專利名稱:差動偏心齒輪系分插機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水稻插秧裝置的技術(shù)領(lǐng)域：
，該插秧裝置通過連接并支承在乘坐型插秧機后部，能完成從秧箱切塊取秧、夾持運秧和強制推秧到地面的動作，特指按照給定軌跡進行插秧到田間的旋轉(zhuǎn)式栽插裝置。
背景技術(shù)：
目前公開的關(guān)于上述栽插裝置有高速插秧機械手(公開號CN2583946)，在該裝置中，栽植臂由行星輪軸驅(qū)動相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒作整周轉(zhuǎn)動。而旋轉(zhuǎn)齒輪盒中的偏心齒輪之間的傳動，因自身傳動特性和加工誤差會產(chǎn)生齒側(cè)間隙，在取秧和推秧過程中的反作用力下，使栽植臂相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒發(fā)生晃動，造成秧針取苗位置不穩(wěn)定和推秧位置不準確的問題。另一方面，在該裝置的差速驅(qū)動箱內(nèi)，滑套齒輪帶動旋轉(zhuǎn)齒輪盒是朝著秧箱相反的方向轉(zhuǎn)動的。為此，必須改變原有插秧機進給傳動箱中的傳動結(jié)構(gòu)，使得被動鏈輪轉(zhuǎn)向改變，從而保證旋轉(zhuǎn)齒輪盒朝著秧箱的方向轉(zhuǎn)動。同時，該裝置中差速驅(qū)動箱的傳動方案為減速設(shè)計，使得旋轉(zhuǎn)齒輪盒的轉(zhuǎn)速被降低一半，直接導(dǎo)致插秧效率降低50%。為保持同樣的插秧效率，旋轉(zhuǎn)齒輪盒的轉(zhuǎn)速必須被提高到原來的2倍。因此，原裝置結(jié)構(gòu)有待改進。只有解決該裝置的上述問題，才能使其具有工程實用價值。
目前，市場出售的高速插秧機上的分插機構(gòu)，其旋轉(zhuǎn)齒輪盒內(nèi)大都采用非圓齒輪或橢圓齒輪來進行變速傳動，而非圓 齒輪或橢圓齒輪的設(shè)計復(fù)雜，需要專用設(shè)備制造，加大了制造成本。由于偏心齒輪制造方便，如果采用偏心率小的偏心齒輪替代非圓齒輪或橢圓齒輪，在保證傳動平穩(wěn)的前提下，就可大大降低分插機構(gòu)的制造成本。另外，當前的高速插秧機分插機構(gòu)主要是針對我國水稻小苗栽插而設(shè)計，不適應(yīng)栽插南方地區(qū)多季稻大苗，因此其使用范圍也受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要克服上述裝置的設(shè)計缺陷，提供一種具有消除偏心齒輪副齒側(cè)間隙并保持高效插秧的分插機構(gòu)，既可用于小株距密植，也可用于大株距稀植。
本發(fā)明的特征結(jié)構(gòu)是
在上述分插機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)齒輪盒中，通過設(shè)置錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)來消除偏心齒輪傳動機構(gòu)形成的齒側(cè)間隙，使栽植臂上的秧爪不發(fā)生由偏心齒輪傳動齒側(cè)間隙引起的晃動，保證秧爪在旋轉(zhuǎn)齒輪盒每個旋轉(zhuǎn)圓周上準確到達取秧位置和推秧位置。
隨著旋轉(zhuǎn)齒輪盒相對于差速驅(qū)動箱圍繞著中心主軸自由的回轉(zhuǎn)，中心主軸上的太陽偏心齒輪、第一中間軸上的第一中間偏心齒輪，第二中間軸上的第二中間偏心齒輪，行星輪軸上的行星偏心齒輪，依次相互形成嚙合傳動，各軸安裝中心距固定，但各對嚙合齒輪的幾何中心距由于齒輪偏心安裝而周期性的變動，這種變動使得輪齒側(cè)隙也隨之變化。當幾何中心距達到最大時,側(cè)隙也變得最大,從而在從動齒輪由增速變減速的情況下,弓I起齒輪工作齒面和非工作齒面交替出現(xiàn)撞擊和噪聲，造成傳動的不平穩(wěn)。此時，當中心主軸上的太陽偏心齒輪、第一中間軸上的第一中間偏心齒輪，第二中間軸上的第二中間偏心齒輪，行星輪軸上的行星偏心齒輪依次相互形成嚙合傳動后，由于行星偏心齒輪與行星輪軸固結(jié)，而行星偏心錯齒輪可自由轉(zhuǎn)動，依靠錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)，使太陽偏心齒輪的輪齒工作面與第一中間軸上的第一中間偏心齒輪的齒面保持接觸的同時，太陽偏心齒輪的輪齒非工作面與第一中間軸上的第一中間偏心錯齒輪的齒面也保持接觸，在傳動過程中卡緊彈簧和箍緊彈簧始終使行星偏心錯齒輪相對行星偏心齒輪扭轉(zhuǎn)一定角度，致使其它各配對齒輪的齒面也相互保持接觸。這樣，就達到了消除配對齒輪側(cè)隙的作用。當行星輪軸帶動栽植臂上秧爪轉(zhuǎn)動時不會發(fā)生晃動，秧爪能在每個旋轉(zhuǎn)圓周上準確取秧，并在推秧位置借助栽植臂內(nèi)推秧機構(gòu)的動作而將秧苗準確推入泥土中。
本發(fā)明的另一個技術(shù)特征為太陽偏心齒輪以旋轉(zhuǎn)齒輪盒兩倍的轉(zhuǎn)速圍繞中心主軸同方向旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)上述要求，在差速驅(qū)動箱中，通過固結(jié)被動鏈輪的第一傳動軸上的圓齒輪等速將動力傳遞給與第二傳動軸固結(jié)的圓齒輪，圓齒輪再與固結(jié)在中心軸上的小圓齒輪嚙合，其傳動比為1: 2，從而使太陽偏心齒輪增速為旋轉(zhuǎn)齒輪盒兩倍的轉(zhuǎn)速。同時，通過與第二傳動軸固結(jié)的圓齒輪，等速將動力傳遞給可滑套安裝在中心主軸上的牙嵌式圓齒輪。通過固結(jié)旋轉(zhuǎn)齒輪盒的法蘭式連接盤，牙嵌式圓齒輪的牙嵌面與法蘭式連接盤形成牙嵌式型連接，帶動差速驅(qū)動箱左右兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)齒輪盒繞中心主軸自由轉(zhuǎn)動。這樣，就保證了太陽偏心齒輪以旋轉(zhuǎn)齒輪盒兩倍的轉(zhuǎn)速圍繞中心主軸同方向旋轉(zhuǎn)。工作時，秧爪能形成滿足插秧要求的工作軌跡和姿態(tài)，而且保持了和現(xiàn)有高速插秧機分插機構(gòu)至少同樣的插秧效率。
本發(fā)明的另一個技術(shù)特征為圍繞太陽偏心齒輪均布配置12個或18個從動偏心齒輪。
根據(jù)上述要求，在旋轉(zhuǎn)齒輪盒的旋轉(zhuǎn)圓周上，圍繞太陽偏心齒輪均布配置12個或18個從動偏心齒輪，形成以相等間隔布置2個或3個傳動臂分支結(jié)構(gòu)。相對2個傳動臂分支結(jié)構(gòu)而言，在插秧機保持同樣的插秧效率時，3個傳動臂分支結(jié)構(gòu)可降低分插機構(gòu)中心主軸轉(zhuǎn)速，使秧針尖速度 降低，可以減少傷秧，利于秧苗生長，特別適合用于小株距秧苗栽插。


圖1是一個實施例的機構(gòu)配置側(cè)視圖；
圖2是一個實施例的機構(gòu)配置俯視圖；
圖3是一個實施例的結(jié)構(gòu)裝配的俯視圖；
圖4是一個實施例的結(jié)構(gòu)裝配的側(cè)視圖；
圖5是差速驅(qū)動箱沿圖3中A-A的剖切側(cè)視圖；
圖6是一個實施例的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)初始位置安裝圖；
圖7是一個實施例的秧針尖靜軌跡與動軌跡圖；
圖8是另一個實施例的結(jié)構(gòu)裝配的側(cè)視圖；
圖9是另一個實施例的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)初始位置安裝圖。
圖中，1，構(gòu)架；2，側(cè)支架；3，進給傳動箱；4，差速驅(qū)動箱；5，固定栓；6，接地船板；7，秧箱；8，分插機構(gòu)；9旋轉(zhuǎn)齒輪盒，；10，栽植臂；11，秧苗推出桿；12，秧爪；13，動力輸入軸；14，導(dǎo)軌；15，太陽偏心齒輪；16A,第一中間偏心齒輪；16B,第一中間偏心錯齒輪；17A,第二中間偏心齒輪；17B，第二中間偏心錯齒輪；18A，行星偏心齒輪；18B，行星偏心錯齒輪；19，長銷軸；20，短銷軸；21，卡緊彈簧；22，箍緊彈簧；23，凸緣狀凸輪；24，栽植臂連接板；25，半圓柱銷；26，法蘭式連接盤；27，牙嵌式圓齒輪；28，圓齒輪A ;29，小圓齒輪；30，圓齒輪B ;31，圓齒輪C ;32，被動鏈輪；33，鏈條；34，軸端擋片；35，防松螺母；36，油封；37，凸輪擺桿；38，支軸；39，壓縮彈簧；40，栽植臂后蓋；41，主動鏈輪；42，鏈條張緊器；X1，中心主軸；X2，第一中間軸；X3，第二中間軸；X4，行星輪軸；G1，第一傳動軸；G2，第二傳動軸；P，不等速偏心齒輪傳動機構(gòu)；T，推秧機構(gòu)；Ν，錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)。
具體實施方式
最佳的具體實施方式
之一
圖1表示本發(fā)明一個實施例的配置在乘坐式插秧機后部的側(cè)視圖，圖2是其主要結(jié)構(gòu)的俯視圖。該實施例是以栽插6行秧苗的規(guī)格配置在行進機架本體上的，機架本體由橫向放置的圓管狀的構(gòu)架(I)、連接在構(gòu)架(I)兩側(cè)外端的側(cè)支架(2)、連接在機體橫向方向大致中間位置的進給傳動箱(3)、沿橫向以一定間隔配置并與構(gòu)架(I)相連的多個差速驅(qū)動箱(4)組成。進給傳動箱(3)上連接固定栓(5)，整個插秧裝置通過固定栓(5)上的軸孔與升降連桿機構(gòu)相連，掛接在插秧機行進底盤尾部(圖中沒表示)。在機架本體的前部安裝秧箱(7)，在進給傳動箱(3)的分支動力帶動下能以一定行程沿機體上導(dǎo)軌(14)橫向往復(fù)移動。在各個差速驅(qū)動箱(4)后部的左右側(cè)，能自由驅(qū)動地設(shè)置分插機構(gòu)(8)。在機架本體的底部，沿機體橫向方向并排設(shè)置多個接地船板￠)。動力由插秧機行進底盤通過萬向聯(lián)軸節(jié)傳入進給傳動箱(3)上的動力輸入軸(13)，通過將整個插秧裝置組裝到行走機體上構(gòu)成乘坐型插秧機。隨著插秧機行進,接地船板(6)接觸水田的泥面來支撐機體部分重量，而且對泥面進行平整，各個分插機構(gòu)(8)把放置在秧箱(7)上的秧苗簇切出并插在由接地船板(6)形成的整地位置上。
如圖1至圖4所示，上述多個分插機構(gòu)(8)的每一個均通過在中心主軸(Xl)支撐在差速傳動箱(4)的后部，圍繞`機體橫向的中心主軸(Xl)朝秧箱(7)方向回轉(zhuǎn)地安裝旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)，在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的回轉(zhuǎn)方向相差180度相位的兩個與中心主軸(Xl)平行的行星輪軸(X4)上安裝栽植臂(10)，栽植臂(10)上裝有秧爪(12)和秧苗推出桿(11)。這樣，旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)能相對于差速驅(qū)動箱(4)圍繞著中心主軸(Xl)自由回轉(zhuǎn)，栽植臂(10)能相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)圍繞著與中心主軸(Xl)平行的行星輪軸(X4)自由回轉(zhuǎn)。隨著旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動，通過旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)內(nèi)的不等速偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)和錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N)將動力傳遞給栽植臂(10)。在各個栽植臂(10)內(nèi)設(shè)置有隨著旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)回轉(zhuǎn)驅(qū)動而使秧苗推出桿(11)動作的推秧機構(gòu)(T)。
在差速傳動箱⑷中，如圖1和圖5所示，動力由進給傳動箱(3)內(nèi)分出給固結(jié)于構(gòu)架(I)內(nèi)傳動軸上的主動鏈輪(41)，再通過傳動鏈條(33)將動力傳遞給第一傳動軸(GD上與主動鏈輪節(jié)圓直徑相同的被動鏈輪(32)，鏈條張緊器(42)用來吸收傳動鏈條
(33)的松弛，保證鏈傳動的平穩(wěn)。如圖3所示，通過與被動鏈輪(32)并排固結(jié)在第一傳動軸(Gl)上的圓齒輪C(31)等速將動力傳遞給與第二傳動軸(G2)固結(jié)的圓齒輪B(30)，圓齒輪B(30)再與固結(jié)在中心主軸(Xl)上的小圓齒輪(29)嚙合以實現(xiàn)增速，圓齒輪B(30)與小圓齒輪(29)的傳動比為1: 2，在旋轉(zhuǎn)齒輪箱(9)的中心主軸(Xl)處固結(jié)太陽偏心齒輪(15)，形成使太陽偏心齒輪(15)增速的齒輪傳動結(jié)構(gòu)。同時，再通過與第二傳動軸(G2)固結(jié)的圓齒輪A(28)，等速將動力傳遞給可自由轉(zhuǎn)動地安裝在中心主軸(Xl)上的牙嵌式圓齒輪(27)，此兩個牙嵌式圓齒輪(27)通過密封軸承支撐在差速傳動箱(4)的軸承孔中。通過固結(jié)旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的法蘭式連接盤(26)，牙嵌式圓齒輪(27)的牙嵌面與法蘭式連接盤(26)形成牙嵌式型連接，帶動差速驅(qū)動箱(4)左右兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)繞中心主軸(Xl)自由轉(zhuǎn)動，保證旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)朝著秧箱(7)的方向轉(zhuǎn)動，克服了高速插秧機械手(CN2583946)中必須改變進給傳動箱(3)的傳動結(jié)構(gòu)，提高了進給傳動箱(3)的互換性和利用率，可降低整機制造成本。根據(jù)上述構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)被牙嵌式圓齒輪(27)驅(qū)動繞中心主軸(Xl)轉(zhuǎn)動，中心主軸(Xl)帶動太陽偏心齒輪(15)以旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)兩倍的轉(zhuǎn)速同向轉(zhuǎn)動。
圖3表示一個實施例的分插機構(gòu)的裝配圖。旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)沿結(jié)合線分割成左右兩個半箱體9A、9B，由連接螺栓緊固兩半箱體形成。在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的旋轉(zhuǎn)中心處固結(jié)太陽偏心齒輪(15)，在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的兩端部旋轉(zhuǎn)自如地支撐行星輪軸(X4)，在中心主軸(Xl)與行星輪軸(X4)之間沿著兩軸心連線方向設(shè)置第一中間軸(X2)和第二中間軸(X3)，在第一中間軸(X2)和第二中間軸(X3)上分別滑套安裝第一中間偏心齒輪(16A)和第二中間偏心齒輪(17A)。這樣，在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的外側(cè)圍繞太陽偏心齒輪(15)形成不等速的偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)，包括太陽偏心齒輪(15)、第一中間偏心齒輪(16A)、第二中間偏心齒輪(17A)和行星偏心齒輪(18A),它們都是形狀相同的偏心齒輪,而且依次形成相互嚙
口 ο
根據(jù)上述構(gòu)成,旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)朝著秧箱(7)方向以恒定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)一個角度時,太陽偏心齒輪(15)以兩倍的轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)，在每個旋轉(zhuǎn)角度上將超越旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9) 一個角度，第一中間軸(X2)上的第一中間偏心齒輪(16A)隨著旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)繞中心主軸(Xl)軸心公轉(zhuǎn)的同時，相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)公轉(zhuǎn)相反的方向以不等速相對自轉(zhuǎn)一個超越角度，該第一中間偏心齒輪(16A)的不等速旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)傳遞給第二中間軸(X3)上的第二中間偏心齒輪(17A)。同樣，第二中間偏心齒輪(17A)隨著旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)繞中心主軸(Xl)軸心公轉(zhuǎn)的同時，相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)公轉(zhuǎn)相同的方向以不等速相對自轉(zhuǎn)一個超越角度，最后與行星偏心齒輪(18A) —體化的行星輪軸(X4)背著與轉(zhuǎn)齒輪盒(9)旋轉(zhuǎn)方相反的方向以不等速度自轉(zhuǎn)驅(qū)動。這樣，如果轉(zhuǎn)齒輪盒(9)沿機體前進方向以恒定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動一圈，則栽植臂(10)與其同步地相對于轉(zhuǎn)齒輪盒(9)向相反方向以不等速自轉(zhuǎn)一圈，安裝在轉(zhuǎn)齒輪盒
(9)兩端的栽植臂(10)上的一對秧爪(12)，在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的圓周運動和行星偏心齒輪(18A)的自轉(zhuǎn)的合成運動下，分別按照縱長的末端卵形軌跡循環(huán)轉(zhuǎn)動(如圖7所示)，獲得合適的卵形工作軌跡和取秧和推秧時的姿態(tài)。當復(fù)合機體前進方向速度時，則秧爪(12)末端形成環(huán)扣狀的余擺線動軌跡，秧爪(12)具有下插后擺的繞苗姿態(tài)，如圖7所示。由此，相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)轉(zhuǎn)動一圈，安裝在轉(zhuǎn)齒輪盒(9)兩端的栽植臂(10)上的一對秧爪(12)將完成兩次秧苗栽插，保證了與現(xiàn)有插秧機上的分插機構(gòu)同樣的插秧效率。
如圖3所示，安裝在栽植臂(10)中的凸緣狀凸輪(23)相對于行星輪軸(X4)同心地被軸承支撐，其突出外緣端面通過數(shù)個螺栓與轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的外側(cè)半箱體(9B)固結(jié)。行星輪軸(X4)外端通過半圓柱銷(25)將栽植臂連接板(24)沿行星輪軸(X4)周向固定，而栽植臂連接板(24)與栽植臂殼體(IOA)通過數(shù)個螺栓按照一定姿勢固定。這樣，栽植臂(10)可以被行星輪軸(X4)自由驅(qū)動地相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)轉(zhuǎn)動。
如圖4所示，在栽植臂(10)中可繞支軸(38)擺動地安裝凸輪擺桿(37)，該凸輪擺桿(37)的末端嵌入到秧苗推出桿(11)的U形凹槽內(nèi)，形成滑動連接。通過凸輪擺桿(37)的擺動，秧苗推出桿(11)沿栽植臂殼體(IOA)中的導(dǎo)路進退，該進退過程是在位于秧爪根部的秧苗分出的后退位置與位于秧爪末端的推出秧苗的作用位置之間往復(fù)移動。由于栽植臂(10)被行星輪軸(X4)自由驅(qū)動地相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)轉(zhuǎn)動，而凸緣狀凸輪(23)與旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的外側(cè)半箱體(9B)固結(jié)，在秧爪(12)從秧箱(7)的下端缺口處將秧苗分出并運送到田面的動作區(qū)域段，凸輪擺桿(37)與凸緣狀凸輪(23)接觸的端部停留在凸輪停歇段輪廓，秧苗推出桿(11)克服被栽植臂后蓋(40)壓住的壓縮彈簧(39)阻力而維持在后退位置上。當秧爪(12)下降移動到栽種位置的時刻，到達凸輪擺桿(37)端部從凸緣狀凸輪(23)落下的相位，凸輪擺桿(37)端部由凸輪停歇段輪廓位置突然下落到凸輪輪廓最低位置，秧苗推出桿(11)借助壓縮彈簧(39)的能量相對栽植臂導(dǎo)路迅速移動一個距離，強制將保持在秧爪(12)上的秧苗快速地推出而留在泥土中。
根據(jù)上述構(gòu)成，栽植臂(10)由行星輪軸(X4)驅(qū)動相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)作整周轉(zhuǎn)動，而旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)中的不等速偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)，因自身傳動特性和加工誤差而產(chǎn)生齒側(cè)間隙，在取秧和推秧過程中的反作用力下，使栽植臂(10)相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)發(fā)生晃動，造成秧爪(12)取苗位置不穩(wěn)定和推秧位置不準確。為此，在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)中的內(nèi)側(cè)設(shè)置有消除不等速偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)齒隙所需的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N)，如圖3和圖6所示。該錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N)包括滑套在第一中間軸(X2)上的第一中間偏心錯齒輪(16B)、滑套在第二中間軸(X3)上的第二中間偏心錯齒輪(17B)、滑套在行星輪軸(X4)上的行星偏心錯齒輪(18B)、長銷軸(19)、短銷軸(20)、卡緊彈簧(21)和箍緊彈簧(22)。各個偏心錯齒輪都是形狀和太陽偏心齒輪(15)相同的偏心齒輪，太陽偏心齒輪(15)同時和第一中間偏心齒輪(16A)、第一中間偏心錯齒輪(16B)進行嚙合，第一中間偏心錯齒輪(16B)和與第二中間偏心錯齒輪(17B)形成嚙合，第二中間偏心錯齒輪(17B)和行星偏心錯齒輪(18B)形成嚙合。軸線垂直地偏置固結(jié)在行星偏心齒輪(18A)端面上的長銷軸(19)穿過行星偏心錯齒輪(18B)端面上的大圓孔，短銷軸(20)軸線垂直地偏置固結(jié)在行星偏心錯齒輪(18B)端面上，卡緊彈簧(21)和 箍緊彈簧(22)在行星偏心錯齒輪(18B)端面外側(cè)將長銷軸(19)與短銷軸(20)箍緊，形成彈性聯(lián)接。這樣，隨著旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)相對于差速驅(qū)動箱(4)圍繞著中心主軸(Xl)自由的回轉(zhuǎn)，依靠錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N)使太陽偏心齒輪(15)的輪齒工作面與第一中間軸(X2)上的第一中間偏心齒輪(16A)的齒面保持接觸的同時，太陽偏心齒輪
(15)的輪齒非工作面與第一中間軸(X2)上的第一中間偏心錯齒輪(16B)的齒面也保持接觸，在傳動過程中卡緊彈簧(21)和箍緊彈簧(22)始終使行星偏心錯齒輪(18B)相對行星偏心齒輪(18A)扭轉(zhuǎn)一定角度，致使其它各配對齒輪的齒面也相互保持接觸，起到了消除配對齒輪側(cè)隙的作用。
在該實施例中，由于米用不等速偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)，相對于使用橢圓齒輪或非圓齒輪傳動的分插機構(gòu)，為達到栽植臂(10)要求的絕對擺動幅度，完全適合采用偏心率較小的偏心齒輪進行傳動，并且保證傳動的平穩(wěn)性。而且，偏心齒輪傳動的中心距可以通過齒輪變位設(shè)計使齒輪中心距為整數(shù)，降低制造精度和制造成本，不像橢圓齒輪或非圓齒輪傳動時的中心距為非整數(shù)，如果旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的孔距制造達不到給定精度，很可能造成齒輪卡死現(xiàn)象。
如圖3所示，相對于差速傳動箱(4)兩側(cè)的分插機構(gòu)(8)，在結(jié)構(gòu)上可獨立安裝，最后架設(shè)在中心主軸(Xl)上，通過中心主軸(Xl)兩端的防松螺母(35)和軸端擋片(34)進行分插機構(gòu)(8)的軸向固定，提高了組件的可拆裝性。通過在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)兩半箱體的中心孔處嵌入與中心主軸(Xl)的外周面滑動接觸的帶唇部的油封(36)，可以阻止填充在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)內(nèi)潤滑脂流出。在栽植臂(10)殼體與凸緣狀凸輪(23)、栽植臂連接板(24)接觸的部位嵌入油封，防止泥水向栽植臂(10)內(nèi)浸入以及填充在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)和栽植臂
(10)中的潤滑脂流出。
按照該實施例的結(jié)構(gòu)方案，旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)轉(zhuǎn)動一周可插秧兩次，按照水稻不同株距規(guī)格的栽插要求，優(yōu)化該分插機構(gòu)參數(shù)后，既可用于株距從120mm到200mm的普通稻密植，也可用于株距從200mm到280mm的普通稻稀植，尤其適合栽插晚稻大苗。
最佳的具體實施方式
之二
作為本發(fā)明的另一實施例，圖8所示為該實施例配置在差速傳動箱(4)上的側(cè)視圖。和前述實例一樣，旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)仍然由連接螺栓緊固兩半箱體形成，其內(nèi)側(cè)半箱體的中心孔處固結(jié)法蘭式連接盤(26)，通過該法蘭式連接盤(26)與差速傳動箱(4)內(nèi)的牙嵌式圓齒輪(27)進行嵌合，可自由轉(zhuǎn)動地帶動旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)繞中心主軸(Xl)轉(zhuǎn)動。不同于前述實施例的是，在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的旋轉(zhuǎn)圓周上以相等間隔布置3個栽植臂(10)，它們相互呈120度相位。
和前述實施例一樣，在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)中的3個傳動臂分支內(nèi)側(cè)設(shè)置有相同的非勻速偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)和消除齒隙的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N)。圖9是該實施例的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)初始位置安裝圖，表示了旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)內(nèi)太陽偏心齒輪(15)和3個分支臂上各錯位齒輪在初始位置時的嚙合狀態(tài)。太陽偏心齒輪(15)端面上以120度為圓周間隔，在齒面上制作長方形刻痕、圓孔和正方`形刻痕，3個分支臂內(nèi)的傳動齒輪和錯位齒輪對應(yīng)地在齒面上制作同樣的刻痕標記。如果將垂直方向的分支臂看作O度位置，在該分支臂內(nèi)各傳動偏心齒輪處于相同相位(以長方形刻痕為標記)，此時各偏心齒輪形成的齒側(cè)間隙最小，而和前述實施例一樣，設(shè)置在偏心齒輪傳動機構(gòu)(P) —側(cè)的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N),使太陽偏心齒輪
(15)的輪齒工作面與第一中間軸(X2)上的第一中間偏心齒輪(16A)的齒面保持接觸的同時，太陽偏心齒輪(15)的輪齒非工作面與第一中間軸(X2)上的第一中間偏心錯齒輪(16B)的齒面也保持接觸，在傳動過程中卡緊彈簧(21)和箍緊彈簧(22)始終使行星偏心錯齒輪(18B)相對行星偏心齒輪(18A)扭轉(zhuǎn)一定角度，致使其它各配對齒輪的齒面也相互保持接觸，起到了消除配對齒輪側(cè)隙的作用。在120度方向的分支臂內(nèi)的各傳動偏心齒輪安裝時的嚙合狀態(tài)，可以看作是O度位置的分支臂順時針轉(zhuǎn)過120度而太陽偏心齒輪(15)保持不動時，各傳動偏心齒輪形成的哨合轉(zhuǎn)角關(guān)系，此時各傳動偏心齒輪不是處于相同相位(以圓孔為標記)，齒側(cè)間隙將發(fā)生變化，同樣通過在該分支臂內(nèi)設(shè)置在偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)一側(cè)的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N)來消除該齒隙。同理，在240度方向的分支臂內(nèi)的各傳動偏心齒輪安裝時的嚙合狀態(tài)，可以看作是O度位置的分支臂順時針轉(zhuǎn)過240度而太陽偏心齒輪(9)保持不動時，各傳動偏心齒輪形成的哨合轉(zhuǎn)角關(guān)系，此時各傳動偏心齒輪處于以正方形刻痕為標記的相位，仍然通過在該分支臂內(nèi)設(shè)置在偏心齒輪傳動機構(gòu)(P) —側(cè)的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N)來消除該齒隙。這樣，旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)內(nèi)3個分支臂的行星輪軸(X4)驅(qū)動的栽植臂(10)上的秧爪(12)末端就能形成插秧所需的軌跡和秧爪姿態(tài)，同時，消除了偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)形成的齒側(cè)間隙，使栽植臂(10)上的秧爪(12)不發(fā)生由偏心齒輪傳動齒側(cè)間隙引起的晃動，保證秧爪(12)在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)每個旋轉(zhuǎn)圓周上準確到達取秧位置和推秧位置。
由于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)內(nèi)3個分支臂的行星輪軸(X4)之間的距離縮短，為避免3個栽植臂(10)隨著旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)轉(zhuǎn)動過程中不發(fā)生運動干涉，栽植臂(10)上秧爪(12)末端與的行星輪軸(X4)之間的距離也相應(yīng)縮短。另外，由于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)轉(zhuǎn)動一周可栽插3簇苗，若保持前述實施例同樣的插秧效率，則可降低旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的轉(zhuǎn)速，加上縮短的秧爪(12)末端與行星輪軸(X4)之間的距離，能夠降低秧爪(12)取秧時的線速度，從而減少傷秧現(xiàn)象的發(fā)生，有利于秧苗生長。
按照該實施例的結(jié)構(gòu)方案，旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)轉(zhuǎn)動一周可插秧三次，按照水稻不同株距規(guī)格的栽插要求，優(yōu)化該分插機構(gòu)參數(shù)后，特別適合用于株距從120mm到200mm的普通
稻密植。
權(quán)利要求
1.一種差動偏心齒輪系分插機構(gòu)，其特征是包括差速驅(qū)動箱(4)、旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)和栽植臂(10)，以及內(nèi)置傳動機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)相對于差速驅(qū)動箱(4)圍繞著中心主軸(Xl)自由回轉(zhuǎn)，栽植臂(10)相對于旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)圍繞著與中心主軸(Xl)平行的行星輪軸(X4)自由回轉(zhuǎn)，在中心主軸(Xl)與行星輪軸(X4)之間沿著兩軸心連線方向設(shè)置第一中間軸(X2)和第二中間軸(X3);在所述旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)中設(shè)置有消除偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)齒側(cè)間隙所需的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N);在所述旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)中的太陽偏心齒輪(15) 和行星偏心齒輪(18A)之間平行地支承2個與行星偏心齒輪(18A)全等的偏心齒輪，分別是第一中間偏心齒輪(16A)與第一中間軸(X2)滑套安裝,第二中間偏心齒輪(17A)與第二中間軸(X3)滑套安裝，且太陽偏心齒輪(15)以旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)兩倍的轉(zhuǎn)速圍繞中心主軸(Xl)同方向旋轉(zhuǎn)；所述太陽偏心齒輪(15)、第一中間偏心齒輪(16A)、第二中間偏心齒輪(17A)和行星偏心齒輪(18A)依序形成相互嚙合；所述太陽偏心齒輪(15)以旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)兩倍的轉(zhuǎn)速圍繞中心主軸(Xl)同方向旋轉(zhuǎn)，形成不等速傳遞的偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的差動偏心齒輪系分插機構(gòu)，其特征是在所述旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9) 中，固結(jié)在行星輪軸(X4)上的行星偏心齒輪(18A)靠近差速驅(qū)動箱(4) 一側(cè)，滑套安裝與行星偏心齒輪(18A)形狀相同的行星偏心錯齒輪(18B);在太陽偏心齒輪(15)和行星偏心錯齒輪(18B)之間平行地支承2個與行星偏心錯齒輪(18B)全等的偏心齒輪，所述2個與行星偏心錯齒輪(18B)全等的偏心齒輪分別是第一中間偏心錯齒輪(16B)與第一中間軸 (X2)滑套安裝，第二中間偏心錯齒輪(17B)與第二中間軸(X3)滑套安裝；所述太陽偏心齒輪(15)、第一中間偏心錯齒輪(16B)、第二中間偏心錯齒輪(17B)和行星偏心錯齒輪(18B) 依序形成相互嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的差動偏心齒輪系分插機構(gòu)，其特征是在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9) 中，軸線垂直地偏置固結(jié)在行星偏心齒輪(18A)端面上的長銷軸(19)穿過行星偏心錯齒輪 (18B)端面上的大圓孔，短銷軸(20)軸線垂直地偏置固結(jié)在行星偏心錯齒輪(18B)端面上， 卡緊彈簧(21)和箍緊彈簧(22)在行星偏心錯齒輪(18B)端面外側(cè)將長銷軸(19)與短銷軸(20)彈性聯(lián)接，行星偏心錯齒輪(18B)傳動在卡緊彈簧(21)和箍緊彈簧(22)的作用下形成消除偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)齒側(cè)間隙所需的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的差動偏心齒輪系分插機構(gòu)，其特征是在所述旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9) 的旋轉(zhuǎn)圓周上以相等間隔布置2個或3個傳動臂分支，圍繞太陽偏心齒輪(15)均布配置12 個或18個從動偏心齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的差動偏心齒輪系分插機構(gòu)，其特征是在差速驅(qū)動箱(4)中前置固結(jié)被動鏈輪(32)的第一傳動軸(G1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的差動偏心齒輪系分插機構(gòu)，其特征是在差速驅(qū)動箱(4)中設(shè)置使太陽偏心齒輪(15)增速的齒輪機構(gòu)，即通過固結(jié)被動鏈輪(32)的第一傳動軸(Gl) 上的圓齒輪(31)等速將動力傳遞給與第二傳動軸(G2)固結(jié)的圓齒輪(30)，圓齒輪(30)再與固結(jié)在中心主軸(Xl)上的小圓齒輪(29)嚙合，使小圓齒輪(29)以被動鏈輪(32)兩倍的轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的差動偏心齒輪系分插機構(gòu)，其特征是在差速驅(qū)動箱(4)中， 通過與第二傳動軸(G2)固結(jié)的圓齒輪(28)，等速將動力傳遞給可滑套安裝在中心主軸 (Xl)上的牙嵌式圓齒輪(27)，通過固結(jié)旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)的法蘭式連接盤(26)，牙嵌式圓齒輪(27)的牙嵌面與法蘭式連接盤(26)形成牙嵌式型連接，帶動差速驅(qū)動箱(4)左右兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)繞中心主軸(Xl)自由轉(zhuǎn)動 。
專利摘要
本發(fā)明為一種差動偏心齒輪系分插機構(gòu)，涉及水稻插秧裝置的技術(shù)領(lǐng)域：
，包括差速驅(qū)動箱(4)、旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)和栽植臂(10)，以及內(nèi)置傳動機構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)齒輪盒(9)中設(shè)置有消除偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)齒側(cè)間隙所需的錯位扭轉(zhuǎn)機構(gòu)(N)，使栽植臂(10)上的秧爪(12)不發(fā)生由偏心齒輪傳動機構(gòu)(P)形成的齒側(cè)間隙引起的晃動，保證秧爪(12)準確到達取秧位置和推秧位置。本發(fā)明不僅形成滿足插秧要求的工作軌跡和姿態(tài)，而且保持了和現(xiàn)有高速插秧機分插機構(gòu)至少同樣的插秧效率。按照水稻不同株距規(guī)格的栽插要求，既可用于株距從120-200mm的普通稻密植，也可用于株距從200-280mm的普通稻稀植，尤其適合栽插晚稻大苗。
文檔編號A01C11/02GKCN101933424 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 201010272362
公開日2013年4月17日 申請日期2010年9月3日
發(fā)明者尹建軍, 李耀明, 李雙, 劉艷 申請人:江蘇大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (5), 非專利引用 (3),