[发明专利]可作机架升降运动的步行式水稻插秧机辅助行走装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业机械的辅助行走装置，尤其是步行式水稻插秧机的辅助行走装置，可使步行式水稻插秧机在无人驾驶状态下平稳行走，同时又能使机架作平稳的升降运动。 

背景技术

我国水稻种植地区中，丘陵山地占有较大比重。步行式水稻插秧机由于其轻巧灵活、价格低廉、维护简单且不失效率等优点，非常适合丘陵山地区域使用，市场前景广阔。插秧机在工作时，一般沿直线路径前进，直到水田尽头才拉动左右离合器转向掉头。步行式水稻插秧机依靠左右两个行走轮和下面三个浮板附着于泥土，来保证机身的平稳而不会左右倾斜；其中机体下方的浮板连接升降油缸，具有地面仿形功能；发动机的动力传递到两个行走轮实现前进和后退。由于水田环境复杂，左右行走轮受到的摩擦阻力不同，插秧机往往会偏离直线或预定的路径，需要人工控制左右离合器或通过施加不同力拖动左右扶手上来实时的调整方向，以保证其沿预定路径行驶。当地面不平整时，仿形机构触发机体升降或需要手动升降机体时，需要操作人员把住扶手来保持机体的前后平衡。然而，手扶操作的劳动强度大，操作人员工作环境恶劣，迫切需要进行步行式插秧机的无人驾驶自主行走作业研究。而无人驾驶插秧机的实现，首先需要一个支撑机构代替人把住扶手平稳升降的作用，从而也可以在视觉导航自主行走模式下，保证摄取视频信息的摄像头捕捉到有效的图像，以保证路径识别的正确有效。 

发明内容

本发明的目的是要克服上述背景技术的不足，通过在手扶式插秧机上加装辅助行走装置，使得插秧机能在无人驾驶状态下平稳行走，同时又能作机架的升降运动，以适应无人驾驶的需要。

本发明采用的技术方案是：可作机架升降运动的步行式水稻插秧机辅助行走装置，其特征在于：该辅助行走装置包括设置在插秧机后部的用于调节方向的尾轮，该尾轮的尾轮架通过一对称伸缩四杆机构安装在插秧机后部的秧盘下方，所述辅助行走装置还设有一连杆机构，该连杆机构的前端与机架上的升降油缸连接，后端与所述对称伸缩四杆机构连接以带动机架升降。

所述对称伸缩四杆机构包括对称布置在尾轮架左右两侧的两个平行四边形机构，两平行四边形机构的节点之间分别通过铰接轴连接以保持同步运动，其中第一铰接轴与第三铰接轴处于对角线位置，第二铰接轴与第四铰接轴处于对角线位置，第一铰接轴和第二铰接轴固定在秧盘下方的机架上，第一铰接轴和第三铰接轴上分别安装有一尾轮轴套，所述尾轮架的上部可滑动地安装在两尾轮轴套中。

所述连杆机构包括依序铰接的叉体、摆臂和推杆；所述叉体后部的分叉端插入两平行四边形机构之间并铰接在第三铰接轴上，叉体的前部与摆臂的下端铰接，摆臂的中部铰接在机架的横梁上，摆臂的上端与推杆的尾端铰接，推杆的前端与升降油缸的活塞杆连接。

所述平行四边形机构包括依次循环铰接连成封闭图形的第一连杆、秧盘、第三连杆、第四连杆。

本发明的工作原理是：加装尾轮后，插秧机就能在发动机驱动下运动；在遇到地面不平整的情况时，插秧机中配备的地面仿形浮板即触发升降油缸的活塞杆伸缩（也可人工操作升降控制杆或由外部信号触发升降油缸运动），带动升降臂转动，从而带动机架前部作升降运动；

同时，升降油缸活塞杆伸缩触发前述连杆机构运动，连杆机构将活塞杆的伸缩运动传递到平行四边形机构，使平行四边形机构中的第一铰接轴和第三铰接轴之间的距离发生变化，并且尾轮架在水平方向也发生位移，两个方向的运动合成并在尾轮的支撑下，平行四边形机构带动机架后部做相应的升降运动，从而实现机架前、后部同时升降。

本发明的有益效果是：本发明通过连杆机构带动平行四边形机构运动，从而实现机架前、后部同时升降，确保插秧机在无人驾驶状态下，能更平稳的行走，同时确保了机架上安装的视频摄像头的视角不发生变化，实现了对前进方向路况不间断地捕获有效监控信息，为步行式水稻插秧机的无人驾驶提供了保证，从而控制插秧机沿正确路径自主行走；采用本辅助行走装置后，也降低了操作人员的劳动强度，并且本发明结容易实现，成本也比较低，具有较好的市场前景。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图之一。

图2是本发明的立体结构示意图之二。

图3是本发明的工作状态示意图之一。

图4是本发明的工作状态示意图之二。

图5是本发明中叉体的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图所示的实施例进一步说明，但本实用消息并不局限于以下实施例。