夏文明，沈海青，林 龍，黃明濤

(臺州科技職業(yè)學院，浙江 臺州 318020)

微耕機是一種微型的耕地機械裝置，一般以小型柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機為動力，具有體積小，方便移動，結(jié)構(gòu)簡單，便于維修等特點[1,2]。它特別適合我國南方丘陵、山區(qū)等不規(guī)則，起伏頻繁的地塊，很好地解決了大型機械不方便作業(yè)的缺點，和大型機械形成了有效的互補[3-5]。但是傳統(tǒng)的微耕機噪音大、震動大，導致作業(yè)人員工作環(huán)境不友好。本項目研制的遙控式微耕機能克服以上的缺點對于減小勞動強度，促進農(nóng)業(yè)機械無人化操作有重要的借鑒作用。

1 結(jié)構(gòu)設計

市場上現(xiàn)有的微耕機噪音大，作業(yè)時振動大。本研究的這種遙控微耕機包括：設備機體框架(1)如圖1所示，圖中編號1開頭的，表示該零部件隸屬于設備機體框架(下同)，驅(qū)動總成(2)以及旋耕總成(3)，驅(qū)動總成(2)設置在設備機體框架(1)上驅(qū)使運動，旋耕總成(3)設置在設備機體框架(1)后進行旋耕操作，設備機體框架(1)前側(cè)設置有秸稈清除總成，機體框架(1)后進行旋耕操作，設備機體框架(1)前側(cè)設置有秸稈清除總成，秸稈清除包括秸稈清除機構(gòu)(4)以及秸稈粉碎還田機構(gòu)(5)。

1.1 清除機構(gòu)的組成和運行

秸稈清除機構(gòu)(4)包括支撐臂(31)(編號31表示該零部件隸屬于3旋耕總成，下同)、第一皮帶線(32)以及抱桿(33)，如圖2所示，局部細節(jié)如圖3所示，第一皮帶線(32)等距間隔固定設置在第一皮帶線(32)的皮帶端面上，第一皮帶線(32)設置在支撐臂(31)上，支撐臂(31)固定在設備機體框架(1)上，設備機體框架(1)橫向縱向分別固定設置是有多組秸稈清除機構(gòu)(4)，抱桿(33)呈弧形并設置有壓桿(34)，壓桿(34)通過渦卷彈簧(35)鉸接設置在抱桿(33)的頭端，抱桿(33)設置有壓緊機構(gòu)，壓緊機構(gòu)包括第一繞輪(36)、第二繞輪(37)、牽引線(38)以及第一驅(qū)動齒(39)，第一繞輪(36)與壓桿(34)鉸接在抱桿(33)的鉸接軸固定，第二繞輪(37)轉(zhuǎn)動設置在抱桿(33)的尾端并固定設置有第一驅(qū)動齒(39)，牽引線(38)的兩端分別固定設置在第一繞輪(36)和第二繞輪(37)并纏繞上，抱桿(33)上設置有適應牽引線(38)弧度的若干走線輔輪(312)，壓桿(34)在渦卷彈簧(35)的彈性作用下處于相對抱桿(33)張開狀態(tài)，支撐臂(31)的前側(cè)沿著支撐臂(31)走線弧度設置有驅(qū)動件，驅(qū)動件固定設置在支撐臂(31)上，驅(qū)動件的前段為弧形的齒條(310)，驅(qū)動件的后段為橡膠條(311)，使得第一驅(qū)動齒(39)由第一皮帶線(32)一驅(qū)動齒(39)由第一皮帶線(32)驅(qū)動至驅(qū)動件的橡膠條(311)位置時，并帶動壓桿(34)轉(zhuǎn)動趨于閉合狀態(tài)，第一驅(qū)動齒(39)與橡膠條(311)嚙合壓緊貼合。

圖1 微耕機側(cè)視圖

1.2 遙控驅(qū)動裝置的組成和運行

驅(qū)動總成(2)采用履帶(74)輪驅(qū)動總成(2)，如圖1所示，履帶(74)輪驅(qū)動總成(2)包括兩組履帶(74)總成，履帶(74)總成包括履帶機架(72)、履帶驅(qū)動輪(73)、履帶(74)、走帶輔輪(75)、履帶(74)驅(qū)動電機、減速器以及變速箱，履帶驅(qū)動輪(73)以及多組走帶輔輪(75)設置在履帶機架(72)上并適配設置履帶(74)，履帶(74)驅(qū)動電機的輸出軸與減速器的輸入軸固定，減速器的輸出軸與變速箱的輸入軸固定，變速箱的輸出軸與履帶驅(qū)動輪(73)固定驅(qū)使其轉(zhuǎn)動，具體的遙控旋耕機還設置有遙控系統(tǒng)，所述遙控系統(tǒng)包括手持控制終端以及主機控制器，手持控制終端與主機控制器通過無線協(xié)議通信連接，主機控制器連接設置有通信模塊，如圖4所示，履帶(74)驅(qū)動電機、第一皮帶線(32)的驅(qū)動電機、第二皮帶線的驅(qū)動電機、螺桿電機(618)、同步帶驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動電機、導向葉輪(510)以及輸料機構(gòu)的驅(qū)動電機均通過對應的電機驅(qū)動器接入通信模塊與主機控制器通信連接。

圖2 秸稈清除機構(gòu)示意

圖3 秸稈清除機構(gòu)局部示意

圖4 遙控接收器和遙控操作手柄

2 結(jié)束語

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，相當一部分農(nóng)業(yè)作業(yè)地面位于丘陵和山區(qū)，那里的地塊面積小，形狀不規(guī)則，落差大，起伏不定，不適合大型農(nóng)具，適宜使用小型甚至微型農(nóng)具，而且農(nóng)村實行聯(lián)產(chǎn)承包制以后，2-3個農(nóng)民成為一個作業(yè)單元，收入有限，買不起大型生產(chǎn)資料，小型甚至微型農(nóng)具成了農(nóng)民朋友的不二選擇。隨著農(nóng)村人口的減少，種植方式的改變，生產(chǎn)效率的提高，特別是農(nóng)民收入的增加，都決定了微耕機市場的潛力是巨大的，相信很快就能迎來發(fā)展的春天。