混联式热带作物开沟机的结构设计与运动学分析

甘蔗、香蕉、剑麻、橡胶树等热带深根系作物普遍种植在我国南方地区，其机械化效率直接决定着农业生产总值。传统的热带作物田间开坑机以三点悬挂式结构为主，采用串联机构，存在工作阻力大、开沟质量差、振动响应差等缺点。通过对热带深根系作物种植过程的长期观察，提出了1种以机具开沟机为核心的新型混联式多自由度热带作物种植开沟机，阐述了其详细的结构设计，利用旋量理论和高等机构学理论对机具进行了运动学分析。利用MATLAB对机具的可靠性和可行性进行了验证分析，结果表明其开沟部件通过混联式多自由度组合结构设计，可实现多角度柔性、安全、高效开沟作业。