本实用新型作业机械领域，尤其涉及一种用于作业机械的变轴距变地隙的齿轮行走机构及具有其的作业机械。
背景技术：
农业作物在生长中期，需要对其进行中耕、除草、追肥和施药等农艺操作。机械化栽培时，农业机械需要根据作物调节地隙，从而达到农艺操作的最佳效果。在农机行驶到田间尽头时，需要转弯或者掉头，此时需要尽量减少转弯半径。而转弯半径是与农业机械的前后轴距相关，所以前后轴距也需要可调。因此，同时实现离地间隙和前后轴距的可调，并且能够充分可靠的传递扭矩，进行驱动行走显得很重要。
CN2010105045087公开了变地隙隧道式喷雾机，设置有地隙调节装置，通过左右两个蜗轮蜗杆机构分别调节左右行走轮轴心位置。调节机构属于单自由度机构，所以地隙和前后轴距之间有联动关系，不能够单独调节地隙和前后轴距。
CN201620250117X公开了四轮自动变距车，通过多组滚珠丝杆机构控制左右行走轮轮距和前后行走轮轮距，不能够调节地隙。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可独立调节地隙和前后轴距的作业机械及其变轴距变地隙的齿轮行走机构。
为了解决上述技术问题，本实用新型一实施例提供了一种用于作业机械的变轴距变地隙的齿轮行走机构，所述变轴距变地隙的齿轮行走机构包括安装单元，齿轮传动单元以及伸缩运动单元，所述齿轮传动单元包括用于与作业机械的驱动源连接的驱动齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮以及用于与作业机械的行走轮固定连接的行走齿轮，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮同轴且同步转动，所述驱动齿轮与所述第一传动齿轮啮合，所述第二传动齿轮与所述行走齿轮啮合；所述驱动齿轮的位置高于所述行走齿轮，所述第一传动齿轮位于所述驱动齿轮的中心与所述行走齿轮的中心的连线之外；所述安装单元包括第一轴、第二轴以及第三轴，所述变轴距变地隙的齿轮行走机构通过所述第一轴与所述作业机械的机架连接，所述驱动齿轮固定套设于所述第一轴，所述第一传动齿轮和第二传动齿轮均固定套设于所述第二轴，所述行走齿轮固定套设于所述第三轴；所述伸缩运动单元包括第一伸缩件和第二伸缩件，所述第一伸缩件的一端与所述第一轴转动连接，所述第一伸缩件的另一端与所述第三轴转动连接，所述第二伸缩件的一端与所述第二轴转动连接，所述第二伸缩件的另一端固定于所述作业机械的机架上。
进一步地，所述变轴距变地隙的齿轮行走机构还包括联接单元，所述联接单元包括第一联接杆和第二联接杆，所述第一联接杆和第二联接杆的两端均设置有环状结构，所述第一联接杆的一端可相对转动地套设于所述第一轴上，所述第一联接杆的另一端可相对转动地套设于所述第二轴上，所述第二联接杆的一端可相对转动地套设于所述第二轴上，所述第二联接杆的另一端可相对转动地套设于所述第三轴上。
进一步地，所述第一联接杆的端部位于所述驱动齿轮的内侧的第一轴上，所述第一伸缩件的一端的端部位于所述驱动齿轮的外侧的第一轴上，所述第一伸缩件的另一端的端部位于所述行走齿轮的内侧的第三轴上。
进一步地，所述第二联接杆的一端的端部位于所述第二传动齿轮的外侧的第二轴上，所述第二联接杆的另一端的端部位于所述行走齿轮的外侧的第三轴上，所述第二伸缩件的一端的端部位于所述第二传动齿轮和所述第二联接杆的端部之间的第二轴上。
进一步地，所述第一齿轮和第二齿轮为双联齿轮。
进一步地，所述第一伸缩件为伸缩油缸或伸缩气缸；所述第二伸缩件为伸缩油缸或伸缩气缸。
本实用新型还提供一种作业机械，包括上述任一项所述的变轴距变地隙的齿轮行走机构，所述作业机械包括机架和行走轮，所述第一轴的一端贯穿所述机架，且所述第一轴与所述机架转动连接；所述行走轮与所述第三轴固定连接。
进一步地，所述作业机械为农业机械，所述行走轮为轮式行走轮或者履带式行走轮。进一步地，所述作业机械包括控制单元，所述控制单元与所述第一伸缩件和第二伸缩件信号连接，用于控制所述第一伸缩件的伸缩长度和控制第二伸缩件的伸缩长度。
进一步地，所述农业机械为水田农业机械。
本实用新型的变轴距变地隙的齿轮行走机构，可调整所述作业机械的地隙，使得作业机械能够根据不同作物调节离地间隙；此外，还可调整前后轮之间的轴距，使得作业机械能够根据转弯和调头位置灵活地调节前后行走轮的轴距，从而控制转弯半径，再者，地隙的调节和所述轴距的调节分别独立进行，互不干涉，大大提高了作业机械的使用性能。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的变轴距变地隙的齿轮行走机构的立体结构示意图；
图2是图1的正视结构示意图；
图3是沿图2中的D-D线的截面图；
图4为工作原理简化示意图。
主要元件符号说明：
10、机架 12、行走轮 20、驱动齿轮 26、行走齿轮
22、第一传动齿轮 24、第二传动齿轮 30、第一轴 32、第二轴
34、第三轴 40、第一联接杆 42、第二联接杆
50、第一伸缩件 52、第二伸缩件
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
本实用新型提供一种作业机械，所述作业机械包括机架10和行走轮12以及变轴距变地隙的齿轮行走机构，所述变轴距变地隙的齿轮行走机构连接于所述机架10和行走轮12之间。通过调整所述变轴距变地隙的齿轮行走机构，可调整所述机架10与所述行走轮12在高度方向上的距离，即可调整所述作业机械的地隙(即机架10的离地间隙)，使得作业机械能够根据不同作物调节离地间隙；此外，还可调整前后轮之间的轴距，使得作业机械能够根据转弯和调头位置灵活地调节前后行走轮12的轴距，从而控制转弯半径，再者，地隙的调节和所述轴距的调节分别独立进行，互不干涉，大大提高了作业机械的使用性能。
请参阅图1-图4，本实用新型一实施例提供的所述变轴距变地隙的齿轮行走机构包括安装单元，齿轮传动单元以及伸缩运动单元，所述齿轮传动单元包括用于与作业机械的驱动源连接的驱动齿轮20、第一传动齿轮22、第二传动齿轮24以及用于与作业机械的行走轮12固定连接的行走齿轮26，所述第一传动齿轮22和第二传动齿轮24同轴且同步转动，所述驱动齿轮20与所述第一传动齿轮22啮合，所述第二传动齿轮24与所述行走齿轮26啮合；所述驱动齿轮 20的位置高于所述行走齿轮26，所述第一传动齿轮22位于所述驱动齿轮20 的中心与所述行走齿轮26的中心的连线之外；所述安装单元包括第一轴30、第二轴32以及第三轴34，所述驱动齿轮20固定套设于所述第一轴30，所述第一传动齿轮22和第二传动齿轮24均固定套设于所述第二轴32，所述行走齿轮 26固定套设于所述第三轴34；所述伸缩运动单元包括第一伸缩件50和第二伸缩件52，所述第一伸缩件50的一端与所述第一轴30转动连接，所述第一伸缩件50的另一端与所述第三轴34转动连接，所述第二伸缩件52的一端与所述第二轴32转动连接，所述第二伸缩件52的另一端固定于所述作业机械的机架10 上。
为了进一步说明本实用新型的变轴距变地隙的齿轮行走机构的工作原理，请参阅图4，所述第一轴30、第二轴32以及第三轴34在其轴向方向上的投影构成了三角形的三个顶点，且由于驱动齿轮20与第一传动齿轮22啮合，因此，所述第一轴30和第二轴32之间的间距不变(该间距为驱动齿轮20的半径和第一传动齿轮22的半径之和)；由于第二传动齿轮24和行走齿轮26啮合，因此，所述第二轴32和第三轴34之间的间距不变(该间距为第二传动齿轮24的半径和行走齿轮26的半径之和)。以第一轴30的投影为A点，第二轴32的投影点为B点，第三轴34的投影点为C点，第二伸缩件52与机架10连接的点为E 点，三角形ABC中，AB边的边长和BC边的边长不变，AC边的边长为第一伸缩件50的长度。且由于第二轴32处于悬空状态，即第二轴32的位置是可以变化的，当第二轴32的位置发生变化时(B点的位置发生变化)，角ABC的角度就会发生变化，AC边的边长也会发生变化。同理，当AC边的边长发生变化时，BE的长度也会协同变化，导致B点的位置也会发生变化。当AC边与所述机架10的水平线的夹角发生变化时，所述作业机械的前后的所述行走轮的轴距就会发生变化。当AC边在垂直方向上的投影长度发生变化时，作业机械的地隙发生变化。
可以理解的是，所述驱动轮的驱动动力可以通过作业机械上的动力源(例如发动机)获得。
上述的变轴距变地隙的齿轮行走机构安装于所述作业机械时，所述第一轴 30的一端贯穿所述机架10，且所述第一轴30与所述机架10转动连接；所述行走轮12与所述第三轴34固定连接。
所述变轴距变地隙的齿轮行走机构的变幅过程：
请参见图2和图4，当只需要调节地隙时，即调整所述第一轴30和第三轴 34在高度方向上的相对位置，也即需要改变AC边在垂直方向上的投影长度。以图2所示的状态为例，图2中，第一伸缩件50的轴向为垂直方向。将所述第二伸缩件52伸长，此时，第二轴32的位置向左下方运动，将第一伸缩件50 的适应性伸长，即第一伸缩件50和第二伸缩件52协同伸长，使AC边的边长变长，使得角ABC角度增大，可使得C点的运动轨迹在图4所示的AC的连线上，如此，就实现了只调节地隙而没有调节轴距。
当只需要调节前后行走轮12的轴距时，即调节图2中行走轮12在左右方向的位置。将所述第一伸缩件50和第二伸缩件52同步协调伸长，使得第一伸缩件50的长度(即AC边的边长)为：轴距调整到位后，第一伸缩件50在垂直方向上的投影高度等于轴距调整前的第一伸缩件50在垂直方向上的高度。然后再继续调整第二伸缩件52的长度，即增大BE的长度，使得A点和C点在水平方向上的相对位置发生变化，此时AC边的斜率发生变化，当变化到AC 边在垂直方向上的投影等于其变化前的长度时，第二伸缩件52停止伸缩。如此，即实现了地隙不变，而调整了前后行走轮12的轴距。
当然，如果不需要只单独调节地隙或者单独调节轴距时，可以根据需要随意调节第一伸缩件50和第二伸缩件52的长度，可同时调节地隙和轴距。
为了便于对第一伸缩件50的伸缩长度和第二伸缩件52的伸缩长度进行量化控制，所述作业机械包括控制单元，所述控制单元与所述第一伸缩件50和第二伸缩件52信号连接，用于控制所述第一伸缩件50的伸缩长度和控制第二伸缩件52的伸缩长度。
所述第一伸缩件50可以是油缸或者气缸，第一伸缩件50的活塞杆连接于所述第一轴30和第三轴34中的一者，第一伸缩件50的缸筒连接于所述第一轴 30和第三轴34中的另一者。
所述第二伸缩件52可以是油缸或者气缸，第二伸缩件52的活塞杆连接于所述第二轴32和机架10中的一者，第二伸缩件52的缸筒连接于所述第二轴 32和机架10中的另一者。
进一步地，为了保证所述驱动齿轮20和第一传动齿轮22之间的啮合稳定性以及第二传动齿轮24和行走齿轮26之间的啮合稳定性，避免啮合的两齿轮因外力而产生分离，所述变轴距变地隙的齿轮行走机构还包括联接单元，所述联接单元包括第一联接杆40和第二联接杆42，所述第一联接杆40和第二联接杆42的两端均设置有环状结构，所述第一联接杆40的一端可相对转动地套设于所述第一轴30上，所述第一联接杆40的另一端可相对转动地套设于所述第二轴32上，所述第二联接杆42的一端可相对转动地套设于所述第二轴32上，所述第二联接杆42的另一端可相对转动地套设于所述第三轴34上。所述第一联接杆40保证了第一轴30和第二轴32之间的距离不变，同时也分担了驱动齿轮20和第一传动齿轮22之间沿径向方向的力，改善了啮合的齿轮的受力情况；所述第二联接杆42保证了第二轴32和第三轴34之间的距离不变，同时也分担了第二传动齿轮24和行走齿轮26之间沿径向方向的力，改善了啮合的齿轮的受力情况。
为了使得所述变轴距变地隙的齿轮行走机构的结构紧凑，所述第一联接杆 40安装于所述驱动齿轮20和所述第一传动齿轮22的内侧。所述第一联接杆40 的一端位于所述驱动齿轮20和所述机架10之间。所述第二联接杆42的一端位于于所述行走轮12和所述行走齿轮26之间，所述第二联接杆42的另一端位于所述第二传动齿轮24的外侧。所述第一伸缩件50的一端位于所述驱动轮的外侧，所述第一伸缩件50的另一端位于所述行走齿轮26的内侧。所述第二伸缩件52的一端连接于机架10上，所述第二伸缩件52的另一端位于所述第二传动齿轮24和所述第二联接杆42的端部之间。
为了便于转动，所述第一联接杆40的端部和所述第一轴30之间设置有轴承，所述第一联接杆40通过所述轴承与所述第一轴30转动连接。所述第二联接杆42的端部和所述第三轴34之间设置有轴承，所述第二联接杆42的端部通过所述轴承与所述第三轴34转动连接。
进一步地，所述第一传动齿轮22和第二传动齿轮24可以是分体式结构也可以是一体式结构，当为一体式结构时，所述第一传动齿轮22和第二传动齿轮 24即为双联齿轮。
进一步地，上述的作业机械可以是农业机械，所述行走轮12的类型不限，例如可以是轮式的行走轮12(如轮胎)，也可以是履带式的行走轮12。所述农业机械也可以是水田农业机械。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。