CN102359795A

CN102359795A - 一种手扶农业机械的夹持机构

Info

Publication number: CN102359795A
Application number: CN2011101781457A
Authority: CN
Inventors: 颜华; 吴俭敏; 杨学军; 林金天; 周军平; 朱立成; 孙兴; 张铁
Original assignee: Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences; Modern Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Chinese Academy of Agricultural Mechanization Sciences; Modern Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-06-29
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2031-06-29
Also published as: CN102359795B

Abstract

一种手扶农业机械的夹持机构，该夹持机构安装在土槽试验台的行走系统上，包括夹持部件、扶手支梁组合、测力装置及导向装置，该扶手支梁组合包括扶手支梁及转动安装在该扶手支梁内的转轴，该夹持部件安装在该转轴上，该导向装置通过该测力装置与该扶手支梁连接。本发明适应范围广，可自动控制作业深度及行走系统速度，提高了控制精度并大幅减轻了操作人员的劳动强度。

Description

一种手扶农业机械的夹持机构

技术领域

本发明涉及一种农业机械机构，特别是一种用于试验平台的用于夹持农业机械扶手的夹持机构。

背景技术

人力操作手扶农业机械例如微耕机进行田间试验时，作业环境艰苦，作业阻力变化大，操作费力。因受变化的土壤阻力的影响，微耕机轨迹会产生与前进方向的偏移，而人力无法及时控制。微耕机的耕深是通过控制阻力棒的入土深度进行调节的。下压微耕机扶手，阻力棒入土加深，所受阻力大，微耕机行驶速度减慢，旋转的耕刀向下切削土壤，从而加大耕深，反之，耕深减小。人力操作时，要不断地调整微耕机的行驶方向，靠目测耕深情况随时控制阻力棒深度，并跟随微耕机行走。长时间作业(微耕机的可靠性试验要求作业时间为200～300小时)，操作人员劳动强度大，容易疲劳，且由于操作人员的操作水平不同也将影响试验结果。在室内建立土槽试验台可改善作业环境，且保证模拟田间工况的一致性，研究脱离人力操作的柔性夹持系统，模拟人力操作，精确控制作业深度，将提高试验结果的准确度，减轻操作人员的劳动强度。

自30年代开始，许多国家的研究中心、公司、学校相继建立了不同的土壤槽试验系统，对开展工作部件的理论研究、新型机具的开发及教学工作发挥了重要作用。国外如澳大利亚、加拿大、美国、以色列、英国等，国内如中国农业机械化科学研究院、中国农业大学、江苏大学、黑龙江省农业机械工程科学研究院等设置有针对多种土壤工作部件的土壤试验台。但这些土槽对工作部件、机具的固定大部分采用三点悬挂的方式，或直接固定在横梁上，没有针对自带动力手扶机械柔性夹持机构的土槽试验台。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可模拟人力操作，用于夹持手扶农业机械的扶手的夹持机构。

为了实现上述目的，本发明提供了一种农业机械扶手的夹持机构，安装在土槽试验台的行走系统上，其中，所述夹持机构包括夹持部件、扶手支梁组合、测力装置及导向装置，所述扶手支梁组合包括扶手支梁及转动安装在所述扶手支梁内的转轴，所述夹持部件安装在所述转轴上，所述导向装置通过所述测力装置与所述扶手支梁连接。

上述的夹持机构，其中，所述夹持部件包括夹板固定座及安装在所述夹板固定座上的夹板组合、调整紧固件及转轴连接件，所述调整紧固件与所述夹板组合连接。

上述的夹持机构，其中，所述夹板组合包括内夹板组合和外夹板组合，所述内夹板组合包括互相连接的内夹板和内夹板连动板，所述外夹板组合包括互相连接的外夹板和外夹板连动板，所述内夹板与所述外夹板对称设置，所述内夹板连动板与所述外夹板连动板均设置有连接端，所述内夹板连动板与所述外夹板连动板通过所述连接端铰接。

上述的夹持机构，其中，所述调整紧固件包括拉杆、连杆及张紧限位板，所述张紧限位板与所述夹板固定座连接，所述连杆与所述外夹板连动板连接，所述张紧限位板上设置有导向孔，所述拉杆穿过所述导向孔与所述连杆抵接，所述拉杆上设置有锁紧螺母。

上述的夹持机构，其中，所述转轴连接件为管卡，所述管卡与所述夹板固定座通过支轴连接，所述支轴的一端与所述管卡固定连接，所述支轴的另一端与所述夹板固定座可转动连接。

上述的夹持机构，其中，所述导向装置包括导杆、导杆架、导向机构和导管，所述导杆架分别与所述导杆及所述测力装置连接，所述导管与所述行走系统连接，所述导向机构分别连接所述导杆和所述导管，所述导杆通过所述导向机构能沿所述导管轴向运动。

上述的夹持机构，其中，所述导向机构包括导向轮及导向轮安装座，所述导杆设置于所述导管的内腔，所述导向轮安装座安装在所述导管的导管壁上，所述导向轮安装在所述导向轮安装座内并穿过所述导管壁抵接于所述导杆的外壁，所述导杆通过所述导向轮在所述导管内轴向运动。

上述的夹持机构，其中，所述导杆架上还固定有用于限定所述导杆架与所述扶手支梁在前进方向相对位移的纵向限位座，所述纵向限位座内设置有钢球支持座，所述扶手支梁安装在所述钢球支持座内，所述扶手支梁与所述钢球支持座之间设置有用于消除阻力的钢球。

上述的夹持机构，其中，所述测力装置包括水平测力计和垂直测力计，所述垂直测力计垂直设置且与所述转轴共面，所述垂直测力计的两端分别固定在所述扶手支梁和所述导杆架上，所述扶手支梁及所述导杆架平行于地面且与所述行走系统的前进方向垂直，所述水平测力计水平设置且其两端分别与所述导杆架及所述扶手支梁连接。

上述的夹持机构，其中，所述行走系统包括台车和行走轨道，所述台车设置在所述行走轨道上并沿所述行走轨道运行，所述台车包括车架及安装在所述车架上的行走机构、升降机构和连接机构，所述连接机构与所述升降机构连接并随所述升降机构上下移动，所述导向装置与所述连接机构连接。

上述的夹持机构，其中，还包括耕深控制装置和/或运行速度控制装置，所述耕深控制装置包括角度检测装置、升降位移检测装置和耕深控制器，所述耕深控制器分别与所述角度检测装置、所述升降位移检测装置及所述行走系统的升降机构连接，所述角度检测装置安装在所述转轴上，所述升降位移检测装置安装在所述行走系统的升降机构上，所述运行速度控制装置包括位移检测装置和速度控制器，所述位移检测装置安装在所述导向装置上，所述速度控制器分别与所述位移检测装置和所述行走系统的驱动机构连接。

上述的夹持机构，其中，所述位移检测装置为拉线位移传感器，所述拉线位移传感器安装在所述导杆架与所述导管之间。

本发明的技术效果在于：

1、夹持机构适应范围广。可夹持并适应不同尺寸、不同扶手宽度、不同扶手夹角的手扶农业机械。

2、其耕深控制装置和运行速度控制装置可自动控制作业深度、行走系统速度，模拟人力操作的同时，提高了控制精度。

3、作业过程中不需人力操作手扶机械，大幅减轻试验人员的劳动强度。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一实施例的夹持机构安装立体示意图；

图2为本发明一实施例的夹持机构主视图；

图3为图2的右视图；

图4为本发明一实施例的夹持部件立体示意图；

图5为本发明一实施例的夹持部件结构示意图；

图6为本发明一实施例的内夹板组合示意图；

图7为本发明一实施例的外夹板组合示意图；

图8为图3的A-A剖视图；

图9为图2的B-B剖视图；

图10为本发明一实施例的柔性控制系统框图；

图11为本发明一实施例的微耕机耕深控制原理示意图；

图12为本发明一实施例的耕深自动控制框图；

图13为本发明一实施例的行走速度自动控制框图。

其中，附图标记

1行走系统 11行走轨道

2台车 21连接机构

22升降机构 221升降位移检测装置

222升降电动机 24车架

25行走机构 3夹持机构

31夹持部件 311内夹板组合

3111内夹板 3112内夹板连动板

312外夹板组合 3121外夹板

3122外夹板连动板 3122a长孔

313夹板固定座 3131套管

3132挂板 314支轴座

3141支轴 315管卡

316拉杆 3161连杆

3162锁紧螺母 317张紧限位板

3171导向孔 318a、318b销轴

319销轴

32扶手支梁组合 321扶手支梁

322轴承 323转轴

324支梁耐磨板 325连板

33测力装置 33a垂直测力计

33b水平测力计 331销轴

34导向装置 341导杆架

3411导杆 3412导杆架横杆

3413纵向限位座 3414限位座耐磨板

3415钢球支持座 3416钢球

342导向机构

3421导向轮(滚动轴承)

3422导向轮安装座(轴承座)

343导管 35角度检测装置

36位移检测装置 4农业机械扶手

5柔性控制系统 51耕深控制模块

511角度信号检测单元

512垂直升降信号检测单元

513耕深控制单元

52速度控制模块

521位移信号检测单元

522速度控制单元

6微耕机 61旋耕轴

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1～图3，图1为本发明一实施例的夹持机构安装立体示意图，图2为本发明一实施例的夹持机构主视图，图3为图2的右视图。本发明所述的夹持机构及柔性控制系统可模拟人力操作微耕机或其他手扶农业机械，在土槽试验台上进行试验。本发明农业机械扶手4的夹持机构3，安装在土槽试验台的行走系统1上，所述夹持机构3包括夹持部件31、扶手支梁组合32、测力装置33及导向装置34，所述扶手支梁组合32包括扶手支梁321及转动安装在所述扶手支梁321内的转轴323，所述夹持部件31安装在所述转轴323上，所述导向装置34通过所述测力装置33与所述扶手支梁321连接。

所述测力装置33包括水平测力计33b和垂直测力计33a，所述垂直测力计33a垂直设置且与所述转轴323共面，所述垂直测力计33a的两端分别固定在所述扶手支梁321和所述导杆架341上，所述扶手支梁321及所述导杆架341平行于地面且与所述行走系统1的前进方向垂直，所述水平测力计33b水平设置且其两端分别与所述导杆架341及所述扶手支梁321连接。本实施例中，垂直方向安装了2个垂直测力计33a，水平方向安装一个水平测力计33b，各测力计的两端分别通过销轴331固定在扶手支梁321和导杆架横杆3412上，扶手支梁321及导杆架横杆3412平行于地面且与行走系统1的前进方向垂直，水平测力计33b的两个固定点33b1、33b2的连线保持水平，垂直方向设置两个测力装置33a，与水平面垂直且与扶手支梁组合32上的转轴323共面。如图所示，夹持部件31装在扶手支梁组合32的转轴323上，夹持手扶农业机械的扶手4，扶手支梁321通过垂直测力计33a、水平测力计33b与导向装置34相连，通过垂直测力计33a、水平测力计33b的测量值，可得出农用机械扶手4在垂直和横向的操纵力。

所述行走系统1包括台车2和行走轨道11，所述台车2设置在所述行走轨道11上并沿所述行走轨道11运行，所述台车2包括车架24及安装在所述车架24上的行走机构25、升降机构22和连接机构21，所述连接机构21与所述升降机构22连接并随所述升降机构22上下移动，所述导向装置34与所述连接机构21连接。

参见图4～图7，图4为本发明一实施例的夹持部件立体示意图，图5为本发明一实施例的夹持部件结构示意图，图6为本发明一实施例的内夹板组合示意图，图7为本发明一实施例的外夹板组合示意图。所述夹持部件31包括夹板固定座313及安装在所述夹板固定座313上的夹板组合、调整紧固件及转轴连接件，所述调整紧固件与所述夹板组合连接。本实施例中，所述夹板组合包括内夹板组合311和外夹板组合312，所述内夹板组合311包括互相连接的内夹板3111和内夹板连动板3112，所述外夹板组合312包括互相连接的外夹板3121和外夹板连动板3122，所述内夹板3111与所述外夹板3121对称设置，所述内夹板连动板3112与所述外夹板连动板3122均设置有连接端，所述内夹板连动板3112与所述外夹板连动板3122通过所述连接端铰接。所述调整紧固件包括拉杆316、连杆3161及张紧限位板317，所述张紧限位板317与所述夹板固定座313连接，所述连杆3161与所述外夹板连动板3122连接，所述张紧限位板317上设置有导向孔3171，所述拉杆316穿过所述导向孔3171与所述连杆3161抵接，所述拉杆316上设置有锁紧螺母3162。所述转轴连接件为管卡315，所述管卡315与所述夹板固定座313通过支轴3141连接，所述支轴3141的一端与所述管卡315固定连接，所述支轴3141的另一端与所述夹板固定座313可转动连接。如图所示，本实施例中，内、外夹板组合311、312上分别有两个内夹板连动板3112和外夹板连动板3122，起加固及连接作用，夹板固定座313上固定有挂板3132，连动板分别通过销轴318a、318b安装在挂板3132上，内夹板3111和外夹板3121共同构成夹持空间，用于夹持农用机械扶手4，且内夹板连动板3112与外夹板连动板3122通过销轴319相连，外夹板连动板3122上有长孔3122a，销轴319可在长孔3122a内滑动。拉杆316通过连杆3161与外连动板3122相连，张紧限位板317固定在夹板固定座313上，拉杆316穿过张紧限位板317的导向孔3171，通过调整拉杆316上下位置，使内、外夹板组合311、312分别绕销轴318a、318b的支点旋转，改变内、外夹板3111、3121构成的夹持空间大小，以适应不同尺寸的农用机械扶手4。拉杆316上有螺纹，通过拧紧螺母3162夹紧农用机械扶手4。夹持部件31的支轴座314固定在管卡315上，管卡315用于该夹持部件31与扶手支梁组合32的转轴323连接。支轴座314上固定有支轴3141，夹板固定座313上固定有套管3131，套在支轴3141上，以使该夹持部件31可绕支轴3141转动，适应夹角不同的农用机械扶手4。支轴3141上还可设置挡板，用于限定支轴座314和夹板固定座313不脱出支轴3141。

转轴323通过轴承322支撑在扶手支梁321上且转轴323可在扶手支梁321内转动。夹持部件31的管卡315安装在转轴323上，可沿转轴323轴向移动及绕转轴323的轴线转动，可根据不同农用机械扶手4的宽度调节管卡315的位置并固定在转轴323上。管卡315锁紧后，夹持部件31可随转轴323一起转动，以保证工作时作业的农用机械扶手4可绕转轴323的轴线转动。

参见图8，图8为图3的A-A剖视图。所述导向装置34包括导杆3411、导杆架341、导向机构342和导管343，所述导杆架341分别与所述导杆3411及所述测力装置33连接，所述导管343与所述行走系统1连接，所述导向机构342分别连接所述导杆3411和所述导管343，所述导杆3411通过所述导向机构342能沿所述导管343轴向运动。

所述导向机构342包括导向轮3421及导向轮安装座3422，所述导杆3411设置于所述导管343的内腔，所述导向轮安装座3422安装在所述导管343的导管壁上，所述导向轮3421安装在所述导向轮安装座3422内并穿过所述导管壁抵接于所述导杆3411的外壁，所述导杆3411通过所述导向轮3421在所述导管343内轴向运动。

如图所示，本实施例中，导管343固定在台车2的连接机构21的横梁上，导向机构342固定在导管343上，导向轮3421优选为分别在垂直和横向上安装的一系列滚动轴承，导向轮安装座3422选择适配的轴承座并固定在导管343上，导杆3411置于导管343内腔，并与滚动轴承接触，滚动轴承限定了导杆3411的5个自由度，导杆3411只能沿导管343轴线运动。采用滚动轴承可最大限度消除夹持机构31在前进方向的阻力。

参见图9，图9为图2的B-B剖视图。所述导杆架341上还固定有用于限定所述导杆架341与所述扶手支梁321在前进方向相对位移的纵向限位座3413，限定导杆架341与扶手支梁321在前进方向没有相对位移，所述纵向限位座3413内设置有钢球支持座3415，所述扶手支梁321安装在所述钢球支持座3415内，所述扶手支梁321与所述钢球支持座3415之间设置有用于消除阻力的钢球3416。本实施例中，纵向限位座3413的内侧固定有限位座耐磨板3414和钢球支持座3415，支梁耐磨板324通过连板325固定在扶手支梁321上，钢球3416置于钢球支持座3415内，并与限位座耐磨板3414及支梁耐磨板324接触，消除二者之间的阻力。

为了在模拟人力的同时提高控制精度，本发明还可包括耕深控制装置和/或运行速度控制装置，所述耕深控制装置包括角度检测装置35、升降位移检测装置221和耕深控制器，所述耕深控制器分别与所述角度检测装置35、所述升降位移检测装置221及所述行走系统1的升降机构22连接，所述角度检测装置35安装在所述转轴上，所述升降位移检测装置221安装在所述行走系统1的升降机构22上，所述运行速度控制装置包括位移检测装置36和速度控制器，所述位移检测装置36安装在所述导向装置34上，所述速度控制器分别与所述位移检测装置36和所述行走系统1的驱动机构连接。本实施例中，所述位移检测装置36优选拉线位移传感器，所述拉线位移传感器安装在所述导杆架341与所述导管343之间。所述角度检测装置35优选角度传感器，所述升降位移检测装置221优选垂直升降传感器。

参见图10，图10为本发明一实施例的柔性控制系统框图。本发明的柔性控制系统5，包括分别对应设置在耕深控制器及速度控制器内的耕深控制模块51和/或速度控制模块52，所述耕深控制模块51包括角度信号检测单元511、垂直升降信号检测单元512和耕深控制单元513，所述角度信号检测单元511分别与所述角度检测装置35及所述耕深控制单元513连接，所述垂直升降信号检测单元512分别与所述升降位移检测装置221及所述耕深控制单元513连接，所述耕深控制单元513与所述行走系统1的升降机构22连接，所述速度控制模块52包括位移信号检测单元521和速度控制单元522，所述位移信号检测单元521分别与所述位移检测装置36及所述速度控制单元522连接，所述速度控制单元522与所述行走系统1的驱动机构连接。

通过上述柔性控制系统5，手扶农业机械(例如微耕机)的耕深及其运行速度可实现闭环控制。夹持机构31可通过台车2的升降机构22上下运动，升降机构22上安装有升降位移检测装置221。扶手支梁组合32的转轴323上装有角度检测装置35，可反馈农用机械扶手4的旋转角度的变化，当微耕机初始状态确定后，由农用机械扶手4的升降距离及旋转角度的变化可计算出耕深，与设定耕深比较，耕深控制单元可通过信号控制升降机构的升降从而带动农用机械扶手4的升降，以保持耕深的恒定。土槽经过土壤恢复后，土壤表面高度基本一致，微耕机耕深的几何示意如图11所示，图11为本发明一实施例的微耕机耕深控制原理示意图，其中：

L转轴323至旋耕轴61的最短距离；

H₀零耕深时转轴323至旋耕轴61的垂直高度；

α零耕深时，转轴323至旋耕轴61的最短连线与水平方向的夹角；

δ耕作过程中的某一时刻时，前述夹角的变化量；

h_下降耕作过程中的某一时刻，升降机构21从零耕深时的下降距离；

h耕作过程中某一时刻的耕深；

则，α＝arcsin(H₀/L)

h＝L·sin(arcsin(H₀/L)+δ)+h_下降-H₀

参见图12，图12为本发明一实施例的耕深自动控制框图。柔性控制系统5可通过控制升降电动机222驱动升降机构22上下运动实现对耕深的闭环控制。扶手支梁组合32的转轴323上装有角度传感器，可反馈农业机械扶手4旋转角度的变化，当作业机械初始状态确定后(例如零耕深时的垂直升降传感器和角度传感器的读数)，耕深控制单元513根据垂直升降传感器和角度传感器的变化值可确定出耕深。与设定耕深比较，当实时耕深小于设定耕深时，耕深控制单元513发出指令给升降电动机222驱动升降机构22下压夹持机构3，加大耕深，反之，上提夹持机构3，减小耕深。

参见图13，图13为本发明一实施例的行走速度自动控制框图。柔性控制系统5可通过控制台车2的运行速度来实现夹持机构3的速度闭环控制。在导杆架341与导管343之间装有拉线位移传感器，可反馈农业机械扶手4与台车2之间在前进方向的距离。在微耕机入土前，速度控制单元522采集该拉线位移传感器的值作为基准值，微耕机作业时，当微耕机前进速度小于夹持机构3的牵引速度，拉线位移传感器输出值将大于基准值。速度控制单元522根据此信号，发出速度调整指令给行走系统1的变频调速装置，降低主传动电机的运行速度；反之，当微耕机速度高于牵引速度时，拉线位移传感器输出值小于基准值，速度控制单元522则发出指令，提高主传动电机运行速度。这样，只要保持在运行过程中拉线位移传感器输出值趋于基准值，就可实现牵引系统的速度跟随控制。

作业过程中，也可将导向架横杆3412抵住导管343，则夹持机构3可在固定行走速度的模式下运行，此模式下只控制作业深度。

本发明的夹持机构及其柔性控制系统，可模拟人力操作，用于夹持微耕机和其他手扶农业机械在土槽试验台中进行性能及可靠性试验，并可实现耕深及速度跟随的自动控制，大幅减轻操作人员的劳动强度，同时还可适应不同机型的不同农用机械扶手尺寸、不同扶手宽度、不同扶手夹角，通过自动控制农用机械扶手升降、行走系统速度来控制耕深并跟随农用机械运行。其中，夹持机构装有垂直及横向测力装置，各测力装置的两端通过销轴分别固定在扶手支梁与导向装置上，通过测力装置的测量值，可得出农用机械扶手在垂直和横向的操纵力。导向装置中的导杆通过导向机构可以在导管内前后运动，即夹持部件相对于台车可前后运动。导向机构采用滚动导向轮，可消除夹持机构在前进方向的阻力。夹持机构可通过行走系统的升降机构上、下运动。柔性控制系统中对作业深度及台车运行速度采用闭环控制。当微耕机初始状态确定后，由农用机械扶手升降高度变化和农用机械扶手旋转角度变化可计算出耕深，与设定耕深进行比较，通过控制升降机构改变农用机械扶手的升降保持耕深的恒定。根据农用机械扶手与台车之间在前进方向的距离反馈控制台车运行速度，实现速度跟随。本发明可模拟人力操作微耕机或其他手扶农业机械，提高控制精度，大幅减轻操作人员的劳动强度。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种农业机械扶手的夹持机构，安装在土槽试验台的行走系统上，其特征在于，所述夹持机构包括夹持部件、扶手支梁组合、测力装置及导向装置，所述扶手支梁组合包括扶手支梁及转动安装在所述扶手支梁内的转轴，所述夹持部件安装在所述转轴上，所述导向装置通过所述测力装置与所述扶手支梁连接。

2.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述夹持部件包括夹板固定座及安装在所述夹板固定座上的夹板组合、调整紧固件及转轴连接件，所述调整紧固件与所述夹板组合连接。

3.如权利要求2所述的夹持机构，其特征在于，所述夹板组合包括内夹板组合和外夹板组合，所述内夹板组合包括互相连接的内夹板和内夹板连动板，所述外夹板组合包括互相连接的外夹板和外夹板连动板，所述内夹板与所述外夹板对称设置，所述内夹板连动板与所述外夹板连动板均设置有连接端，所述内夹板连动板与所述外夹板连动板通过所述连接端铰接。

4.如权利要求3所述的夹持机构，其特征在于，所述调整紧固件包括拉杆、连杆及张紧限位板，所述张紧限位板与所述夹板固定座连接，所述连杆与所述外夹板连动板连接，所述张紧限位板上设置有导向孔，所述拉杆穿过所述导向孔与所述连杆抵接，所述拉杆上设置有锁紧螺母。

5.如权利要求2、3或4所述的夹持机构，其特征在于，所述转轴连接件为管卡，所述管卡与所述夹板固定座通过支轴连接，所述支轴的一端与所述管卡固定连接，所述支轴的另一端与所述夹板固定座可转动连接。

6.如权利要求1、2、3或4所述的夹持机构，其特征在于，所述导向装置包括导杆、导杆架、导向机构和导管，所述导杆架分别与所述导杆及所述测力装置连接，所述导管与所述行走系统连接，所述导向机构分别连接所述导杆和所述导管，所述导杆通过所述导向机构能沿所述导管轴向运动。

7.如权利要求6所述的夹持机构，其特征在于，所述导向机构包括导向轮及导向轮安装座，所述导杆设置于所述导管的内腔，所述导向轮安装座安装在所述导管的导管壁上，所述导向轮安装在所述导向轮安装座内并穿过所述导管壁抵接于所述导杆的外壁，所述导杆通过所述导向轮在所述导管内轴向运动。

8.如权利要求6所述的夹持机构，其特征在于，所述导杆架上还固定有用于限定所述导杆架与所述扶手支梁在前进方向相对位移的纵向限位座，所述纵向限位座内设置有钢球支持座，所述扶手支梁安装在所述钢球支持座内，所述扶手支梁与所述钢球支持座之间设置有用于消除阻力的钢球。

9.如权利要求1、2、3、4、7或8所述的夹持机构，其特征在于，所述测力装置包括水平测力计和垂直测力计，所述垂直测力计垂直设置且与所述转轴共面，所述垂直测力计的两端分别固定在所述扶手支梁和所述导杆架上，所述扶手支梁及所述导杆架平行于地面且与所述行走系统的前进方向垂直，所述水平测力计水平设置且其两端分别与所述导杆架及所述扶手支梁连接。

10.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述行走系统包括台车和行走轨道，所述台车设置在所述行走轨道上并沿所述行走轨道运行，所述台车包括车架及安装在所述车架上的行走机构、升降机构和连接机构，所述连接机构与所述升降机构连接并随所述升降机构上下移动，所述导向装置与所述连接机构连接。

11.如权利要求1、2、3、4、7、8或10所述的夹持机构，其特征在于，还包括耕深控制装置和/或运行速度控制装置，所述耕深控制装置包括角度检测装置、升降位移检测装置和耕深控制器，所述耕深控制器分别与所述角度检测装置、所述升降位移检测装置及所述行走系统的升降机构连接，分别与所述控制器连接，所述角度检测装置安装在所述转轴上，所述升降位移检测装置安装在所述行走系统的升降机构上，所述运行速度控制装置包括位移检测装置和速度控制器，所述位移检测装置安装在所述导向装置上，所述速度控制器分别与所述位移检测装置和所述行走系统的驱动机构连接。