面均匀度不合格、割线质量不高等问题时，为研究者提供了全新的研究思路和有效的研究方法。

穿山甲体表的鳞片主要为波纹型微织构，表现出相互交错的网状，纵向的棱纹类似于扇形的分布，数量较多，尺寸较大，横向分布的棱纹与纵向相交，数量较少且尺寸较小。穿山甲鳞片微织构既可以减少与土壤的接触，又可以使其更加耐磨。正是利用这一特征，设计了这款仿穿山甲鳞片型刮拉式割胶刀。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提高割面均匀度和提高使用寿命，以穿山甲鳞片型织构为原型，设计一种仿生割胶刀。

割胶刀由刀片（1）、刀臂（2）和刀把（3）组成，刀片由呈v型两刀翼构成，两刀翼夹角在80°-120°之间，且刀翼双刃均为凿口；两刀翼的刀刃（1-1）及刀片外侧（1-2）区域仿穿山甲鳞片结构制成，呈高低起伏波纹形态，其中刀刃（1-1）的纵向波纹类似于扇形的分布，由刃尾向刃尖发散，横向波纹与纵向相交；刀片外侧（1-2）区域的纵向波纹和横向波纹水平交错分布于外侧；刀片（1）与刀臂（2）为同一金属材料，刀把（3）由木质材料制成；刀片（1）、刀臂（2）及刀把（3）采用螺栓连接，刀臂（2）呈弯曲状，且刀把（3）和刀臂（2）的轴线保持一致。

本实用新型依据仿生学原理，以穿山甲的鳞片为研究对象，选穿山甲的鳞片波纹型微织构，对穿山甲鳞片生物原型进行结构特征分析和性能测试，研究其减阻耐磨的宏观结构和微观结构机理；分析其模型和尺寸，为所述割胶刀刃部区域以及刀片外侧区域设计织构给出参考。

本实用新型所述刃部区域以及刀外侧区域的穿山甲鳞片波纹型微织构形态是该割胶刀独有的结构形态。

本实用新型具有的明显效果是，仿穿山甲鳞片波纹型微织构设计割胶刀，具有可以提高刀片的耐磨性和减小作业时的阻力，以此提高割胶刀的使用寿命和割胶作业时割面均匀度，提高割胶效率和产量。

附图说明:

图1是穿山甲鳞片型织构减阻耐磨割胶刀整体结构示意图。

图2是仿生割胶刀刀片结构示意图。

图3所示的是具有波纹型织构刀刃的局部放大图。

其中：1.刀片；2.刀臂；3.刀把；1-1.刀刃；1-2.刀片外侧。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但本实用新型不局限于以下实施方式。

附图1所示的是一种仿穿山甲鳞片型刮拉式割胶刀的整体结构，由刀片（1）、刀臂（2）和刀把（3）组成，刀片由呈v型两刀翼构成，两刀翼夹角在80°-120°之间，且刀翼双刃均为凿口；两刀翼的刀刃（1-1）及刀片外侧（1-2）区域仿穿山甲鳞片结构制成，呈高低起伏波纹形态，其中刀刃（1-1）的纵向波纹类似于扇形的分布，由刃尾向刃尖发散，横向波纹与纵向相交；刀片外侧（1-2）区域的纵向波纹和横向波纹水平交错分布于外侧；刀片（1）与刀臂（2）为同一金属材料，刀把（3）由木质材料制成；刀片（1）、刀臂（2）及刀把（3）采用螺栓连接，刀臂（2）呈弯曲状，且刀把（3）和刀臂（2）的轴线保持一致。附图2所示的是本实用新型所述的具有穿山甲鳞片波纹型微织构形态的刀片结构示意图，波纹呈高低起伏形态，其中刀刃（1-1）的纵向波纹类似于扇形的分布，由刃尾向刃尖发散，数量较多、尺寸较大；横向波纹与纵向相交，数量和尺寸较小；刀片外侧（1-2）区域的纵向波纹和横向波纹水平交错分布于外侧。

附图3所示是具有波纹型织构的刀刃（1-1）局部放大图。

附图1、图2和图3所示的微织构形态的部位结构是仿穿山甲鳞片波纹型微织构制成。图1、图2所示的穿山甲鳞片波纹型微织构形态仿生割胶刀片可以起到减阻耐磨的作用，延长割胶刀使用寿命的同时提高割胶质量。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方案，但本实用新型的保护范围并不仅限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种仿穿山甲鳞片型刮拉式割胶刀，其特征在于：所述割胶刀由刀片（1）、刀臂（2）和刀把（3）组成，刀片由呈v型两刀翼构成，两刀翼夹角在80°-120°之间，且刀翼双刃均为凿口；两刀翼的刀刃（1-1）及刀片外侧（1-2）区域仿穿山甲鳞片结构制成，呈高低起伏波纹形态，其中刀刃（1-1）的纵向波纹类似于扇形的分布，由刃尾向刃尖发散，横向波纹与纵向相交；刀片外侧（1-2）区域的纵向波纹和横向波纹水平交错分布于外侧；刀片（1）与刀臂（2）为同一金属材料，刀把（3）由木质材料制成；刀片（1）、刀臂（2）及刀把（3）采用螺栓连接，刀臂（2）呈弯曲状，且刀把（3）和刀臂（2）的轴线保持一致。

技术总结
本实用新型适用于农业或林业机械领域，涉及一种仿穿山甲鳞片型刮拉式割胶刀，主要由刀片、刀臂和刀把组成，用于割破橡胶树皮获取天然乳胶。刀片由呈V型两刀翼构成，且刀翼双刃均为凿口，两刀翼夹角在80°‑120°之间，两刀翼的刀刃及刀片外侧仿穿山甲鳞片波纹型织构制成；刀臂呈弯曲状，刀片与刀臂为同一金属材料，刀片、刀臂与刀把均采用螺栓连接。本实用新型具有结构简单、使用方便可靠等特点，可提高割面质量，延长割胶刀使用寿命，能在一定程度上解决传统手动拉式割胶刀作业时由于阻力造成割面均匀度不合格及刀具磨损过快等问题。

技术研发人员：刘廷娇;汝绍锋;张喜瑞;贺宁波;李凤
受保护的技术使用者：海南大学
技术研发日：2019.10.19
技术公布日：2020.07.03