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一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)的制作方法

文檔序號(hào):367724閱讀:238來源:國(guó)知局
專利名稱:一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械,尤其是涉及一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式 分插機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)
目前,在市場(chǎng)上出售的水稻插秧機(jī),其栽植機(jī)構(gòu)主要有兩種曲柄搖桿式分 插機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿式分插機(jī)構(gòu)可以通過改變曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心與 搖桿擺動(dòng)中心位置改變秧爪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡,當(dāng)其相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為"腰子形" 時(shí),用于乘坐式插秧機(jī),當(dāng)其相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為"海豚形"時(shí),用于步行式插秧 機(jī)。旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)的秧爪相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡呈"腰子形",主要用于乘坐式插秧機(jī), 若用于步行式插秧機(jī)時(shí),則插秧穴口過大,容易造成漂秧和倒秧。但旋轉(zhuǎn)式分 插機(jī)構(gòu)與曲柄搖桿式分插機(jī)構(gòu)相比,具有慣性力小、振動(dòng)小和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī) 構(gòu),該機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較小,振動(dòng)也小。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是它包括傳動(dòng)部件和栽 植臂部件;傳動(dòng)部件包括在鏈輪箱內(nèi)的傳動(dòng)軸上裝有主動(dòng)鏈輪,經(jīng)鏈條與裝在 鏈輪箱內(nèi)中心軸上的中心鏈輪連接,中心軸伸出鏈輪箱外的左、右兩側(cè)軸端分 別固定有左、右齒輪盒。所述的左、右齒輪盒內(nèi)的中心軸上分別裝有通過左、 右法蘭固定在鏈輪箱上的左、右中心齒輪,左、右中心齒輪分別與固裝在左、 右中間軸上的左、右中間齒輪、而左、右中間齒輪與固定在左、右行星軸上的 左、右行星齒輪嚙合,左、右行星軸伸出左、右齒輪盒的一端固定有左、右栽 植臂部件。
所述的左、右齒輪盒內(nèi)的左、右中心齒輪,左、右中間齒輪和左、右行星 齒輪所構(gòu)成的三軸齒輪行星系的三軸軸心的相對(duì)位置成三角形排列。
所述的左、右中心齒輪,左、右中間齒輪和左、右行星齒輪都是不包括橢 圓齒輪的非圓齒輪。
所述的左、右栽植臂部件均為直臂式結(jié)構(gòu),即撥叉對(duì)推秧?xiàng)U的作用點(diǎn)與對(duì) 凸輪的作用點(diǎn)在撥叉軸的同一橫截面內(nèi)。所述的左、右栽植臂部件上各固定有一個(gè)"u"型的秧爪,秧爪的兩個(gè)分開
伸出的取秧指為角鋼形狀,取秧指的下部P1處為鋒利的刀刃狀,兩秧指間的內(nèi)
側(cè)P2處為平滑狀。
中心齒輪固定不動(dòng),中心鏈輪帶動(dòng)齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng),行星齒輪帶動(dòng)固裝在行星 軸一端的栽植臂相對(duì)于齒輪盒作非勻速轉(zhuǎn)動(dòng),栽植臂的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為行星輪相對(duì) 齒輪盒的非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和齒輪盒繞中心軸的圓周運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。在此合成運(yùn)動(dòng) 的作用下,栽植臂部件中的秧爪形成適合步行插秧機(jī)的"海豚形"軌跡。
本實(shí)用新型具有的有益效果是在齒輪盒內(nèi)相對(duì)中心輪只有1組行星系齒 輪傳動(dòng),齒輪行星系的三軸軸心的相對(duì)位置成三角形排列,帶動(dòng)1個(gè)栽植臂運(yùn) 動(dòng),齒輪盒轉(zhuǎn)一圈,實(shí)現(xiàn)插秧1穴,適合步行式插秧機(jī)工作時(shí)的插秧頻率,插 穴變得很小,利于立秧,降低漂秧率和倒秧率;若提高齒輪盒轉(zhuǎn)速,也可用于 高速插秧機(jī)上;"U"型秧爪的兩個(gè)分開伸出的取秧指為角鋼形狀,取秧指的下 部為鋒利的刀刃狀,兩秧指間的內(nèi)側(cè)為平滑狀,可以減少秧爪取秧時(shí)與土壤間 的摩擦阻力,不易傷秧;撥叉對(duì)推秧?xiàng)U的作用點(diǎn)與對(duì)凸輪的作用點(diǎn)在撥叉軸的 同一橫向截面內(nèi),撥叉零件受力狀態(tài)更加合理。整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量 輕,振動(dòng)小,制造成本低。


圖1是本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)裝配示意圖。
圖3是圖2的B-B剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型傳動(dòng)原理的側(cè)面示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的秧爪形狀特征示意圖。
圖6是本實(shí)用新型秧爪靜軌跡與齒輪盒轉(zhuǎn)角的關(guān)系示意圖。
圖7是本實(shí)用新型秧爪的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。
圖8是以往"行星系直線排列式"分插機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。
圖中l(wèi).中心軸,2'.左法蘭,2.右法蘭,3.中心鏈輪,4.鏈輪箱,5'.左齒 輪盒,5.右齒輪盒,6'.左行星輪,6.右行星輪,7'.左行星軸,7.右行星軸,8'. 左栽植臂部件,8.右栽植臂部件,9'.左撥叉,9.右撥叉,10'.左凸輪,10.右凸 輪,12'.左中間軸,12.右中間軸,13'.左中間齒輪,13.右中間齒輪,14'. 左中心齒輪,14.右中心齒輪,15.秧爪,16.傳動(dòng)軸,17.推秧?xiàng)U,18.主動(dòng)鏈輪, 19.鏈條,20.推秧彈簧,21.緩沖墊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖l、 2所示,本實(shí)用新型的步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī) 構(gòu),它包括傳動(dòng)部件和栽植臂部件。傳動(dòng)部件包括在鏈輪箱4內(nèi)的傳動(dòng)軸16及 裝在其上的主動(dòng)鏈輪18,經(jīng)鏈條19與裝在鏈輪箱4內(nèi)中心軸1上的中心鏈輪3 連接,中心軸1伸出鏈輪箱4外的左、右兩側(cè)軸端分別固定有左、右齒輪盒5'、 5。所述的左、右齒輪盒5'、 5內(nèi)的中心軸1上分別裝有通過左、右法蘭2'、 2 固定在鏈輪箱4上的左、右中心齒輪14'、 14,左、右中心齒輪14'、 14分別通 過固裝在左、右中間軸12'、 12上的左、右中間齒輪13'、 13傳動(dòng)固裝在左、 右行星軸7'、 7上的左、右行星齒輪6'、 6,左、右行星軸7'、 7伸出左、右齒 輪盒5'、 5的一端固定有左、右栽植臂部件8'、 8。
如圖4所示,所述的左、右齒輪盒5'、 5內(nèi)的左、右中心齒輪14'、 14,左、 右中間齒輪13' 、 13和左、右行星齒輪6' 、 6三軸齒輪行星系的三軸軸心A、 B、 C的相對(duì)位置成三角形排列,ci、 S是非圓齒輪初始位置安裝角,a<S。
所述左、右行星齒輪6'、 6,左、右中間齒輪13'、 13和左、右中心齒輪 14'、 14都是不包括橢圓齒輪的非圓齒輪。
所述的左、右栽植臂部件8'、 8均為直臂式結(jié)構(gòu),即撥叉對(duì)推秧?xiàng)U的作用 點(diǎn)與對(duì)凸輪的作用點(diǎn)在撥叉軸的同一橫向截面內(nèi)。
如圖3所示,以右栽植臂部件8為例,它安裝有推秧裝置,包括右凸輪 10、右撥叉9、推秧彈簧20、緩沖墊21、秧爪15、推秧?xiàng)U17。右凸輪10與右 齒輪盒5固定連接。如圖5所示,"U"型秧爪15的下部Pl處為鋒利的刀刃狀, 兩秧爪15'和15間的內(nèi)側(cè)P2處為平滑形狀。
如圖6、 7所示,為本分插機(jī)構(gòu)實(shí)施例中秧爪尖部的軌跡,"為靜軌跡即機(jī) 器不行走時(shí)的軌跡,b為動(dòng)軌跡即機(jī)器行走時(shí)的軌跡,c為秧苗,d為地平線,e 為秧爪,s為插穴寬度。
如圖8所示,為以往"行星系直線排列式"分插機(jī)構(gòu)秧爪尖部的軌跡,a' 為靜軌跡,b'為動(dòng)軌跡即機(jī)器行走時(shí)的軌跡,c為秧苗,d為地平線,e為秧爪, s'為插穴寬度。
從圖7、圖8可以看出,本實(shí)用新型使插穴變得很小,s'為83mm, s僅為 25mm。
本實(shí)用新型的工作原理是分插機(jī)構(gòu)動(dòng)力由插秧機(jī)鏈輪箱主動(dòng)鏈輪經(jīng)鏈條 傳遞到中心鏈輪,帶動(dòng)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)左、右齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí),在轉(zhuǎn)動(dòng)的左、右齒輪盒內(nèi),固定的中心齒輪通過中間齒輪傳動(dòng)行星輪,當(dāng)行星齒輪繞行 星軸相對(duì)齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)栽植臂轉(zhuǎn)動(dòng),牽動(dòng)撥叉圍繞固定凸輪擺動(dòng),在取
秧前撥叉經(jīng)過凸輪的上升段而抬起,將推秧?xiàng)U提高至最高點(diǎn),同時(shí)壓縮推秧彈 簧;在取秧到插秧前,撥叉處于凸輪的最高位置保持段;當(dāng)秧爪到達(dá)插秧位置, 撥叉轉(zhuǎn)至凸輪缺口,推秧彈簧回位推動(dòng)推秧?xiàng)U向下快速運(yùn)動(dòng),將秧苗推入土中。 從而順序完成了水稻秧苗的取秧、插秧動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)水稻秧苗的機(jī)械化移栽。栽 植臂部件的運(yùn)動(dòng)為行星齒輪繞行星軸相對(duì)齒輪盒的非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和齒輪盒繞中心 軸的圓周運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。齒輪盒轉(zhuǎn)一圈,栽植臂插秧一次的插秧頻率適合步 行式插秧機(jī)的工作要求。利用計(jì)算機(jī)優(yōu)化非圓齒輪傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)參數(shù),就可使 秧針的軌跡滿足步行插秧機(jī)插秧的"海豚形"軌跡要求。
上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本實(shí)用新型,而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限 制,在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對(duì)本實(shí)用新型作出的任何 修改和改變,都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu),它包括傳動(dòng)部件和栽植臂部件;傳動(dòng)部件包括在鏈輪箱(4)內(nèi)的傳動(dòng)軸(16)上裝有主動(dòng)鏈輪(18),經(jīng)鏈條(19)與裝在鏈輪箱(4)內(nèi)中心軸(1)上的中心鏈輪(3)連接,中心軸(1)伸出鏈輪箱(4)外的左、右兩側(cè)軸端分別固定有左、右齒輪盒(5′、5);其特征在于所述的左、右齒輪盒(5′、5)內(nèi)的中心軸(1)上分別裝有通過左、右法蘭(2′、2)固定在鏈輪箱(4)上的左、右中心齒輪(14′、14),左、右中心齒輪(14′、14)分別與固裝在左、右中間軸(12′、12)上的左、右中間齒輪(13′、13)、而左、右中間齒輪(13′、13)與固定在左、右行星軸(7′、7)上的左、右行星齒輪(6′、6)嚙合,左、右行星軸(7′、7)伸出左、右齒輪盒(5′、5)的一端固定有左、右栽植臂部件(8′、8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī) 構(gòu),其特征在于所述的左、右齒輪盒(5'、 5)內(nèi)的左、右中心齒輪(14'、 14), 左、右中間齒輪(13'、 13)和左、右行星齒輪(6'、 6)三軸齒輪行星系的三軸軸心 A、 B、 C的相對(duì)位置成三角形排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2所述的一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插 機(jī)構(gòu),其特征在于所述的左、右中心齒輪(14'、 14),左、右中間齒輪(13'、 13)和左、右行星齒輪(6'、 6)都是不包括橢圓齒輪的非圓齒輪。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī) 構(gòu),其特征在于所述的左、右栽植臂部件(8'、 8)均為直臂式結(jié)構(gòu),即撥叉對(duì) 推秧?xiàng)U的作用點(diǎn)與對(duì)凸輪的作用點(diǎn)在撥叉軸的同一橫向截面內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī) 構(gòu),其特征在于所述的左、右栽植臂部件(8'、 8)上各固定有一個(gè)"U"型的秧 爪(15),秧爪(15)的兩個(gè)分開伸出的取秧指為角鋼形狀,取秧指的下部Pl 處為鋒利的刀刃狀,兩秧指間的內(nèi)側(cè)P2處為平滑狀。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種步行式插秧機(jī)的非圓齒輪后插旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)。鏈輪箱內(nèi)的中心鏈輪帶動(dòng)固裝在中心軸兩端的左右齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪盒內(nèi),固定不動(dòng)的中心齒輪通過與中間非圓齒輪嚙合傳動(dòng)固定在行星軸上的行星非圓齒輪,相對(duì)于齒輪盒作非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在行星軸伸出齒輪盒的一端固裝有一個(gè)栽植臂,其絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為行星非圓齒輪相對(duì)齒輪盒的非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和齒輪盒相對(duì)中心軸的圓周運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。本機(jī)構(gòu)中行星系的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是從側(cè)面看,中心軸、中間軸、行星軸三軸的軸心A、B、C為銳角三角形布置。齒輪盒轉(zhuǎn)一圈,栽植臂插秧一次,秧爪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為上圓下尖,形同“海豚形”曲線,確保插秧時(shí)的插穴小,減少倒秧和漂秧。適合步行式插秧機(jī)的插秧要求。
文檔編號(hào)A01C11/02GK201064097SQ20072015
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者俞高紅, 張國(guó)鳳, 革 李, 謝仁華, 勻 趙 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)
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