本作品主要是设计一款可以堤坡上行走的智能遥控松土机,该机器人属于农业领域中的田间保护机械。本研究利用大学期间所学的机械知识,对自走松土机进行综合设计,包含运动分析、结构设计、理论计算和强度校核等方面,利用三维设计软件进行整机设计。该机器完成后可以在一定程度上减轻松土的劳动强度,提高农业机械化水平。
本作品设计的智能遥控松土机适用于坡堤上松土作业,采用履带行走底盘、可以较大的坡堤上进行松土,而且采用了遥控的方式,减小了对驾驶员的危害。提高了工作效率,降低了劳动成本。
发动机采用单缸柴油发动机,单缸柴油发动机的动力输出为皮带轮,发动机的动力经过皮带轮分成两路,一路经过离合、变速等装置传递给松土滚刀;另一路则带动发电机发电,发出的电能储存在蓄电池中。
行走采用履带底盘,左右两侧各一条履带,每条履带各由一个轮边驱动电机提供驱动力。
整机的控制全部由遥控器实现,遥控器在驾驶员的手中,信号接收器安装在松土机上,整机的动力接合、行走起停、转向和松土滚刀的升降全部由遥控器控制,遥控范围100m。
正常行走和倒退时,两侧驱动电机同时提供驱动力,需要左转时,控制器将左侧驱动电机变慢,能过差速来实现转向,右转向同理。
需要原地调头时,控制器将一侧电机正转、一侧电机反转来实现原地360度转向。
行走的快慢是由控制器控制电位器来实现的,电流大,行走的速度快;电流小,行走的速度慢。
松土滚刀动力的接合和分离能过三角带的张紧来实现,发动机皮带轮和松土机过渡轴带轮是靠联组带来传递动力的,两个带轮中间有一个可以调节位置的张紧轮,张紧轮松开时,联组带与发动机皮带轮脱离,动力切断;张紧轮压下时,联组带与发动机皮带轮接触,动力接合。张紧轮的位置移动通过电液油缸来实现。
松土滚刀的升降通过一套悬挂臂来实现,悬挂臂的升降由一个电液油缸来实现。由于松土滚刀在工作过程中要有一定的仿形功能,因此悬挂臂要设计下端设计一个长孔槽口,正常松土时,受滚刀自重的影响,滚刀位于长孔槽口的下端,当地面升高时,滚刀在地轮的影响下也要随之升高,这时滚刀就沿着长孔槽口上移。