叶类蔬菜是我国居民膳食结构中不可或缺的组成部分，富含多种维生素和矿物质，广泛种植于全国各地。根据2019年统计数据，全国蔬菜种植面积超过3亿亩，总产量达7亿吨以上。然而，当前我国蔬菜收获环节的机械化水平整体偏低，综合机械化效率仅为20%左右，尤其在叶类蔬菜的收获过程中，机械化程度几乎为零，主要依赖人工完成，作业效率低、成本高、劳动强度大，严重制约了蔬菜产业的可持续发展。
针对上述问题，本文设计了一款自走式叶类蔬菜收获机，主要面向食用小油菜的机械化收获。该机型采用履带式行走系统，具备良好的地面适应性和通过性，适用于含水量高、地形复杂的蔬菜种植环境。整机结构包括行走系统、传动系统、收割装置、仿形系统、输送装置和收集装置六大模块。行走系统采用履带式底盘，接地比压为0.03–0.05MPa，最小离地间隙为300mm，最小转弯半径为0.337m，极限翻倾角为48°，滑移角为43°，确保机器在复杂地形下的稳定性和机动性。
收割装置采用往复式双动割刀，由独立直流电机驱动，切割宽度为1000mm，割刀上下交错运动，确保切口平整、切割效率高。仿形系统通过仿形轮与液压系统联动，实现割台高度的实时调节，避免割台入土或切割高度不一致的问题。输送装置采用带橡胶毛刺的皮带，增强与蔬菜的摩擦力，提升输送效率，减少掉落。收集装置为大容量收集箱，配备传感器监控收获量，达到设定容量后自动报警提示卸料，适用于条播与撒播两种种植方式。
整机动力系统由65kW发动机提供，输入转速为2600r/min，最大行走速度为0.9m/s，输送带尺寸为2042mm×1000mm，带宽为1000mm。机器在工作过程中，发动机动力分两路输出：一路经变速箱驱动履带行走系统，另一路经减速系统驱动输送装置与拨禾轮，割刀由独立电机驱动。油菜在拨禾轮作用下向后倾斜，经割刀切断后由输送带传送至收集箱，实现低损伤、定点收集的收获过程。
设计说明（含设计原理、设计方案）
本设计以“低损伤、高效率、适应性强”为核心目标，围绕叶类蔬菜的物理特性和种植农艺展开系统性设计。首先，在行走系统的选择上，综合考虑了蔬菜种植地的土壤湿度高、地形复杂等特点，摒弃了传统的轮式结构，采用履带式行走系统，具备更低的接地比压和更强的通过性。履带底盘设计参数包括接地长度1.176m、轨距0.674m、质心高度0.612m，确保机器在软湿地面上的稳定性和转向灵活性。
传动系统设计方面，采用带传动与链传动相结合的逐级传动方式，实现动力从发动机到行走系统、输送装置和拨禾轮的高效传递。发动机输出功率为65kW，输入转速为2600r/min，行走速度设定为0.9m/s。一级传动采用C型V带，传动比为2，小带轮直径200mm，大带轮直径400mm，中心距397mm，带长1760mm，包角162°，满足传动效率与稳定性要求。拨禾轮与输送装置之间采用四级链传动，总传动比为20，各级传动比分别为2、2、2、2.5，链轮齿数分别为17、34、17、34、19、48，确保拨禾轮转速为67r/min，输送带转速为212r/min。
收割装置采用往复式双动割刀，由独立直流电机驱动，切割频率可调，适应不同前进速度下的切割需求。割刀结构由上刀片、下刀片、压板和电机组成，上下刀片交错运动，确保切口平整、切割效率高。拨禾轮采用压板式结构，压板数量为4块，材料为柔性橡胶，减少对蔬菜的损伤。拨禾轮直径为380mm，安装高度为316mm，转速为67r/min，拨禾速比λ为1.5，确保拨禾板在运动过程中形成余摆线轨迹，有效引导蔬菜进入割刀区域。
仿形系统由仿形轮与液压系统组成，通过调节割台与仿形轮的相对距离实现割台高度的实时控制。仿形轮通过连杆机构与割台连接，液压系统提供升降动力，确保割台在地面起伏过程中始终保持稳定切割高度。输送装置采用带橡胶毛刺的皮带，主动轴与从动轴支撑，传送速度为1.2m/s，略大于机器前进速度，确保蔬菜在输送过程中不滑落。输送带倾角为30°，垂直输送高度为1.092m，输送能力为10kg/s，满足高效输送需求。
收集装置为大容量箱体，容量根据每亩油菜收获量设定，箱体上方安装传感器，实时监控蔬菜堆积高度，达到设定值后自动报警提示卸料。箱体通过液压系统实现倾卸，卸料角度可调，适用于不同地形和运输方式。整机控制系统集成于驾驶台，操作简便，具备实时监控与报警功能，确保作业过程安全高效。
