仿生四连杆步行耕作执行机构设计

　　这套步行执行机构的核心构型脱胎于经典四连杆步行原理，在农业小型作业机具的适配场景下做了针对性的结构优化，区别于传统轮式行走部件易在松软泥泞耕地打滑下陷的问题，连杆式步行足的着地接触面积经过反复迭代调整，单足触地阶段的支撑面投影轮廓做了加宽处理，在含水率35%左右的黏重土壤里作业时，接地比压能控制在轮式行走机构的40%以内，不会出现轮辙过深破坏耕作层结构的问题。

　　从实际作业适配性来看，这套机构可以直接挂载在小型动力单元的输出侧，单组双足模块的横向安装宽度控制在280mm，纵向摆幅范围160mm，足端抬升高度最大可达120mm，能够跨过田块里50mm高度的土块或者作物残茬，不会出现行进卡滞。作业时可以搭配不同的末端作业附件，足端后侧预留了标准的挂接孔位，不需要额外做转接支架就能安装浅松铲、平地刮板这类附件，单组机构配套100W左右的减速动力输出就能满足行进作业需求，在小面积菜园、大棚边角地块的耕作场景里，比传统小型轮式微耕机的转向灵活性高很多，原地转向时不需要预留额外的转弯半径，单组机构的自重控制在1.8kg，单人就能完成拆装转移。

　　设计过程中对连杆铰接点的位置做了多轮运动学仿真校核，每个铰接点的配合间隙控制在0.1mm以内，避免高速摆动时出现运动轨迹偏移，步行足的运动轨迹做了特意优化，触地阶段的水平速度分量和机架前进速度做了匹配，不会出现足端刮蹭土壤、拖动土块的问题，抬升阶段的足端轨迹向内收拢，不会带起大块泥土甩到相邻作物上。整套机构的零件全部采用常规型材加工，没有特殊定制的异形零件，铰接位置采用自润滑衬套，日常作业不需要频繁加注润滑脂，在露天多尘的田间环境下连续作业80小时不会出现铰接点卡滞的问题。机构的动力输入轴位置做了统一的尺寸适配，能够和市面上常见的小型电动、燃油动力微耕机的输出轴直接对接，不需要改动原有设备的传动结构，农户可以根据自己的作业需求，选择单侧单组或者双侧双组的挂载方式，适配不同宽度的作业幅宽要求，在窄垄蔬菜种植地块作业时，不会压到垄台两侧的作物根系。