轮式灌木切割作业设备结构设计

这款轮式作业设备主要面向农林管护场景下的地表植被清理作业，可适配山地缓坡、平原林地、果园行间等多种非硬化作业地形，替代传统人工完成灌木、杂草、作物残茬的切割粉碎作业，大幅降低户外植被清理的人力投入强度。设备整体采用四轮行走承载架构，行走轮选用宽幅橡胶轮结构，轮距与轴距参数经过适配，可在起伏不超过150mm的不平整地表保持稳定支撑，避免作业过程中出现侧翻风险，底盘框架采用型材拼接结构，主承载梁选用矩形截面型材，兼顾结构刚性与整机自重控制，安装时可根据配套动力的输出接口调整动力安装座的固定位置，适配不同功率段的动力单元挂载。前端作业模块为往复式灌木切割机构，切割刀组采用多组尖齿动刀配合定刀的排布方式，动刀通过曲柄连杆机构与动力输出端连接，作业时动刀做高频往复运动，可切割直径不超过20mm的灌木茎秆与硬质杂草，切割刀组上方设置栅格状防护框架，既可以阻挡切割过程中飞溅的碎屑向设备后方飞溅，也能对过高的倒伏枝条起到梳理导向作用，避免枝条缠绕在传动部件上造成卡滞。设计过程中优先考虑了作业模块的维护便利性，切割刀组采用快装式固定结构，松开侧边的固定压块即可整体拆下刀组进行打磨或更换，无需拆解周边的传动与防护部件；传动路径采用带传动与齿轮传动结合的方式，动力从动力单元输出后先通过带轮传递至中间传动轴，再通过锥齿轮换向将动力传递至切割机构的曲柄轴，传动部件外侧设置全封闭护罩，避免作业过程中泥土、草屑进入传动间隙造成部件磨损。设备的重心经过配平设计，动力单元与传动机构布置在底盘中部位置，前端切割机构的重量通过底盘主梁均匀传递至四个行走轮，作业时前端切割高度可通过调整支撑限位板的安装位置进行调节，切割留茬高度可在20mm至100mm区间内灵活调整，适配不同植被类型的清理需求，比如果园行间除草时可调高留茬高度避免伤及果树表层根系，荒山灌木清理时可降低留茬高度实现贴地切割。底盘上预留了多组标准化安装孔位，除了标配的切割作业模块，还可根据作业需求更换梳草、残膜回收等其他前端作业属具，拓展设备的多场景适配能力，行走系统可根据使用需求选择人力推行或者附加动力驱动的配置，附加驱动时可将动力分流出一部分连接至后轮驱动轴，降低作业时的推行阻力，适合长时间连续作业场景使用。