一种全自动改变田间作业牵引机构轮距的装置

本发明属于田间作业牵引机构，具体而言，涉及一种全自动改变田间作业牵引机构轮距的装置。

背景技术：

1、农业是国民经济的基础，而田间作业则是农业生产过程中不可或缺的环节。田间作业涉及到耕种、收割、运输等一系列环节，其中牵引机构是农业生产中最为关键的部分。而轮距则是牵引机构中一个重要的参数，它直接影响到田间作业的效率和质量。因此，改变田间作业牵引机构轮距的装置的研究具有重要的现实意义。首先，改变轮距可以使得牵引机构适应不同的土壤和作物的种植需求，提高田间作业的效率；其次，轮距的调整可以使得牵引机构在田间作业时，与地面接触的位置得到优化，从而进一步提高作业效率，通过调整轮距，可以使得牵引机构在行驶过程中更好地适应不同地形，减少不必要的动力损耗和作业时间，提高牵引部的作业稳定性；同时，改变田间作业牵引机构轮距的装置可以提高田间作业的质量。

2、但是现有的改变田间作业牵引机构轮距的装置难以有一体式固定轮距的装置相同的稳定性，会造成轮子重心发生偏移，增加田间作业牵引机构在农田中运行的危险系数。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种全自动改变田间作业牵引机构轮距的装置，能够解决现有的改变田间作业牵引机构轮距的装置难以有一体式固定轮距的装置相同的稳定性，会造成轮子重心发生偏移，增加田间作业牵引机构在农田中运行的危险系数的问题。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明提供一种全自动改变田间作业牵引机构轮距的装置，其中，包括轮距调整组件、距离探测组件以及水平稳定装置，所述轮距调整组件设置在田间作业牵引机构的轮子内侧，用于对所述田间作业牵引机构的轮距进行调整；所述距离探测组件固定在所述轮距调整组件的一侧，用于对所述田间作业牵引机构的轮距进行检测；所述水平稳定装置固定在所述轮距调整组件上，用于监测所述轮距调整组件的水平；

4、所述轮距调整组件包括凹槽以及固定销，所述凹槽设置在所述田间作业牵引机构的轴上，所述固定销设置在所述田间作业牵引机构的轮子与所述田间作业牵引机构的轴之间，用于将轮子和轴固定连接；所述田间作业牵引机构的轮子内壁上设置有凸起，所述凸起用于与凹槽相互配合调整轮距的大小。

5、本发明提供的一种全自动改变田间作业牵引机构轮距的装置的技术效果如下：通过设置所述轮距调整组件，能够调整所述田间作业牵引机构的轮距，使得其能够更好的适应田间作业环境，适应不同作物的种植需求；通过设置所述距离探测组件，能够监测所述田间作业牵引机构的轮距；通过设置所述水平稳定装置，能够解决现有的改变田间作业牵引机构轮距的装置难以有一体式固定轮距的装置相同的稳定性，会造成轮子重心发生偏移，增加田间作业牵引机构在农田中运行的危险系数的问题。

6、在上述技术方案的基础上，本发明的一种全自动改变田间作业牵引机构轮距的装置还可以做如下改进:

7、其中，所述凸起为螺旋状，所述凸起的厚度从中心位置旋转处向外圈旋转过程中逐渐增加，用于调整所述凹槽与所述凸起连接的位置；所述凸起的外壁宽度与所述凹槽的内壁宽度相同，用于将所述凹槽与所述凸起卡合成一体；所述凸起上均匀设置有多个通孔，所述通孔轴向贯通设置在所述凸起的表面，用于通过所述固定销将所述凹槽与所述凸起固定连接；

8、所述凹槽的深度为所述凸起最低高度，用于将通过所述凹槽在所述凸起上的旋转调整所述田间作业牵引机构的轮子之间的距离；

9、所述凸起两侧的侧壁上设置有与所述凸起旋转方向相同的凸块，所述凸块为硬质橡胶材质，用于将凹槽进一步卡合在所述凸起上；所述凸块与所述凸起顶部的高度始终保持一致；

10、所述凹槽的内壁上设置有与所述凸起侧壁上的凸块相对应的挡板，所述挡板为柔性橡胶材质，所述挡块与所述凸块在卡合时位置相错。

11、采用上述改进方案的有益效果为：通过设置所述凸起为螺旋状以及所述凸起的厚度从中心位置旋转处向外圈旋转过程中逐渐增加，给与所述轮子一个向内的力，实现对所述田间作业机构轮距的调整；通过设置凸块以及挡板，与所述凹槽的内壁以及所述凸起的外壁之间的挤压力实现对所述田间作业机构的轮和轴之间的进一步加固。

12、进一步的，所述固定销包括杆身、头部、端部、螺纹、防滑槽以及弹簧垫圈，所述杆身为圆形，所述头部固定在所述杆身以及所述端部之间，所述杆身、所述头部以及所述端部焊接为一体，用于穿过所述凸起上通孔将所述田间作业牵引机构的轴固定在所述田间作业牵引机构的轮子之间，所述凸起上的通孔内部设置有第一螺纹，与所述螺纹相对应，用于将所述固定销螺旋进所述凸起的通孔中；所述头部的侧壁上的两端位置设置有所述防滑槽，所述防滑槽设置在所述螺纹的两侧，用于增加所述头部与所述凸起的摩擦力；所述端部上套设有所述防滑槽，所述防滑槽的尺寸大于所述凹槽的尺寸，用于增大所述端部与所述凹槽以及所述凸起之间的接触面积；

13、所述凹槽的内部设置有两个孔，所述孔的直径与所述端部的直径相同，所述孔的深度为3-5cm。

14、采用上述改进方案的有益效果为：通过设置所述螺纹以及所述第一螺纹，将所述凹槽以及所述凸起固定，进一步将所述田间作业机构的轮和轴之间固定。

15、进一步的，所述凹槽的内部设置有电磁紧固件，所述电磁紧固件用于进一步加固所述凹槽与所述凸起的连接；

16、所述电磁紧固件包括绝缘壳、衔铁以及线圈，所述凹槽的内部两个孔之间设置有方形孔，所述绝缘壳固定在所述方形孔中；所述衔铁的一端固定在所述绝缘壳的内部，另一端伸出所述绝缘壳与所述方形孔的表面接触，所述绝缘壳内部的所述衔铁上套设有所述线圈，所述线圈与电池连接，用于为所述衔铁提供磁场，所述衔铁在所述线圈的磁场作用下产生磁力，用于将所述凸起吸附在所述凹槽内部；

17、所述电池与所述线圈连接处设置有开关，所述开关用于限制所述线圈的通电情况。

18、采用上述改进方案的有益效果为：通过设置所述电磁紧固件，为所述凸起提供一个向内的电磁吸力，能够解决现有的改变田间作业牵引机构轮距的装置难以有一体式固定轮距的装置相同的稳定性，会造成轮子重心发生偏移，增加田间作业牵引机构在农田中运行的危险系数的问题。

19、进一步的，所述距离探测组件包括光源以及光接收器，所述光源为固定发光端，所述固定发光端固定在所述田间作业牵引机构其中一个轮子中间位置，所述光接收器固定在所述田间作业牵引机构的轮子的另一个轮子的中间位置，所述光源与所述光接收器的位置相互对应；

20、所述光源包括两个激光光源，两个所述激光光源之间的距离为1-3cm，用于保持光源发射的光的强度的稳定性。

21、进一步的，所述光接收器为光电三极管，所述光电三极管包括发射极、基极以及集电极，所述发射极用于发射电子，所述基极用于控制所述发射极和所述集电极之间的电流，所述集电极用于收集所述发射极发射出的电子；

22、所述发射极以及所述基极分别与电源的负极和正极连接，所述集电极与电流表连接，所述发射极、所述基极以及所述集电极之间的pn结区域对准所述光源的位置，所述光源照射到pn结区域激发出电子和空穴，用于产生电流，所述电流表用于测量产生的电流大小。

23、所述发射极采用掺杂较低的p型半导体材料，用于增加发射电子的数目；所述基极采用掺杂较高的n型半导体材料，用于提高电流放大效果；集电极采用掺杂较低的p型半导体材料，用于增加电子的数目。

24、进一步的，所述水平稳定装置包括传感器、控制器以及姿态调整系统，所述传感器固定在所述田间作业牵引机构的轮子上，用于探测所述田间作业牵引机构的轮子旋转过程中的稳定性，所述传感器与所述控制器电连接，所述控制器用于接收所述传感器检测到的所述田间作业牵引机构的轮子的旋转稳定性情况并进行分析；所述姿态调整系统与所述控制器电连接，所述姿态调整系统用于在所述控制器的控制下通过重量的调整平衡所述田间组偶尔牵引机构的轮子在旋转过程中的稳定性。

25、进一步的，所述姿态调整系统包括轨道、重量块以及电磁驱动器，所述轨道固定在所述田间作业牵引机构的轮子相互远离的一侧，所述重量块通过所述电磁驱动器固定在所述轨道，所述重量块用于维持所述田间作业牵引机构的轮子的重心位置，所述电磁驱动器用于驱动所述重量块在所述轨道上移动；

26、所述轨道为十字花型机构，共包括8条轨道，其中心位置与在所述田间作业牵引机构的轮子的中心位置相同。

27、所述电磁驱动器采用公开号为cn107026552a(申请号为cn201610075175.8)公开的电磁驱动器的结构。

28、进一步的，所述传感器包括陀螺仪和加速度计，所述陀螺仪用于检测所述田间作业牵引机构的轮子旋转的角速度的稳定性，所述加速度计用于检测所述田间作业牵引机构的轮子在旋转过程中的加速度的稳定性。

29、进一步的，所述控制器包括处理器和存储器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器执行所述程序指令时，用于实现以下步骤：

30、数据接收的步骤：用于接收所述传感器传递的数据信号；

31、数据分析的步骤：用于对所述传感器检测的数据信号进行分析；

32、控制移动的步骤：与所述电磁驱动器电连接，用于控制所述重量块在所述轨道上移动，维持所述田间作业牵引机构的轮子的重心位置；

33、所述处理器对所述传感器检测的数据信号进行分析的具体步骤包括：

34、第一步，采集到的数据进行预处理，包括去除噪声、异常值处理、数据平滑；

35、第二步，采用可视化工具将所述传感器采集到的所述田间作业牵引机构的轮子不同位置的角速度和加速度信息汇总成图表进行分析；

36、第三步，根据分析结构确定所述田间作业牵引机构的轮子的重心偏移情况。

37、与现有技术相比较，本发明提供的一种全自动改变田间作业牵引机构轮距的装置的有益效果是：通过设置所述轮距调整组件，能够调整所述田间作业牵引机构的轮距，使得其能够更好的适应田间作业环境，适应不同作物的种植需求；通过设置所述距离探测组件，能够监测所述田间作业牵引机构的轮距；通过设置所述水平稳定装置，能够解决现有的改变田间作业牵引机构轮距的装置难以有一体式固定轮距的装置相同的稳定性，会造成轮子重心发生偏移，增加田间作业牵引机构在农田中运行的危险系数的问题。通过设置所述凸起为螺旋状以及所述凸起的厚度从中心位置旋转处向外圈旋转过程中逐渐增加，给与所述轮子一个向内的力，实现对所述田间作业机构不同轮距的调整；通过设置凸块以及挡板，与所述凹槽的内壁以及所述凸起的外壁之间的挤压力实现对所述田间作业机构的轮和轴之间的进一步加固。通过设置所述螺纹以及所述第一螺纹，将所述凹槽以及所述凸起固定，进一步将所述田间作业机构的轮和轴之间固定。