專利名稱：曲柄搖桿行星系分插機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型發(fā)明涉及一種水稻(包括早稻、晚稻)的栽植機(jī)具，具體地說是一種在機(jī)插水稻秧苗時(shí)能完成取秧、推秧、插秧的曲柄搖桿行星分插機(jī)構(gòu)。
目前，在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上出售的機(jī)動(dòng)插秧機(jī)，其栽植機(jī)構(gòu)的形式主要有兩種一種是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，另一種是日本高速插秧機(jī)上使用的偏心或橢圓齒輪行星系機(jī)構(gòu)。國(guó)內(nèi)曲柄搖桿式分插機(jī)構(gòu)，工作頻率在200～220次/分鐘時(shí)能進(jìn)行正常工作，隨著插秧頻率的增加，使插秧機(jī)機(jī)架振動(dòng)加劇，從而限制了工作效率的提高。日本由于在該機(jī)構(gòu)上加了配重，并采用高強(qiáng)度輕質(zhì)材料和新工藝，且零部件設(shè)計(jì)更緊湊、精巧，使得日本插秧機(jī)工作性能可靠，插秧質(zhì)量較高，并且插秧頻率不斷提高，近幾年已經(jīng)超過260次/分鐘。但進(jìn)一步提高插次時(shí)機(jī)架振動(dòng)加劇，從而限制了插秧工作效率的提高。同時(shí)栽植機(jī)構(gòu)秧針線速度過高，會(huì)產(chǎn)生分秧不均、傷秧率和漏秧率增加以及栽植臂易損等缺陷。
從80年代起，日本開始致力于新型分插機(jī)構(gòu)的研究，用以代替曲柄搖桿式分插機(jī)構(gòu)。日本所開發(fā)的偏心齒輪和橢圓齒輪行星系分插機(jī)構(gòu)就是其中的代表。這兩種機(jī)構(gòu)，由于栽植臂以分插機(jī)構(gòu)齒輪盒驅(qū)動(dòng)軸為中心，對(duì)稱安裝，機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡好，工作平穩(wěn)，振動(dòng)??；工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)一周可插秧兩次，在提高工作效率情況下使秧針線速度減小1/2，因而實(shí)現(xiàn)傷秧率低，分秧精度提高，插秧質(zhì)量好，農(nóng)業(yè)技術(shù)要求得到保證。這兩種行星齒輪式分插機(jī)構(gòu)，日本在中國(guó)都申報(bào)了專利。目前國(guó)產(chǎn)插秧機(jī)分插機(jī)構(gòu)效率低且僅適合水稻秧苗的小苗作業(yè)(在南方是早稻插秧)，在栽植雙季稻的我國(guó)南方地區(qū)只能插一季，因此其使用范圍大大降低。
本實(shí)用新型發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、工作可靠、插秧效率高、制造成本低的分插機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是采取如下方案來實(shí)現(xiàn)的所述的分插機(jī)構(gòu)傳動(dòng)由兩部分組成，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和行星齒輪系機(jī)構(gòu)，該裝置中曲柄長(zhǎng)度就是從動(dòng)齒輪軸心到主動(dòng)齒輪軸心的距離，搖桿長(zhǎng)度就是太陽輪中心到與其固結(jié)的銷中心的距離。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)由一對(duì)齒輪傳動(dòng)動(dòng)力到曲柄，主動(dòng)齒輪、齒輪盒與中心軸固結(jié)，隨中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。從動(dòng)齒輪與曲柄一體，搖桿由太陽輪替代，太陽輪空套在中心軸上，可以在連桿驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)。行星輪與栽植臂固結(jié)，與傳統(tǒng)行星齒輪系不同，其太陽輪擺動(dòng)，通過中間輪驅(qū)動(dòng)行星輪擺動(dòng)，栽植臂相對(duì)行星輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)和隨行星輪中心的圓周運(yùn)動(dòng)，形成了秧爪的運(yùn)動(dòng)。優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，可得到插秧所要求的工作軌跡、取秧角和插秧角。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有曲柄搖桿式相比，其對(duì)稱布置和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)決定了其慣性力較小，可以達(dá)到高速插秧機(jī)分插機(jī)構(gòu)要求。由于其每旋轉(zhuǎn)一周插兩次，其單位時(shí)間插次增加一倍后，秧爪速度變化不大。與日本高速插秧機(jī)偏心齒輪行星系分插機(jī)構(gòu)比較，無齒隙變化引起的振動(dòng)，其正齒輪加工比偏心齒輪簡(jiǎn)單。與日本高速插秧機(jī)橢圓齒輪行星系分插機(jī)構(gòu)比較，加工工藝簡(jiǎn)單，一次性投入較少。
由于采用上述方案，可以實(shí)現(xiàn)插秧所要求的秧針軌跡，同時(shí)滿足南北方需要，分插機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中工作部件(曲柄搖桿)的工作原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。
圖4是圖3的左視圖。
圖5是栽植臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。
圖6是圖5的右視圖。
圖中1.從動(dòng)鏈輪 2.鏈輪箱 3.中心軸 4.主動(dòng)齒輪 5.齒輪盒6.行星輪 7.栽植臂軸 8.栽植臂 9.秧針 10.中間輪 11.太陽輪 12.中間輪 13.連桿 14.從動(dòng)齒輪 15.行星輪軸 16.栽植臂 17.秧針18.行星輪 19.支架 20.鏈輪軸 21.主動(dòng)鏈輪 22.鏈條 23.鍵 24.法蘭盤 25.推秧?xiàng)U 26.凸輪 27.撥叉軸 28.撥叉 29.彈簧 30.栽植臂殼體 31.緩沖墊在
圖1和圖2中，分插機(jī)構(gòu)動(dòng)力由鏈輪箱2中從動(dòng)鏈輪1通過鍵聯(lián)結(jié)，驅(qū)動(dòng)中心軸3，中心軸3與主動(dòng)齒輪4將動(dòng)力傳遞到從動(dòng)齒輪14，從動(dòng)齒輪14帶動(dòng)連桿13運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)齒輪14的滑動(dòng)軸承固定在支架19上，支架19與法蘭盤24依靠鍵23聯(lián)結(jié)，與鏈輪箱2一體，不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽輪11與中心軸3空套，連桿13驅(qū)動(dòng)太陽輪11作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過中間輪12驅(qū)動(dòng)行星輪1 8相對(duì)鏈輪箱2作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，行星輪18通過行星輪軸15與栽植臂16固結(jié)，栽植臂16和秧針17也隨行星輪18作相對(duì)鏈輪箱2的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，與行星輪軸15的圓周運(yùn)動(dòng)合成后，形成秧爪的運(yùn)動(dòng)，優(yōu)化各結(jié)構(gòu)參數(shù)和裝配參數(shù)設(shè)計(jì)分插機(jī)構(gòu)，可得到所要求的秧爪運(yùn)動(dòng)軌跡、取秧角、插秧角。
主動(dòng)齒輪4與從動(dòng)齒輪14齒數(shù)比為2∶1，齒輪盒5轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，從動(dòng)齒輪14旋轉(zhuǎn)兩周，曲柄與從動(dòng)齒輪14一體。因此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)周期，太陽輪11擺動(dòng)兩個(gè)周期，使行星輪6和栽植臂8與行星輪18和栽植臂16的角位移相同，以齒輪盒5角位移計(jì)，其相位差為180°。
為了在減小齒輪盒5尺寸，避免秧針9碰撞另一個(gè)栽植臂16將推秧?xiàng)U25的下端和秧針9平行移出推秧?xiàng)U滑道延長(zhǎng)線位置。
權(quán)利要求1.一種曲柄搖桿行星系分插機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)主要由三部分組成行星齒輪系、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和與行星輪固結(jié)的栽植臂，其特征是a.裝置中從動(dòng)齒輪軸心到主動(dòng)齒輪軸心即為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的曲柄，太陽輪中心到其上銷中心即為搖桿；b.所述的行星輪系包括一個(gè)太陽輪、2個(gè)中間輪和2個(gè)行星輪，行星輪與栽植臂一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲柄搖桿行星系分插機(jī)構(gòu)，其特征是太陽輪和行星輪齒數(shù)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲柄搖桿行星系分插機(jī)構(gòu)，其特征是行星輪通過行星輪軸和鍵與栽植臂固結(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲柄搖桿行星系分插機(jī)構(gòu)，其特征是太陽輪空套在中心軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲柄搖桿行星系分插機(jī)構(gòu)，其特征是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、從動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪在齒輪盒中，主動(dòng)齒輪與被動(dòng)齒輪齒數(shù)比為2∶1。從動(dòng)齒輪軸固定在與機(jī)架固結(jié)的法蘭盤上，主動(dòng)齒輪與中心軸固結(jié)，從動(dòng)輪與曲柄固結(jié)，太陽輪作為搖桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲柄搖桿行星系分插機(jī)構(gòu)，其特征是推秧?xiàng)U下端和秧針平移出推秧?xiàng)U滑道延長(zhǎng)線位置。
專利摘要水稻插秧機(jī)的分插機(jī)構(gòu)。其傳動(dòng)部分由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和行星齒輪系組成。行星系齒輪盒中曲柄搖桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)太陽輪作往復(fù)擺動(dòng),行星輪隨齒輪盒作圓周運(yùn)動(dòng),其自身與太陽輪一起,相對(duì)齒輪盒作往復(fù)擺動(dòng),使與行星輪軸固結(jié)的栽植臂及其秧爪在齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,滿足所要求的工作軌跡、取秧角和插秧角。該機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)一周插秧兩次,可作為高速插秧機(jī)的分插機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)制造工藝和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠。
文檔編號(hào)A01C11/02GK2396615SQ99207418
公開日2000年9月20日 申請(qǐng)日期1999年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月9日
發(fā)明者趙勻, 蔣煥煜, 俞高紅 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)