專利名稱：一種高速插秧機圓柱齒輪—橢圓錐齒輪寬窄行分插機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及農(nóng)業(yè)機械，尤其涉及一種高速插秧機圓柱齒輪一橢圓錐齒輪寬窄行分插機構。
背景技術：
寬窄行插秧是指水稻插秧機的行間距實行一寬一窄的種植方式，這種種植方式利用作物邊際優(yōu)勢的增產(chǎn)原理，通過調(diào)整插秧的行間距，改善植株間通風、透光度，減輕病害， 增加葉面積指數(shù)，延長葉片壽命，加速干物質(zhì)積累，從而達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、節(jié)本增效的目的。寬窄行分插機構是插秧機上實現(xiàn)取秧、植入田中、使秧苗成寬窄行種植的部件。在公開號為CN1442035 (圓柱齒橢圓齒行星系分插機構)、CN101530034 (可消除齒隙的圓柱齒一橢圓齒輪傳動系分插機構)的插秧機分插機構文獻中，由于傳動箱中的橢圓齒輪均為直齒輪，中間軸和行星軸平行設置，分插機構栽植臂上的秧針僅做平行于前進方向且垂直地面的平面運動，在現(xiàn)有秧門等距分布前提下，插秧位置不能形成農(nóng)藝要求的寬窄行距秧苗分布。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種高速插秧機圓柱齒輪一橢圓錐齒輪寬窄行分插機構，采用圓柱齒輪、橢圓錐齒輪實現(xiàn)寬窄行插秧的要求，通過調(diào)節(jié)行星橢圓錐齒輪軸與中間橢圓錐齒輪軸之間的軸交角，優(yōu)化相關機構參數(shù)，可以設計出滿足不同機型、不同寬窄行農(nóng)藝要求的寬窄行分插機構為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是本實用新型包括在鏈輪箱內(nèi)的動力由安裝在主動鏈輪軸上的主動鏈輪經(jīng)鏈條傳遞到中心鏈輪上，中心鏈輪固接在中心軸上，中心軸兩軸端分別固定有內(nèi)部傳動結(jié)構相同的左、右齒輪箱，伸出左、右齒輪箱外的左上、左下、右上和右下的行星軸上分別裝有結(jié)構相同的左上、左下、右上和右下栽植臂部件。在左齒輪箱內(nèi)的左中心圓柱齒輪空套在中心軸的一端，通過左牙嵌式法蘭與鏈輪箱的一端固定聯(lián)接，左中心圓柱齒輪與固裝在左上、左下中間軸上的左上、左下中間圓柱齒輪相嚙合，帶動與左上、左下中間圓柱齒輪同軸安裝的左上、左下中間橢圓錐齒輪轉(zhuǎn)動，左上、左下中間橢圓錐齒輪與固裝在左上、左下行星軸上的左上、左下行星橢圓錐齒輪相嚙合，左上、左下行星軸伸出左齒輪箱的一端固定有左上、左下栽植臂，左上、左下栽植臂的絕對運動為左上、左下行星橢圓錐齒輪相對左齒輪箱的非勻速轉(zhuǎn)動和左齒輪箱繞中心軸的圓周運動的合成運動；在右齒輪箱內(nèi)的右中心圓柱齒輪空套在中心軸的另一端，通過右牙嵌式法蘭與鏈輪箱的另一端固定聯(lián)接，右中心圓柱齒輪與固裝在右上、右下中間軸上的右上、右下中間圓柱齒輪相嚙合，帶動與右上、右下中間圓柱齒輪同軸安裝的右上、右下中間橢圓錐齒輪轉(zhuǎn)動，右上、右下中間橢圓錐齒輪與固裝在右上、右下行星軸上的右上、右下行星橢圓錐齒輪
4相嚙合，右上、右下行星軸伸出右齒輪箱的一端固定有右上、右下栽植臂，右上、右下栽植臂的絕對運動為右上、右下行星橢圓錐齒輪相對右齒輪箱的非勻速轉(zhuǎn)動和右齒輪箱繞中心軸的圓周運動的合成運動。所述的左、右齒輪箱內(nèi)的左、右中心圓柱齒輪，左上、左下、右上、右下中間圓柱齒輪，左上、左下、右上、右下中間橢圓錐齒輪和左上、左下、右上、右下行星橢圓錐齒輪三軸齒輪行星系的三軸軸心的相對位置成直線形排列。所述的左上、左下、右上、右下中間軸與中心軸平行，左上、左下、右上、右下行星軸與左上、左下、右上、右下中間軸的軸交角為不等于90度的 -角根據(jù)相應的寬窄行行距農(nóng)藝要求調(diào)節(jié)設計，使得左上、左下、右上、右下栽植臂上的秧針在取秧后，其插秧點相對取秧點向左或向右偏移相應距離，從而實現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。所述的左、右齒輪箱內(nèi)的左、右中心圓柱齒輪，左上、左下、右上、右下中間圓柱齒輪都是正圓直齒輪；左、右中間錐齒輪，左、右行星錐齒輪都為橢圓錐齒輪。所述的左、右中心圓柱齒輪，左上、左下、右上、右下中間圓柱齒輪是幾何參數(shù)完全相同的正圓直齒輪；左上、左下、右上、右下中間橢圓錐齒輪，左、右行星橢圓錐齒輪是幾何參數(shù)完全相同的橢圓錐齒輪。本實用新型具有的有益效果是固定在中心軸上的左、右齒輪箱內(nèi)設置相互嚙合的左、右中心圓柱齒輪、左、右中間圓柱齒輪，同軸安裝的左、右中間圓柱齒輪、左、右中間橢圓錐齒輪，相互嚙合的左、右中間橢圓錐齒輪、左、右行星橢圓錐齒輪，左、右行星橢圓錐齒輪與左、右中間橢圓錐齒輪之間的軸交角為不等于90度的一個小角P，使得栽植臂秧針在取秧后，其插秧點相對于取秧點向左或向右偏移相應距離，使得所插秧苗行距成寬窄變化，實現(xiàn)寬窄行插秧的農(nóng)藝要求，改變軸交角-的大小，該分插機構可以滿足不同的寬窄行農(nóng)藝要求。

圖1是本實用新型的機構示意圖。圖2是本實用新型的傳動齒輪圖，圖中“角表示行星橢圓錐齒輪和中間橢圓錐齒輪之間的軸交角。圖3是本實用新型的栽植臂內(nèi)部結(jié)構圖。圖4是圖2的A向視圖，表示本實用新型的傳動齒輪布置圖。圖5是本實用新型安裝在同一鏈輪箱上左右一對分插機構形成的在插秧機前進方向插秧軌跡推秧點距離大于秧門間距的原理示意圖。圖6是本實用新型安裝在相鄰鏈輪箱上相鄰的兩個分插機構形成的在插秧機前進方向插秧軌跡推秧點距離小于秧門間距的原理示意圖。圖中1.中心鏈輪，2.中心軸，3.右牙嵌式法蘭，3 ‘.左牙嵌式法蘭，4.右下中間圓柱齒輪，4'.左下中間圓柱齒輪，5.右下行星軸，5'.左下行星軸，6.右下行星橢圓錐齒輪，6丨.左下行星橢圓錐齒輪，7.右下栽植臂，7丨.左下栽植臂，8.右下中間橢圓錐齒輪，8'.左下中間橢圓錐齒輪，9.右下中間軸，9 ‘.左下中間軸，10.右上中間軸，10 ‘. 左上中間軸，11.右上中間圓柱齒輪，11 ‘.左上中間圓柱齒輪，12.右上中間橢圓錐齒輪，12 ‘.左上中間橢圓錐齒輪，13.右上行星軸，13 ‘左上行星軸，14.右上行星橢圓錐齒輪， 14'.左上行星橢圓錐齒輪，15.右上栽植臂，15'.左上栽植臂，16.右齒輪箱，16' 左齒輪箱，17.右中心圓柱齒輪，17 ‘.左中心圓柱齒輪，18.鏈條，19.主動鏈輪，20.主動鏈輪軸，21.鏈輪箱，22.凸輪，23.撥叉，24.推秧桿，25.彈簧，26.秧門，27.插秧軌跡，28.地
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型包括在鏈輪箱21內(nèi)的動力由安裝在主動鏈輪軸20上的主動鏈輪19經(jīng)鏈條18傳遞到中心鏈輪1上，中心鏈輪1固接在中心軸2上，中心軸2兩軸端分別固定有內(nèi)部傳動結(jié)構相同的左、右齒輪箱16丨、16，伸出左、右齒輪箱 16 ‘、16外的左上、左下、右上和右下的行星軸上分別裝有結(jié)構相同的左上、左下、右上和右下栽植臂部件。在左齒輪箱16丨內(nèi)的左中心圓柱齒輪17丨空套在中心軸2的一端，通過左牙嵌式法蘭3'與鏈輪箱21的一端固定聯(lián)接，左中心圓柱齒輪17'與固裝在左上、左下中間軸 10'、9'上的左上、左下中間圓柱齒輪11 ‘、4'相嚙合，帶動與左上、左下中間圓柱齒輪 11 ‘ >4 ‘同軸安裝的左上、左下中間橢圓錐齒輪12 ‘、8'轉(zhuǎn)動，左上、左下中間橢圓錐齒輪12'、8'與固裝在左上、左下行星軸13 ‘、5'上的左上、左下行星橢圓錐齒輪14 ‘、 6 ‘相嚙合，左上、左下行星軸13 ‘、5'伸出左齒輪箱16'的一端固定有左上、左下栽植臂15'、 ‘，左上、左下栽植臂15'、 ‘的絕對運動為左上、左下行星橢圓錐齒輪14 ‘、 6'相對左齒輪箱16'的非勻速轉(zhuǎn)動和左齒輪箱16'繞中心軸2的圓周運動的合成運動；在右齒輪箱16內(nèi)的右中心圓柱齒輪17空套在中心軸2的另一端，通過右牙嵌式法蘭3與鏈輪箱21的另一端固定聯(lián)接，右中心圓柱齒輪17與固裝在右上、右下中間軸10、 9上的右上、右下中間圓柱齒輪11、4相嚙合，帶動與右上、右下中間圓柱齒輪11、4同軸安裝的右上、右下中間橢圓錐齒輪12、8轉(zhuǎn)動，右上、右下中間橢圓錐齒輪12、8與固裝在右上、 右下行星軸13、5上的右上、右下行星橢圓錐齒輪14、6相嚙合，右上、右下行星軸13、5伸出右齒輪箱16的一端固定有右上、右下栽植臂15、7，右上、右下栽植臂15、7的絕對運動為右上、右下行星橢圓錐齒輪14、6相對右齒輪箱16的非勻速轉(zhuǎn)動和右齒輪箱16繞中心軸2的圓周運動的合成運動。所述的左、右齒輪箱16'、16內(nèi)的左、右中心圓柱齒輪17'、17，左上、左下、右上、 右下中間圓柱齒輪11' >4 ‘、11、4，左上、左下、右上、右下中間橢圓錐齒輪12 ‘、8'、12、 8和左上、左下、右上、右下行星橢圓錐齒輪14'、6'、14、6、三軸齒輪行星系的三軸軸心的相對位置成直線形排列。圖4中僅表示右傳動箱的三軸軸心的相對位置成直線形排列。所述的左上、左下、右上、右下中間軸10 ‘、9 ‘、10、9與中心軸2平行，左上、左下、右上、右下行星軸13 ‘、5 ‘、13、5與左上、左下、右上、右下10 ‘、9'、10、9的軸交角為不等于90度的。角，根據(jù)相應的寬窄行行距農(nóng)藝要求調(diào)節(jié)設計，使得左上、左下、右上、 右下栽植臂15'、 '、15、7上的秧針在取秧后，其插秧點相對取秧點向左或向右偏移相應距離，從而實現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。圖2中僅表示右傳動箱的軸交角。所述的左、右齒輪箱16'、16內(nèi)的左、右中心圓柱齒輪17'、17，左上、左下、右上、右下中間圓柱齒輪11' >4 ‘、11、4都是正圓直齒輪；左、右中間錐齒輪，左、右行星錐齒輪都為橢圓錐齒輪。所述的左、右中心圓柱齒輪17 ‘、17，左上、左下、右上、右下中間圓柱齒輪11 ‘、 4丨、11、4是幾何參數(shù)完全相同的正圓直齒輪；左上、左下、右上、右下中間橢圓錐齒輪 12'、8'、12、8，左、右行星橢圓錐齒輪14 ‘、6'、14、6是幾何參數(shù)完全相同的橢圓錐齒輪。如圖2、圖4所示，以右齒輪箱16內(nèi)的齒輪為例說明左、右行星橢圓錐齒輪6、6'， 14,14 ‘與左、右中間橢圓錐齒輪8、8 ‘ ,12,12 ‘之間的安裝關系，右行星軸5、13與右中間軸9、10之間的軸交角，并不等于常見的錐齒輪之間90度的軸交角，而是一個小角W,也即右行星橢圓錐齒輪6、14與右中間橢圓錐齒輪8、12大端面之間的軸交角為不等于90度的一個小角C本實用新型也正是利用這個特點設計分插機構的空間插秧軌跡。通過調(diào)節(jié)右行星橢圓錐齒輪6、14和右中間橢圓錐齒輪8、12之間的軸交角可以形成不同的寬窄行秧針尖點運動軌跡，如圖5所示，為安裝在同一鏈輪箱上左右一對分插機構形成的軌跡27，取秧點間的距離小于插秧點間的距離，取秧點即在秧門沈處，插秧點即插秧軌跡27與地面觀的交點；圖6所示為安裝在相鄰鏈輪箱上相鄰的兩個分插機構形成的軌跡27，取秧點距離大于插秧點距離。本實用新型的工作原理是分插機構動力由插秧機鏈輪箱21內(nèi)的主動鏈輪19經(jīng)鏈條18傳遞到中心鏈輪1上，帶動中心軸2轉(zhuǎn)動，中心軸2帶動左、右齒輪箱16、16 ‘轉(zhuǎn)動，左、右齒輪箱16、16 ‘內(nèi)，空套在中心軸2上與鏈輪箱21固定的左、右中心圓柱齒輪17、 17'與左、右中間圓柱齒輪4、4 ‘，11、11'嚙合，左、右中間橢圓錐齒輪8、8 ‘ ,12,12 ‘與左、右中間圓柱齒輪4、4'，11、11'同軸安裝，且與左、右行星橢圓錐齒輪6、6' ,14,14' 嚙合，左、右行星橢圓錐齒輪6、6 ‘ ,14,14 ‘與左、右中間橢圓錐齒輪8、8 ‘ ,12,12 ‘之間的軸交角為不等于90度的一個小角^。當左、右行星橢圓錐齒輪6、6 ‘ ,14,14 ‘隨左、 右行星軸5、5' ,13,13 ‘相對左、右齒輪箱16、16 ‘轉(zhuǎn)動時，帶動左、右栽植臂7、7 ‘，15、 15'轉(zhuǎn)動，由于左、右行星橢圓錐齒輪6、6 ‘ ,14,14 ‘與左、右中間橢圓錐齒輪8、8 ‘，12、 12'之間的軸交角并不等于90度，因此左、右栽植臂7、7 ‘ ,15,15 ‘的轉(zhuǎn)動平面與左、右齒輪箱16、16'的轉(zhuǎn)動平面不是平行平面，成識的夾角，這樣左、右栽植臂7、7 ‘，15、15上的秧針在取秧后，其插秧點相對于取秧點向左或向右偏移相應距離。左、右栽植臂7、7'， 15、15的轉(zhuǎn)動使左、右撥叉23圍繞固定的左、右凸輪22 (固定在左、右齒輪箱16、16 ‘上) 擺動，在取秧前左、右撥叉23經(jīng)過左、右凸輪22的上升段而抬起，將左、右推秧桿M提高至最高點，同時壓縮推秧彈簧25 ；在取秧到插秧前，左、右撥叉23處于左、右凸輪22的最高位置保持段；當秧爪到達插秧位置，撥叉23轉(zhuǎn)至凸輪22缺口，推秧彈簧25回位推動推秧桿M 向下快速運動，將秧苗推入土中。從而順序完成了水稻秧苗的取秧、插秧動作，實現(xiàn)水稻秧苗的機械化寬窄行移栽。上述具體實施方式
用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內(nèi)，對本實用新型作出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種高速插秧機圓柱齒輪一橢圓錐齒輪寬窄行分插機構，包括在鏈輪箱(21)內(nèi)的動力由安裝在主動鏈輪軸(20)上的主動鏈輪(19)經(jīng)鏈條(18)傳遞到中心鏈輪(1)上，中心鏈輪(1)固接在中心軸(2)上，中心軸(2)兩軸端分別固定有內(nèi)部傳動結(jié)構相同的左、右齒輪箱(16'、16)，伸出左、右齒輪箱(16 ‘、16)外的左上、左下、右上和右下的行星軸上分別裝有結(jié)構相同的左上、左下、右上和右下栽植臂部件；其特征在于在左齒輪箱(16')內(nèi)的左中心圓柱齒輪(17 ‘)空套在中心軸(2)的一端，通過左牙嵌式法蘭(3 ‘)與鏈輪箱(21)的一端固定聯(lián)接，左中心圓柱齒輪(17 ‘)與固裝在左上、左下中間軸(10'、9 ‘)上的左上、左下中間圓柱齒輪(11 ‘、4')相嚙合，帶動與左上、左下中間圓柱齒輪(11' >4 ‘)同軸安裝的左上、左下中間橢圓錐齒輪(12 ‘、8')轉(zhuǎn)動，左上、 左下中間橢圓錐齒輪(12 ‘、8')與固裝在左上、左下行星軸(13 ‘、5')上的左上、左下行星橢圓錐齒輪(14'、6')相嚙合，左上、左下行星軸(13 ‘、5')伸出左齒輪箱(16') 的一端固定有左上、左下栽植臂(15 ‘、7')，左上、左下栽植臂(15 ‘、7')的絕對運動為左上、左下行星橢圓錐齒輪(14 ‘、6')相對左齒輪箱(16')的非勻速轉(zhuǎn)動和左齒輪箱 (16 ‘)繞中心軸(2)的圓周運動的合成運動；在右齒輪箱(16)內(nèi)的右中心圓柱齒輪(17)空套在中心軸(2)的另一端，通過右牙嵌式法蘭(3)與鏈輪箱(21)的另一端固定聯(lián)接，右中心圓柱齒輪(17)與固裝在右上、右下中間軸(10、9)上的右上、右下中間圓柱齒輪(11、4)相嚙合，帶動與右上、右下中間圓柱齒輪(11、4)同軸安裝的右上、右下中間橢圓錐齒輪(12、8)轉(zhuǎn)動，右上、右下中間橢圓錐齒輪 (12、8)與固裝在右上、右下行星軸(13、5)上的右上、右下行星橢圓錐齒輪(14、6)相嚙合， 右上、右下行星軸(13、5)伸出右齒輪箱(16)的一端固定有右上、右下栽植臂(15、7)，右上、 右下栽植臂(15、7)的絕對運動為右上、右下行星橢圓錐齒輪(14、6)相對右齒輪箱(16)的非勻速轉(zhuǎn)動和右齒輪箱(16)繞中心軸(2)的圓周運動的合成運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高速插秧機圓柱齒輪一橢圓錐齒輪寬窄行分插機構，其特征在于所述的左、右齒輪箱(16'、16)內(nèi)的左、右中心圓柱齒輪(17'、17)，左上、左下、 右上、右下中間圓柱齒輪(11 ‘ >4'、11、4)，左上、左下、右上、右下中間橢圓錐齒輪(12'、 8 ‘、12、8)和左上、左下、右上、右下行星橢圓錐齒輪(14 ‘、6 ‘、14、6、)三軸齒輪行星系的三軸軸心的相對位置成直線形排列。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高速插秧機圓柱齒輪一橢圓錐齒輪寬窄行分插機構，其特征在于所述的左上、左下、右上、右下中間軸(10'、9'、10、9)與中心軸(2)平行，左上、 左下、右上、右下行星軸(13 ‘、5 ‘、13、5)與左上、左下、右上、右下(10 ‘、9 ‘、10、9)的軸交角為不等于90度的P角，根據(jù)相應的寬窄行行距農(nóng)藝要求調(diào)節(jié)設計，使得左上、左下、右上、右下栽植臂(15 ‘、 ‘、15、 7)上的秧針在取秧后，其插秧點相對取秧點向左或向右偏移相應距離，從而實現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高速插秧機圓柱齒輪一橢圓錐齒輪寬窄行分插機構，其特征在于所述的左、右齒輪箱(16'、16)內(nèi)的左、右中心圓柱齒輪(17'、17)，左上、左下、 右上、右下中間圓柱齒輪(11 ‘ >4 ‘、11、4)都是正圓直齒輪。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高速插秧機圓柱齒輪一橢圓錐齒輪寬窄行分插機構， 其特征在于所述的左、右中心圓柱齒輪(17 ‘、17)，左上、左下、右上、右下中間圓柱齒輪(11 ‘ >4 ‘、11、4)是幾何參數(shù)完全相同的正圓直齒輪；左上、左下、右上、右下中間橢圓錐齒輪(12'、8'、12、8)，左、右行星橢圓錐齒輪(14 ‘、6'、14、6)是幾何參數(shù)完全相同的橢圓錐齒輪。
專利摘要本實用新型公開了一種高速插秧機圓柱齒輪—橢圓錐齒輪寬窄行分插機構。中心軸兩軸端固定有內(nèi)部傳動結(jié)構相同的齒輪箱，齒輪箱內(nèi)的中心圓柱齒輪通過牙嵌式法蘭固定在鏈輪箱上，且與固裝在中間軸上的中間圓柱齒輪嚙合，帶動與中間圓柱齒輪同軸安裝的中間橢圓錐齒輪轉(zhuǎn)動，中間橢圓錐齒輪與行星橢圓錐齒輪嚙合，行星軸伸出齒輪箱的一端固定有栽植臂部件，栽植臂的絕對運動為行星橢圓錐齒輪相對齒輪箱的空間非勻速轉(zhuǎn)動和齒輪箱相對中心軸的圓周運動的合成運動。所述的中間軸與中心軸相平行，而行星軸與中間軸之間的軸交角為不等于90度的一個小角，使得栽植臂上的秧針在取秧后，其插秧點相對于取秧點向左或向右偏移相應距離，實現(xiàn)寬窄行插秧的農(nóng)藝要求。
文檔編號F16H37/00GK202210951SQ20112025488
公開日2012年5月9日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權日2011年7月19日
發(fā)明者俞高紅, 孫良, 趙勻 申請人:浙江理工大學