一种基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机 |
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| 申请号 | CN201710376937.2 | 申请日 | 2017-05-25 | 公开(公告)号 | CN107344565A | 公开(公告)日 | 2017-11-14 |
| 申请人 | 时枫娇; | 发明人 | 时枫娇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种基于 物联网 的智能化用于耕作的 拖拉机 ，包括车头、本体、启动机构、 角 度调整机构、耕作机构和 扶手 ，启动机构包括第一 电机 、第一 连接杆 、第二连接杆、 活塞 和滑动轴，角度调整机构包括驱动组件、固定杆、 驱动轴 、两个从动 齿轮 和两个驱动齿轮，耕作机构包括固定架和耙子。该基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机中，通过第一电机运转让活塞来回做功，使车头成功启动，节省了劳动 力 ，提高设备的智能化程度；通过第二电机正反转，切换从动齿轮与驱动齿轮 啮合 状态，来改变拐弯幅度的大小，简化操作难度，提高了工作效率,工作电源 电路 ，第三 三极管 对第八 电阻 和第九电阻进行分压，从而能够对 输出 电压 进行采集反馈，提高了拖拉机的 稳定性 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机，其特征在于，包括车头（1）、本体（2）、启动机构、角度调整机构（3）、耕作机构（7）和扶手（4），所述车头（1）设置在本体（2）的一侧，所述角度调整机构（3）设置在本体（2）的一侧，所述耕作机构（7）设置在角度调整机构（3）的一侧，所述耕作机构（7）远离本体（2），所述扶手（4）与角度调整机构（3）传动连接，所述启动机构设置在车头（1）的内部； |
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| 说明书全文 | 一种基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机技术领域[0001] 本发明涉及农用机械设备领域，特别涉及一种基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机。 背景技术[0003] 耕种拖拉机主要由车头、前移动轮、后移动轮、耕作机构、扶手等组成。在现有的耕种拖拉机中，启动车头需要人为用摇把进行启动，启动过程比较繁琐，不仅费力而且费事，降低了启动效率；同时，由于受到不同土地面积的限制，拐弯角度有时小，有时大，在耕种拖拉机拐弯时，驾驶员需要对扶手进行大幅度操作，操作麻烦，拐弯费力，降低了工作效率。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机。 [0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机，包括车头、本体、启动机构、角度调整机构、耕作机构和扶手，所述车头设置在本体的一侧，所述角度调整机构设置在本体的一侧，所述耕作机构设置在角度调整机构的一侧，所述耕作机构远离本体，所述扶手与角度调整机构传动连接，所述启动机构设置在车头的内部；所述启动机构包括第一电机、第一连接杆、第二连接杆、活塞和滑动轴，所述第一电机设置在车头的内部的底部，所述第一电机的第一驱动杆与第一连接杆的一端铰接，所述第一连接杆的另一端与第二连接杆的一端铰接，所述第二连接杆的另一端与活塞铰接，所述活塞套设在滑动轴上； 其中，为了使启动设备更加方便，通过电机控制模块驱动第一电机，铰接在第一电机上的第一连接杆做圆周运动，第一连接杆带动第二连接杆，使得铰接在第二连接杆上的活塞在滑动轴上来回做功，当活塞做功达到一定程度时，车头启动成功，第一电机停止运转。 [0006] 所述角度调整机构包括驱动组件、固定杆、驱动轴、两个从动齿轮和两个驱动齿轮，两个从动齿轮分别为第一从动齿轮和第二从动齿轮，两个驱动齿轮分别为第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，所述第一从动齿轮与第一驱动齿轮啮合且位于第一驱动齿轮的一侧，所述第二从动齿轮与第二驱动齿轮啮合且位于第二驱动齿轮的一侧；其中，为了能够在拐弯时切换拐角幅度，降低操作难度，当需要拐弯角度很大时，通过电机控制模块控制驱动组件，让固定杆向上移动，使第二从动齿轮与第二驱动齿轮啮合，此时，通过扶手小幅度的变化可以使从动轴大幅度的变化，从而使前移动轮方向大幅度改变； 当需要拐弯角度很小时，通过电机控制模块控制驱动组件，让固定杆向下移动，使第一从动齿轮与第一驱动齿轮啮合，此时，通过扶手大幅度的变化也只能使从动轴小幅度的变化，从而使前移动轮方向小幅度改变； 所述驱动组件包括第二电机、第三连接杆、第四连接杆和从动轴，所述第二电机的第二驱动杆与第三连接杆的一端铰接，所述第三连接杆的另一端与第四连接杆的一端铰接，所述第四连接杆的另一端与从动轴的铰接，所述从动轴竖向设置，所述第一从动齿轮和第二从动齿轮分别位于从动轴的两端，所述第一从动齿轮和第二从动齿轮均与从动轴传动连接，所述从动轴的底端与前移动轮轴铰接，所述前移动轮轴的两端均设有前移动轮，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮分别设置在驱动轴的两端，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮均与驱动轴传动连接，所述扶手设置在驱动轴的顶端。 [0007] 其中，通过电机控制模块控制第二电机正转，铰接在第二电机上的第三连接杆顺时针圆弧运动，第三连接杆带动第四连接杆，使铰接在第四连接杆上的从动轴在固定杆上向上移动，当红外传感器测得距离在设定范围内时，停止第二电机运转，此时第二从动齿轮与第二驱动齿轮完全啮合；当电机控制模块控制第二电机反转时，铰接在第二电机上的第三连接杆逆时针圆弧运动，第三连接杆带动第四连接杆，使铰接在第四连接杆上的从动轴在固定杆上向下移动，当红外传感器测得距离在设定范围内时，停止第二电机运转，此时第一从动齿轮与第一驱动齿轮完全啮合；所述本体的内部还设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括保险丝、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述第一三极管的发射极与保险丝连接，所述第一三极管的发射极通过第一电阻分别与第二二极管的阳极和第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极通过第二电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的基极通过第三电阻与第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二二极管的阴极接地，所述第一三极管的集电极通过第六电阻分别与第三二极管的阳极和第二二极管的阳极连接，所述第二三极管的基极通过第五电阻与第三二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极接地，所述第二三极管的基极通过第四电阻与第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的发射极与第三二极管的阳极连接，所述第三三极管的集电极通过第一电容和第七电阻组成的串联电路分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第三三极管的基极分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第一三极管的集电极通过第八电阻和第九电阻组成的串联电路接地，所述第二电容与第八电阻和第九电阻组成的串联电路并联。 [0008] 在工作电源电路中，由第二三极管和第一二极管组成了过载保护电路，同时第二三极管具有电流放大功能，而且，第三三极管对第八电阻和第九电阻进行分压，从而能够对输出电压进行采集反馈，提高了电源输出的稳定性，提高了系统的稳定性。 [0009] 作为优选，所述本体的内部设有中控机构，所述中控机构包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电源模块、电机控制模块、温度模块、转速控制模块、信号控制模块和距离控制模块，所述第一电机和第二电机均与电机控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC。 [0010] 其中，中央控制模块，用来控制各个模块，提高智能化程度；电源模块，用来给设备提供稳定的供电电源，提高了设备的稳定性；电机控制模块，用来控制电机工作，提高了智能化控制；温度模块，用来实时监测车头内的温度，提高了设备安全性；转速控制模块，用来实时监测启动机构的中转速，提高了设备的可靠性；信号控制模块，用来对启动次数进行计数，达到设定次数还未启动，输出启动失败信号，提高了设备智能性，节省了排查故障时间；距离控制模块，用来精确控制驱动轮与从动轮的啮合状态，提高了设备的精确度。 [0011] 作为优选，为了达到松土的效果，所述耕作机构包括固定架和若干耙子，所述耙子均匀固定在固定架上，所述固定架固定在本体上。 [0013] 作为优选，为了控制车头的温度，使设备达到一定温度时进行报警，所述车头1的内部设有温度传感器，所述温度传感器与温度模块电连接。 [0014] 作为优选，为了控制启动机构中活塞的运动状态，所述第一电机上设有测速传感器，所述测速传感器与转速控制模块电连接。 [0015] 作为优选，为了能够设定启动次数，避免多次启动失败造成设备损坏，所述本体上设有计数器，所述计数器与信号控制模块电连接。 [0016] 作为优选，为了能够精确控制驱动轮与从动轮的啮合状态，所述第二驱动轮上设有红外传感器，红外传感器与距离控制模块电连接。 [0017] 作为优选，为了能够方便控制及显示当前设备运行状态，所述扶手上设有若干控制按键和若干指示灯。 [0018] 本发明的有益效果是，该基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机中，启动机构通过第一电机运转，使活塞在滑动轴上来回做功，使车头成功启动，节省了劳动力，提高设备的智能化程度；角度调整机构通过第二电机正反转，切换使第二从动齿轮与第二驱动齿轮啮合或者使第一从动齿轮与第一驱动齿轮啮合，来改变拐弯幅度的大小，简化操作难度，提高了工作效率；工作电源电路中，第三三极管对第八电阻和第九电阻进行分压，从而能够对输出电压进行采集反馈，提高了拖拉机的稳定性。附图说明 [0019] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0020] 图1是本发明的基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机的结构示意图；图2是本发明的基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机的启动机构的结构示意图； 图3是本发明的基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机的角度调整机构的结构示意图； 图4是本发明的基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机的前移动轮的结构示意图； 图5是本发明的基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机的耕作机构的结构示意图； 图6是本发明的基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机的系统原理图； 图7是本发明的基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机的工作电源电路的电路原理图； 图中：1.车头，2.本体，3.角度调整机构，4.扶手，5.控制按键，6.前移动轮，7.耕作机构，8.后移动轮，9.第一电机，10.第一连接杆，11.第二连接杆，12.活塞，13.滑动轴，14.第二电机，15.第三连接杆，16.第一从动轮，17.固定杆，18.从动轴，19.第四连接杆，20.第二从动轮，21.第一驱动轮，22.驱动轴，23.第二驱动轮，24.前移动轮轴，25.固定架，26.耙子， 27.蓄电池，28.温度传感器，29.电源模块，30.电机控制模块，31.温度模块，32.中央控制模块，33.转速控制模块，34.信号控制模块，35.距离控制模块，36.测速传感器，37.计数器， 38.红外传感器。 具体实施方式[0021] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。 [0022] 如图1-图7所示，一种基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机，包括车头1、本体2、启动机构、角度调整机构3、耕作机构7和扶手4，所述车头1设置在本体2的一侧，所述角度调整机构3设置在本体2的一侧，所述耕作机构7设置在角度调整机构3的一侧，所述耕作机构7远离本体2，所述扶手4与角度调整机构3传动连接，所述启动机构设置在车头1的内部；所述启动机构2包括第一电机9、第一连接杆10、第二连接杆11、活塞12和滑动轴13，所述第一电机9设置在车头1的内部的底部，所述第一电机9的第一驱动杆与第一连接杆10的一端铰接，所述第一连接杆10的另一端与第二连接杆11的一端铰接，所述第二连接杆11的另一端与活塞12铰接，所述活塞12套设在滑动轴13上； 其中，为了使启动设备更加方便，通过电机控制模块30驱动第一电机9，铰接在第一电机9上的第一连接杆10做圆周运动，第一连接杆10带动第二连接杆11，使得铰接在第二连接杆11上的活塞12在滑动轴13上来回做功，当活塞12做功达到一定程度时，车头1启动成功，第一电机9停止运转。 [0023] 所述角度调整机构3包括驱动组件、固定杆17、驱动轴22、两个从动齿轮和两个驱动齿轮，两个从动齿轮分别为第一从动齿轮16和第二从动齿轮20，两个驱动齿轮分别为第一驱动齿轮21和第二驱动齿轮23，所述第一从动齿轮16与第一驱动齿轮21啮合且位于第一驱动齿轮21的一侧，所述第二从动齿轮20与第二驱动齿轮23啮合且位于第二驱动齿轮23的一侧；其中，为了能够在拐弯时切换拐角幅度，降低操作难度，当需要拐弯角度很大时，通过电机控制模块30控制驱动组件，让固定杆17向上移动，使第二从动齿轮20与第二驱动齿轮 23啮合，此时，通过扶手4小幅度的变化可以使从动轴18大幅度的变化，从而使前移动轮6方向大幅度改变；当需要拐弯角度很小时，通过电机控制模块30控制驱动组件，让固定杆17向下移动，使第一从动齿轮16与第一驱动齿轮21啮合，此时，通过扶手4大幅度的变化也只能使从动轴18小幅度的变化，从而使前移动轮6方向小幅度改变； 所述驱动组件包括第二电机14、第三连接杆15、第四连接杆19和从动轴18，所述第二电机14的第二驱动杆与第三连接杆15的一端铰接，所述第三连接杆15的另一端与第四连接杆 19的一端铰接，所述第四连接杆19的另一端与从动轴18的铰接，所述从动轴18竖向设置，所述第一从动齿轮16和第二从动齿轮20分别位于从动轴18的两端，所述第一从动齿轮16和第二从动齿轮20均与从动轴18传动连接，所述从动轴18的底端与前移动轮轴24铰接，所述前移动轮轴24的两端均设有前移动轮6，所述第一驱动齿轮21和第二驱动齿轮23分别设置在驱动轴22的两端，所述第一驱动齿轮21和第二驱动齿轮23均与驱动轴22传动连接，所述扶手4设置在驱动轴22的顶端。 [0024] 其中，通过电机控制模块30控制第二电机14正转，铰接在第二电机14上的第三连接杆15顺时针圆弧运动，第三连接杆15带动第四连接杆19，使铰接在第四连接杆19上的从动轴18在固定杆17上向上移动，当红外传感器38测得距离在设定范围内时，停止第二电机14运转，此时第二从动齿轮20与第二驱动齿轮23完全啮合；当电机控制模块30控制第二电机14反转时，铰接在第二电机14上的第三连接杆15逆时针圆弧运动，第三连接杆15带动第四连接杆19，使铰接在第四连接杆19上的从动轴18在固定杆17上向下移动，当红外传感器 38测得距离在设定范围内时，停止第二电机14运转，此时第一从动齿轮16与第一驱动齿轮 21完全啮合； 所述本体2的内部还设有工作电源模块，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括保险丝、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述第一三极管的发射极与保险丝连接，所述第一三极管的发射极通过第一电阻分别与第二二极管的阳极和第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极通过第二电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的基极通过第三电阻与第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二二极管的阴极接地，所述第一三极管的集电极通过第六电阻分别与第三二极管的阳极和第二二极管的阳极连接，所述第二三极管的基极通过第五电阻与第三二极管的阴极连接，所述第三二极管的阴极接地，所述第二三极管的基极通过第四电阻与第三三极管的集电极连接，所述第三三极管的发射极与第三二极管的阳极连接，所述第三三极管的集电极通过第一电容和第七电阻组成的串联电路分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第三三极管的基极分别与第八电阻和第九电阻连接，所述第一三极管的集电极通过第八电阻和第九电阻组成的串联电路接地，所述第二电容与第八电阻和第九电阻组成的串联电路并联。 [0025] 在工作电源电路中，由第二三极管和第一二极管组成了过载保护电路，同时第二三极管具有电流放大功能，而且，第三三极管对第八电阻和第九电阻进行分压，从而能够对输出电压进行采集反馈，提高了电源输出的稳定性，提高了系统的稳定性。 [0026] 作为优选，所述本体2的内部设有中控机构，所述中控机构包括中央控制模块32、与中央控制模块32连接的电源模块29、电机控制模块30、温度模块31、转速控制模块33、信号控制模块34和距离控制模块35，所述第一电机9和第二电机14均与电机控制模块34电连接，所述中央控制模块32为PLC。 [0027] 其中，中央控制模块32，用来控制各个模块，提高智能化程度；电源模块29，用来给设备提供稳定的供电电源，提高了设备的稳定性；电机控制模块30，用来控制电机工作，提高了智能化控制；温度模块31，用来实时监测车头1内的温度，提高了设备安全性；转速控制模块33，用来实时监测启动机构的中转速，提高了设备的可靠性；信号控制模块34，用来对启动次数进行计数，达到设定次数还未启动，输出启动失败信号，提高了设备智能性，节省了排查故障时间；距离控制模块35，用来精确控制驱动轮与从动轮的啮合状态，提高了设备的精确度。 [0028] 作为优选，为了达到松土的效果，所述耕作机构7包括固定架25和若干耙子26，所述耙子26均匀固定在固定架25上，所述固定架25固定在本体2上。 [0029] 作为优选，为了使设备能够稳定的运行，所述本体的内部还设有蓄电池27，所述蓄电池27与电源模块29电连接。 [0030] 作为优选，为了控制车头1的温度，使设备达到一定温度时进行报警，所述车头1的内部设有温度传感器28，所述温度传感器28与温度模块31电连接。 [0031] 作为优选，为了控制启动机构中活塞12的运动状态，所述第一电机9上设有测速传感器36，所述测速传感器36与转速控制模块33电连接。 [0032] 作为优选，为了能够设定启动次数，避免多次启动失败造成设备损坏，所述本体上设有计数器37，所述计数器37与信号控制模块34电连接。 [0033] 作为优选，为了能够精确控制驱动轮与从动轮的啮合状态，所述第二驱动轮23上设有红外传感器38，红外传感器38与距离控制模块35电连接。 [0034] 作为优选，为了能够方便控制及显示当前设备运行状态，所述扶手4上设有若干控制按键5和若干指示灯。 [0035] 与现有技术相比，该基于物联网的智能化用于耕作的拖拉机中，启动机构通过第一电机9运转，使活塞12在滑动轴13上来回做功，使车头1成功启动，节省了劳动力，提高设备的智能化程度；角度调整机构3通过第二电机14正反转，切换使第二从动齿轮20与第二驱动齿轮23啮合或者使第一从动齿轮16与第一驱动齿轮21啮合，来改变拐弯幅度的大小，简化操作难度，提高了工作效率；工作电源电路中，第三三极管对第八电阻和第九电阻进行分压，从而能够对输出电压进行采集反馈，提高了拖拉机的稳定性。 |
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