小型轮式多用途农用作业机具结构设计

这款轮式农用作业机具的设计，最初瞄准的是丘陵地带零散地块、设施农业大棚内的轻简作业需求，这类场景下大型拖拉机无法进入，人工作业效率低且劳动强度大，需要一款尺寸紧凑、功能集成度高的小型作业载体，能够完成地块内的物料转运、表层土壤整理、轻量杂物清理等多种常规农事操作，替代人工完成重复性的体力劳作。从整体结构布局来看，整机采用四轮独立轮式行走底盘，底盘主框架采用矩形型钢焊接成型，作为所有功能部件的安装基准，框架离地间隙控制在适配垄作种植模式的范围，既能够避开常规高度的作物垄台，也能保证在不平整的田间土路行走时不会出现底盘托底的情况。行走轮选用大花纹越野类橡胶轮胎，轮胎胎面的深沟槽设计能够在泥泞、松软的耕地表面提供足够的抓地力，避免作业过程中出现打滑陷车的问题，轮系的安装支座直接固定在底盘框架下方，预留了足够的轮边跳动空间，适配田间非硬化路面的起伏工况。底盘前部设置的前置作业挂接机构，采用双摆臂铰接结构，摆臂末端安装有耙齿类作业执行件，通过摆臂的角度调整，可以实现作业端的高度升降，当需要进行表层土壤碎土、平整作业时，将耙齿下降至接触土壤表面，依靠整机行走的牵引力完成作业；当需要进行地块内的残膜、作物残枝收集时，调整耙齿至合适高度，即可将地表杂物归集到机具前端，配合人工完成清理作业；当机具处于转场行走状态时，将摆臂抬升至最高位置，避免作业端磕碰地面障碍物。底盘中后部的承载区域做了分区设计，一侧设置敞口式物料承载箱，箱体采用倾斜侧壁设计，既可以盛放作业过程中收集的农业废弃物，也可以装载种子、肥料、小型农具等物资，在地块内完成短距离转运，减少人工往返搬运的频次；另一侧设置封闭的动力与传动安装舱，舱体预留了检修开盖的结构，内部可以安装动力源、传动组件以及控制模块，动力输出一方面连接行走轮系实现自走，另一方面通过齿轮传动结构将动力传递至前部作业机构，为作业端提供辅助动力，比如在耙齿位置增加振动功能，提升碎土和平整的作业效果。在设计过程中，特意控制了整机的外形边界尺寸，整体宽度适配大棚内的标准作业通道宽度，长度控制在小型机具灵活转弯的范围，转向半径小，能够在狭窄的地块边角位置完成转向操作，不需要额外的调头空间，非常适合碎片化的小地块作业场景。所有部件的安装位置都做了重心优化，将重量较大的动力组件布置在底盘中部靠后的位置，前部作业机构和物料箱的重量前后匹配，避免出现前轮负载过大或者翘头的情况，保证作业和行走过程中的整机稳定性。外露的传动部件都设置了防护结构，避免田间作业时秸秆、泥土卷入传动机构造成卡滞，所有铰接位置都预留了润滑注油点，方便日常使用过程中的维护保养，延长机具的使用寿命。不同于功能单一的专用农机，这款机具的前置挂接接口采用通用化尺寸设计，除了标配的耙齿作业件，还可以根据实际作业需求更换不同的执行末端，比如推雪铲、小型播种组件、除草辊等部件，实现一机多用，降低农户的设备购置成本，提升机具的全年利用率，不管是露天菜地、果园行间，还是温室大棚内部，都能找到对应的作业场景，填补了小型轻量自走式农用作业机具的细分场景空白。