新型農(nóng)用機(jī)械行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的越障功能

周幽谷

(江蘇農(nóng)華智慧農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，江蘇 鹽城 224005)

1 行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1.1 可重構(gòu)履帶

可重構(gòu)履帶設(shè)計(jì)是農(nóng)用機(jī)械行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。在這一設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，我們應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注輪履轉(zhuǎn)換這一關(guān)鍵構(gòu)件。在進(jìn)行可重構(gòu)履帶設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理利用彈簧結(jié)構(gòu)，確保在傳送結(jié)構(gòu)做功的時(shí)候，傳送結(jié)構(gòu)與彈簧伸縮長(zhǎng)度相同。并且，在這一過程中，還應(yīng)當(dāng)確保液壓缸也能在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行做功轉(zhuǎn)換。因此，我們可以得出結(jié)論，可重構(gòu)履帶起到的是一種傳送、調(diào)節(jié)的功能，通過可重構(gòu)履帶的作用確保間隔空間能夠進(jìn)行隔式運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 變體輪

變體輪的設(shè)計(jì)也是農(nóng)用機(jī)械行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，變體輪設(shè)計(jì)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，其主要作用是構(gòu)建起一個(gè)涵蓋彈性部件、液壓缸、連桿、可重構(gòu)彈性履帶等構(gòu)件的做功輪換體系。在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓缸能夠構(gòu)建連體，這一過程是通過驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行的，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)做功，并支撐伸展臂的收縮，確保能夠在一定的時(shí)間內(nèi)完成準(zhǔn)確的驅(qū)動(dòng)。此外，新型的農(nóng)用機(jī)械還能夠?qū)崿F(xiàn)圓輪的轉(zhuǎn)換，使圓輪轉(zhuǎn)換成3個(gè)較小的、以三角形排列分布的驅(qū)動(dòng)輪。只有這樣，才能在機(jī)械驅(qū)動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)均衡受力，并確保其穩(wěn)定性。如果農(nóng)用機(jī)械在泥沙、碎石較多的環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，那么不可不免地會(huì)有一些泥沙或碎石進(jìn)入輪體。通常農(nóng)業(yè)環(huán)境中的碎石并不具有較高的硬度，通過機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠?qū)⑤^大的碎石擠壓成為較小的碎石，并使其從履帶縫隙中掉落，完成機(jī)械內(nèi)部的泥沙、碎石清除過程。

2 越障功能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

2.1 典型跨越障礙問題

由于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不可避免地會(huì)經(jīng)常面對(duì)一些泥沙、碎石較多或崎嶇不平的地面環(huán)境，在這種環(huán)境中，農(nóng)用機(jī)械的越障功能是否足夠強(qiáng)大就顯得十分重要了。這一問題，新型的農(nóng)業(yè)機(jī)械可以通過調(diào)整做功的大小來解決。傳統(tǒng)的機(jī)械是通過液壓機(jī)構(gòu)中的傳送輪來調(diào)整和傳輸其做功結(jié)構(gòu)的。并且，這一機(jī)構(gòu)還負(fù)責(zé)多方向的動(dòng)力供給，如果外部的阻力突然增大，而內(nèi)部的做功傳輸動(dòng)力大小不變，那么必然會(huì)為機(jī)械的運(yùn)行帶來負(fù)面的影響。而在新型農(nóng)用機(jī)械的設(shè)計(jì)中，則可以舍棄大供應(yīng)輪，而采用3個(gè)小型的機(jī)械輪，從而為傳輸結(jié)構(gòu)的動(dòng)力變化的平衡性提供一定的保障。所以，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分考慮新型農(nóng)用機(jī)械的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用狀況，做出相應(yīng)的設(shè)計(jì)調(diào)整，使新型農(nóng)用機(jī)械能夠發(fā)揮出更好的應(yīng)用效果。

2.2 溝壕跨越問題

溝壕的跨越問題也是新型農(nóng)用機(jī)械需要面對(duì)的一個(gè)重要問題，在越障功能設(shè)計(jì)中需要采取針對(duì)性的方案解決這一問題。在農(nóng)用機(jī)械的作業(yè)過程中，溝壕是指所需要越過的、地表障礙中較大的溝洼。面對(duì)寬度比較大的溝壕時(shí)，農(nóng)用機(jī)械一般很難跨越，這主要是因?yàn)楹髾C(jī)械輪往往難以跨越溝壕。因此，在進(jìn)行農(nóng)用機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視以下問題：其一，重點(diǎn)關(guān)注跨越受力點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)充分考慮傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械在做功體系中存在的不足之處，避免出現(xiàn)由于做功動(dòng)力傳輸受到限制而影響農(nóng)用機(jī)械的行走速率問題。其二，應(yīng)當(dāng)尋求跨結(jié)構(gòu)的動(dòng)力支撐點(diǎn)，確保在進(jìn)行做功動(dòng)力傳輸時(shí)，能夠使機(jī)械順利通過溝壕，以免陷入溝壕，影響正常的農(nóng)業(yè)作業(yè)。其三，在農(nóng)用機(jī)械跨越溝壕時(shí)，除了應(yīng)當(dāng)關(guān)注其做功動(dòng)力傳輸問題，還應(yīng)當(dāng)確保做功方向的精確性。在新型農(nóng)用機(jī)械的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)注重傳輸模式的構(gòu)建，確保其能夠與結(jié)構(gòu)前輪相適應(yīng)，從而為機(jī)械結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障，避免出現(xiàn)受力不同、受力不均等問題。

2.3 坡面跨越問題

新型農(nóng)用機(jī)械在面對(duì)坡面跨越問題時(shí)具有較為突出的優(yōu)勢(shì)。在新型農(nóng)用機(jī)械設(shè)計(jì)中，應(yīng)依據(jù)動(dòng)力傳輸?shù)慕嵌龋皶r(shí)調(diào)整機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)坡度，并根據(jù)緩坡和陡坡的不同狀態(tài)，適當(dāng)增加機(jī)械的做功大小，以滿足履帶在行走時(shí)所需要的動(dòng)力。

3 大面積推廣新型農(nóng)業(yè)機(jī)械的相關(guān)建議

3.1 優(yōu)化農(nóng)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)

當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展呈現(xiàn)出多元化、豐富化和高速化的特征，在這種狀況下，農(nóng)業(yè)的發(fā)展結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)做出一些調(diào)整，只有不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)，才能促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。因此，我們應(yīng)當(dāng)大力推動(dòng)傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)轉(zhuǎn)向機(jī)械化的生產(chǎn)，優(yōu)化我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)構(gòu)，調(diào)整相關(guān)的農(nóng)業(yè)設(shè)備類型，確保農(nóng)業(yè)機(jī)械的多樣化使用。并且，除了要推動(dòng)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械在小麥、水稻等種植業(yè)方面的應(yīng)用，還應(yīng)當(dāng)推動(dòng)其在畜牧業(yè)方面的大范圍使用。對(duì)于新型農(nóng)用機(jī)械中仍然存在的一些不足和缺陷，設(shè)計(jì)研發(fā)人員應(yīng)當(dāng)端正態(tài)度，正視問題，積極探索解決方案，從而不斷促進(jìn)新型農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的進(jìn)步和發(fā)展。

3.2 適應(yīng)市場(chǎng)規(guī)律

在當(dāng)今社會(huì)，市場(chǎng)問題是研究設(shè)計(jì)新型農(nóng)用機(jī)械不可避免的一項(xiàng)問題。除了要做好新型農(nóng)用機(jī)械的研發(fā)工作，相關(guān)部門和企業(yè)還應(yīng)當(dāng)建立一支專業(yè)的市場(chǎng)推廣隊(duì)伍。只有這樣，才能使新型農(nóng)用機(jī)械適應(yīng)市場(chǎng)規(guī)律，吸引更多的農(nóng)民購(gòu)買新型的農(nóng)用機(jī)械，不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和機(jī)械化水平。同時(shí)，政府部門也應(yīng)當(dāng)為農(nóng)戶提供一些適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策，例如，對(duì)購(gòu)買新型農(nóng)業(yè)機(jī)械的農(nóng)民進(jìn)行補(bǔ)貼等等，從而使農(nóng)民自身成為宣傳新型農(nóng)業(yè)機(jī)械的一個(gè)主體。并且，設(shè)計(jì)部門還應(yīng)當(dāng)以創(chuàng)新思維引領(lǐng)實(shí)際工作，重視技術(shù)創(chuàng)新，引進(jìn)、學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，重視對(duì)相關(guān)工作人員的培訓(xùn)，提高設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新能力和綜合水平。

3.3 加大新型農(nóng)用機(jī)械的宣傳力度

在當(dāng)下這一信息爆炸的時(shí)代中，相關(guān)的工作人員不僅可以利用傳統(tǒng)的報(bào)紙、電視廣告等方式對(duì)新型農(nóng)用機(jī)械進(jìn)行宣傳，同時(shí)還可以運(yùn)用微信公眾號(hào)、視頻號(hào)等新型媒體的巨大影響力，在這些新媒體平臺(tái)上進(jìn)行新型農(nóng)用機(jī)械的宣傳工作，不僅能夠使廣大民眾更加了解新型農(nóng)用機(jī)械，也為新型農(nóng)用機(jī)械的推廣和應(yīng)用帶來了極大的便利。

4 結(jié)語

新型農(nóng)用機(jī)械行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的越障功能設(shè)計(jì)對(duì)于新型農(nóng)用機(jī)械的整體發(fā)展而言有著重要的意義，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行新型農(nóng)用機(jī)械的研發(fā)時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，確保其能夠達(dá)到較為靈活、較易操作的效果，為新型農(nóng)用機(jī)械的推廣和應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支持。